Устойчивость конструкции

Устойчивость оболочковых конструкции. Увеличение габаритных размеров и уменьшение толщины стенок выдвигают на первый план повышение поперечной жесткости и предотвращение потери устойчивости конструкций. В случае тонкостенных балок закрытого профиля задача [c.267]

Устойчивость есть свойство процессов движения и равновесия систем, в том числе медленных процессов типа ползучести. Под устойчивостью понимают их способность сохранять состояние равновесия или процесса движения во времени t под действием малых возмущений. Под неустойчивостью понимают способность систем при действии весьма малых возмущений получать большие перемещения. Понятие устойчивости, его определение и критерий должны быть неотделимы от практического представления о потере устойчивости конструкций и их элементов как о катастрофическом развитии их деформаций и перемещений. [c.318]

Поэтому в основе современной концепции устойчивости конструкций и их элементов, в основе методологии исследования устойчивости лежит исследование процессов их нагружения и деформирования. Процесс нагружения упругой или упругопластической системы становится неустойчивым, если сколь угодно малому продолжению этого процесса соответствует катастрофическое развитие перемещений и деформаций. [c.319]

Еще одним важным обстоятельством при формулировке концепции устойчивости конструкций является учет ползучести материала. В связи с этим исследование квазистатических процессов нагружения упругопластических систем с учетом ползучести материала удобно разбить на два этапа, происходящих в обобщенном времени т 1) этап квазистатического процесса нагружения по заданной истории и 2) этап процесса ползучести системы во времени при постоянной внешней нагрузке после остановки процесса нагружения. При этом считается, что на первом этапе ползучесть проявиться не успевает и за параметр прослеживания процесса принимается параметр внешней консервативной нагрузки т = р. На втором этапе процесс протекает во времени, значительно большем, чем требуется для процесса нагружения до заданного уровня. За параметр прослеживания процесса т берется время t. В условиях нормальной температуры с выходом в пластическую стадию деформирования в материалах, как правило, развивается ограниченная ползучесть. В этих условиях правомерна постановка задачи устойчивости на неограниченном интервале времени с определением так называемой длительной критической нагрузки. Кривые 1 на рис. [c.323]

Если потеря устойчивости конструкции происходит в пределах упругости, то, как правило, пластические деформации возникают в процессе дальнейшего выпучивания. В любом случае учет упругопластической стадии деформирования позволяет правильно находить предел устойчивости и оценить запас устойчивости. Это позволяет обоснованно снизить материалоемкость конструкции и приводит к уверенности в ее безопасном функционировании. [c.337]

Система при потере устойчивости может вести себя по-разному. Обычно происходит переход к некоторому новому положению равновесия, что в большинстве случаев сопровождается большими перемещениями, возникновением пластических деформаций или полным разрушением. В некоторых случаях при потере устойчивости конструкция продолжает работать и выполняет по-прежнему свои основные функции, как, например, тонкостенная обшивка в самолетных конструкциях. Возможны, наконец, и такие случаи, когда потерявшая устойчивость система, не обладая устойчивыми положениями равновесия, переходит в режим незатухающих колебаний. [c.506]

При обычном расчете по допускаемым напряжениям подбор сечений элементов конструкций производится исходя из условия, чтобы наибольшие напряже ния в элементах были ниже допускаемых. Одновременно должна быть обеспечена устойчивость конструкции и нормативная величина предельных деформаций. [c.547]

При проектировании водонапорной башни возник вопрос об устойчивости конструкции, показанной на рис. 129. При каком уровне заполнения бака жидкостью несущая мачта потеряет устойчивость [c.56]

Наряду с расширением использования и усовершенствованием методов анализа напряженных и деформированных состояний, статической и динамической устойчивости конструкций существенно изменились требования к определению несущей способности не столько по критериям предельных упругопластических состояний, сколько по сопротивлению усталостному и хрупкому разрушению. Это нашло отражение в развитии нового направления в механике твердого тела — механике разрушения. [c.4]

Появление пластических деформаций снижает устойчивость конструкций, делает их более податливыми. [c.439]

К сожалению, не существует универсального простого метода, позволяющего точно определить, когда неустойчивые процессы на микроуровне порождают неустойчивость на макроуровне. В этом случае, так же как и при неустойчивости при сжатии элемента конструкции или конструкции в целом, важную роль играют начальные геометрические несовершенства, особенности закрепления и начальные напряжения. Как и в случае сложных задач, связанных с потерей устойчивости конструкций, для отыскания истинно начальных условий необходимо в большинстве случаев исследовать всю предысторию поведения. [c.26]

В ряде случаев устойчивость конструкций против КР можно увеличить, применяя вместо аустенитных ферритные коррозионно-стойкие стали. Это возможно в условиях, где не проявляются отрицательные свойства этих сталей (склонность к охрупчиванию, пониженная общая коррозионная стойкость). При подборе сталей необходим как строго дифференцированный подход к составу с точки зрения влияния легирующих элементов, так и к их взаимному влиянию друг на друга в комплексе в отношении к КР. [c.76]

Устойчивость конструкции — это ее способность сохранять свое состояние. Состояние конструкции,обладающей этим свойством, называется устойчивым. Если конструкция этим свойством не обладает, то ее состояние считается неустойчивым. Для устойчивого состояния характерны малые следствия, а для неустойчивого — большие следствия при небольших начальных возмущениях. [c.106]

Подобных примеров можно привести много. Поэтому, обсуждая вопросы устойчивости конструкций, приходится быть очень осторожным в выборе выражений и в то же [c.139]

На этом вопросе следует остановиться подробнее, так как задача устойчивости конструкций, работающих за пределами упругости, находится в настоящее время в столь же неподготовленном для практических расчетов состояний, как и задачи об устойчивости сферической и цилиндрической оболочек. [c.148]

Усталость ударная 309 Устойчивость конструкции 17 [c.831]

Однако в традиционно сложившихся учебных программах большинства машиностроительных специальностей вопросам устойчивости конструкций не уделяется должного внимания. Инженер нередко знаком с расчетами конструкций на устойчивость только по небольшому разделу устойчивости стержней из общего курса сопротивления материалов. Поэтому было решено включить в серию Библиотека расчетчика книгу, облегчающую инженеру переход от общих учебных курсов к чтению и пониманию специальной литературы по расчету на устойчивость тонкостенных силовых конструкций. [c.5]

За последние два-три десятилетия в теории устойчивости конструкций, видимо, как ни в одной другой области механики выдвигались и дискутировались самые противоречивые концепции, высказывались сомнительные точки зрения и давались неверные рекомендации. Достаточно вспомнить долгое время пропагандировавшийся многими специалистами и даже вошедший в справочную литературу расчет конструкций на устойчивость по так называемым нижним критическим нагрузкам. И только сравнительно недавно благодаря усилиям ведущих отечественных и за- [c.5]

В условиях массового производства, характеризуемого в большинстве случаев значительной устойчивостью конструкций изготовляемых деталей машин, типизация технологических процессов имеет подчиненное значение. Это объясняется загрузкой станков одной и той же операцией, что обусловливает применение специального оборудования и специальной оснастки. В таких условиях заводская типизация сводится к разработке соответствующих организационных предпосылок, обеспечивающих технологическую устойчивость значений точности и чистоты обработанных поверхностей различных деталей в соответствии с заданными техническими условиями для их изготовления. Центр тяжести типизации в массовом производстве переносится на отраслевую типизацию основных наиболее сложных деталей. Для изготовления этих деталей должны разрабатываться наивыгоднейшие варианты технологических процессов обработки для различных заводов, выпускающих машины одного и того же назначения, при различных масштабах производства. [c.237]

Универсальная гидравлическая машина МУГ-500 производства Армавирского завода предназначена для статических испытаний различных конструкций и образцов больших размеров и позволяет установить пределы допустимых напряжений в конструкциях, исходные данные для уточнения методов расчета отдельных связей и сборочных единиц конструкций, а также влияние различных физико-механических свойств материалов, технологических факторов на прочность и устойчивость конструкций. [c.247]

Многие отрицательные стороны той или иной рабочей позы можно устранить, применяя специальную рабочую мебель, конструкция которой соответствует антропометрическим стандартам, требованиям физиологии и гигиены. Степень соответствия антропометрическим стандартам должна быть близкой к 0,5 см. Очень важно, чтобы кресло оператора было устойчивым. Конструкция кресла, его размеры, форма, наклон сиденья и спинки должны позволять сидеть выпрямившись, поддерживая тяжесть верхней части туловища не [c.108]

Влияние на устойчивость конструкций 221, 222 [c.484]

Особую роль в развитии динамики машин играют вопросы колебаний в машинах. С одной стороны, это вопросы борьбы с вибрациями путем создания вибро-устойчивых конструкций машин и механизмов, с другой стороны — это использование эффекта вибраций и создание новых двигателей и вибрационных механизмов, обладающих требуемыми кинематическими характеристиками. Все в мире вибрирует — это не просто фраза, а реальная действительность, с которой мы должны считаться и уметь извлекать выгоду из нее. [c.137]

В монографиях И. И. Гольденблата [19], В. В. Болотина [10] и др. приведены решения многих частных и общих задач динамической устойчивости конструкций при детерминированных параметрических возмущениях в линейной и нелинейной постановках. [c.198]

Одной из первых работ, посвященных исследованию динамической устойчивости конструкций при случайных возмущениях, является работа об устойчивости системы с жидким наполнением 153]. Результаты дальнейшего исследования нами статистической динамики линейных и нелинейных параметрических систем приведены в этой и следующей главах. [c.199]

Выбор типа станков определяется формой, размером, материалом, точностью обрабатываемых деталей, требуемой производительностью, а также устойчивостью конструкций изделий. Последние факторы обусловливают возможность специализации оборудования. [c.9]

В зависимости от реологических свойств материала возможны две существенно различные постановки задач устойчивости тонкостенных элементов при ползучести [42, 44, 49, 51] 1) если материал обладает ограниченной ползучестью (бетон, полимеры), то устойчивость конструкции рассматривается на бесконечном интервале времени и определяется длительная критическая нагрузка [53, 65—68, 70, 73] 2) если материал обладает неограниченной ползучестью (преимущественно металлы при повышенных температурах), то устойчивость рассматривается на конечном интервале времени и критическое время определяется на основе выбранного критерия потери устойчивости. [c.5]

Многочисленные исследования по устойчивости, проведенные в течение последних десяти лет, в основном были направлены на развитие теоретических положений и решали только простые практические задачи. Этим объясняется то, что накопленные знания по теории устойчивости еще очень слабо используются проектными организациями. Проверяя устойчивость конструкций или их элементов, инженеры обычно пользуются недостаточно обоснованными рекомендациями. [c.4]

Анализ выпучивания и устойчивости идеальных упругих и неупругих систем не является общим при решении вопроса об устойчивости конструкций и их элементов, поскольку последние обладают различного рода несовершенствами. Неустойчивость реальных конструкций и их элементов с несовершенствами наступает в предельных точках или точках бифуркации Пуанкаре точно так же, как и для идеальных систем с устойчивым послебифуркационным поведением, В связи с этим все начальные несовершенства формы и приложения нагрузок принимаются за возмущающие факторы с наложенными на них ограничениями, и об устойчивости исходного процесса нагружения идеальной системы судят по пребыванию системы с возмущенной формой в окрестности основного процесса. Следовательно, на процесс выпучивания системы с начальными несовершенствами, так же как на послебифуркационный процесс выпучивания идеальной системы, следует смотреть как на возмущенный процесс, с помощью которого исследуются устойчивость конструкции, которую стремятся всегда создавать как совершенную. Этот докритический процесс завершается потерей устойчивости в предельной точке (точке бифуркации Пуанкаре) и послекритиче-ским выпучиванием. [c.322]

STABI - определение условий потери устойчивости конструкции [c.55]

Теория ползучести — одно из направлений механийй дефор- мируемого твердого тела, которое сложилось за последнее время. Она занимает свое место рядом с такими разделами механики, как теория упругости и теория пластичности. Ползучесть влияет на прочность и устойчивость конструкций и деталей машин. Поэтому расчет соору кений на прочность с учетом свойств ползучести материала приобретает первостепенное значение для современной техники. Однако теория ползучести является не только основой для создания методов расчета элементов конструкций и деталей машин, работающих в сложных эксплуатационных уело- -ВИЯХ. Теория ползучести, обладая своеобразным полем зрения , служит для понимания того, как выбрать тот или Иной материал для данной конструкции, в каких условиях его нужно испытывать, какие требования необходимо предъявлять к технологии возве- дения сооружений или изготовления различных элементов конструкций и деталей машин. Бот почему за последнее время вышел в свет целый ряд фундаментальных исследований и монографий, посвященных теории ползучести и теории вязкоупругости как у нас в стране [216, 302, 307, 336, 399, 415], так и За рубежом [63,261,479,556,594,611,632]. [c.7]

При теоретическом исследовании поведения материалов под нагрузкой исходят из ряда допущений и гипотез, существенно упрощающих и схематизирующих действительные явления. Подученные таким путем теоретические выводы, как правило, требуют экспериментальной проверки. Поэтому метод сопротивления материалов, подобно методу любой прикладной физико-технической науки, основан на сочетании теории с экспериментом. Экспериментальная часть при изучении сопротивления материалов имеет значение не менее важное, чем теоретическая. Без данных, полученных в результате эксперимента, задача расчета на прочность, жесткость и устойчивость конструкций или их отдельных элементов не может быть решена, так как ряд величин, характеризующих упругие свойства материалов (модуль продольной упругости Е, модуль сдвига О, коэффициент Пуассона р, и др.), определяются чисто опытным путем. Ввиду этого изучение сопротивления материалов требует не только усвоения теоретических основ этого курса, но и овладения методикой постановки и проведения лабораторных экопериментов, а также знакомства с испытательными машинами, установками и приборами. [c.5]

При конструировании образца исходят из требований получения минимального температурного градиента по толщине стенки в процессе нагрева и охлаждения, однородности напряженного состояния, возможно более равномерного распределения температуры по длине рабочей части, а также создания устойчивой конструкции в условиях циклического уируго1Пластическо-го деформирования. [c.24]

При расчете стальной конструкции и тонкостенных профилей постоянно встречается понятие припуск на толщину материала для обеспечения устойчивости конструкции против коррозии Однако путь увеличения припусков в ряде случаев совершенно неприемлем, особенно в условиях неравномерной коррозии при высоких скоростях процесса в результате прямого воздействия воды, затеканий, конденсации водяных паров внутри конструкции и затрудненности испарения влаги при скапливании загрязнений или набухании пористых материалов. [c.10]

Пусть система типа изображенной на рис. 18.60 выступает в роли идеализированной расчетной схемы некоторой конструкции. Так как при всякой нагрузке из интервала р <.р< р такая система в принципе может иметь два равновесных положения, устойчивых в малом, то границу устойчивости первоначальной формы равновесия конструкции, казалось бы, следует установить на уровне нижней критической нагрузки. Однако, как ясно из предыдущего, переход системы из одного положения равновесия в другое, не смежное с ним, требует, вообще говоря, больщих случайных воздействий, вероятность которых обычно невелика. Поэтому границей устойчивости конструкции принято считать не нижнюю критическую нагрузку идеальной системы, а верхнюю критическую, полученную для неидеальной систе.мы с заданным из каких-либо соображений уровнем несовершенств (см. конец раздела 4). [c.406]

Для повышения устойчивости конструкции и предупреждения брака заготовок необходимо стремиться к увеличению площади поперечного сечения заготовок в направлении, нормальном к движению пуансона (фиг. 524, б). Кроме того, конструктивные формы такой заготовки облегчают извлечение ее из прессформы, что является одним из основных требований к заготовкам, изготовляемым рассматриваемым методом. Поэтому конструктивные формы заготовок должны исключать элементы, подобные выемкам и отверстиям /, находящиеся под прямым углом к оси заготовки (фиг. 525, а), которые могут быть осуществлены только последующей механической обработкой в соответствии с фиг. 525, б. По тем же причинам нельзя изготовить заготовки, имеющие внутренние полости 2 и выступы 3 (фиг. 525, а). [c.548]

Анализ показывает, что устойчивость на кручение и сдвиг, характеризуемая величиной Хкр2, зависит от эксцентриситета приложения нагрузки. Аналогично величина Лкр1 =—a-fVa +b также зависит от е- -е ). Чем е и fii больше, тем устойчивость конструкции меньше. Таким образом, наличие эксцентриситета плоскости нагрузок относительно главных центральных осей инерции поперечного сечения набора вызывает кроме изгиба еш,е и явление скручивания и ведет к снижению общей устойчивости конструкции. [c.12]

Пенопласты используют для заполнения оболочковых конструкций для увеличения их прочности и жесткости. Широкое применение получили пенопласты в самолетостроении для заполнения полостей отсеков, обтекателей, элементов оперения, роторов вертолетов, поплавков гидросамолетов и т. д. Обеспечивая связь между стенками конструкции, пенопластовое заполнение способствует равномерной передаче рабочих нагрузок на силовые оболочки, резко увеличивает жесткость и устойчивость конструкций и. позволяет сократить число внутренних металлических связей (нервюр и стр1Шгеров), а во многих случаях совершенно исключить их. [c.232]

Агрегатные станки проектируются когда возможна параллельная обработка в несколько раз большего количества поверхностей, чем на универсальных станках — при длительной стойкости инструментов когда они заменяют дорогостоящие тяжёлые универсальные станки или требуют значительно меньшего количества обслуживающих работников. Выбор типа станка определяется требуемой производительностью, точностью обработки и устойчивостью конструкции изделий. При проектировании станка на одной позиции обычно концентрируется одновременная обработка возможно большего количества поверхностей, не отличающихся очень резко по размерам и точности. Применение станка экономически целесообразно, если его штучная производительность в k раз больше, а степень загрузки (использование производительности) не менее (1 . /k) коэфициента загрузки универсального станка, где k>2 и п = =1,4—2. Непрерывное поточное производство с жёсткой часовой программой и минимальным заделом надёжно осуществляется лишь при наличии на каждой операцииопределённого резерва (ориентировочно 15%) производительности. Повышение степени загрузки станка при возможности достигается последовательным выполнением на нём нескольких операций обра- [c.618]

Однако нередки случаи, когда для машины или сооружения важна не столько прочность, сколько устойчивость. А здесь все физические резервы уже выбраны свойства реальных материалов, определяющие устойчивость конструкций, близки к своим теоретическим максимальным значениям. Колонна из лучшей стали прогнется и выпучится под той же самой нагрузкой, что и колонна из обыкновенной стали. Решающее обстоятельство в таких случаях — форма, а не материал. Иными словами, детали, работающие на сжатие, должны быть как можно толще. Чтобы добиться снижения веса, инженеры стали делать детали многослойными снаружи — основной материал, внутри — не очень прочный, но легкий заполнитель. Такой способ особенно удобен, когда напряжения в детали распределяются неравномерно. Возьмем крыло современного самолета. Всю нагрузку в нем несет наружная обшивка. Поэтому внутреннюю полость крыла предложили заполнять наполнителем, например пенометаллом — искусственно вспененным металлическим расплавом. Благодаря воздушным прослойкам пенометалл очень легок, но авиационные инже- [c.26]

Жуковский иоследовал также вопросы прочности самолета. В 1918 г. появилась его большая работа Исследование устойчивости конструкции аэропланов . [c.274]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...