Динамическое действие нагрузок Динамические нагрузки

Влияние ударно приложенной нагрузки сказывается двояко по сравнению со статической с одной стороны, хрупкие и пластичные материалы различно реагируют как материалы на ударное действие нагрузок с другой стороны, и напряжения оказываются в этом случае другими, чем при статических нагрузках. Подробнее этот вопрос будет разобран в главах о динамическом действии нагрузок. Здесь мы обратим внимание только на то обстоятельство, что при динамическом действии нагрузок напряжения обычно будут большими, чем при статическом действии тех же нагрузок. Это положение подтверждается опытами и может быть доказано теоретически, что и будет сделано в отделе IX. [c.58]

Выше было указано, что динамическое действие нагрузок не ограничивается тем, что напряжения (в пределах упругости) оказываются иными, чем при статических нагрузках. Сам материал иначе реагирует на динамическую нагрузку, чем иа медленно возрастающую. Особенно это заметно при ударе. [c.528]

Сен-Венан интересовался не только исследованием напряжений, производимых статически приложенными силами, но изучал также динамическое действие нагрузок, перемещающихся вдоль балки, или нагрузки, падающей на брус и возбуждающей в нем поперечные или продольные колебания. О некоторых важных работах его, относящихся к этим вопросам, речь будет впереди. [c.281]

Динамические нагрузки, возникающие мгновенно, называются ударными. Примером ударных нагрузок являются усилия, вызываемые падающим молотом. Динамическое действие нагрузок, которому подвергается большинство деталей машин, при расчете на прочность рассчитывается путем применения соответствующих коэффициентов, полученных из опыта. [c.292]

Шатуны паровых машин и двигателей внутреннего сгорания, фундаменты некоторых машин, стержни мостовых ферм и другие элементы конструкций испытывают динамическое действие нагрузок. К динамическим нагрузкам относится также ударная нагруз-к а, например действие молота на сваю, действие кузнечного молота на деталь и т. д. [c.219]

Из приведенных примеров видно, что динамическое действие нагрузок вызывает весьма большие напряжения в сечениях элементов конструкций по сравнению с такими же по величине статическими нагрузками. Особенно это следует отнести к ударным нагрузкам. [c.225]

Как видно, при динамическом действии нагрузок прочность элемента может проверяться по статическому напряжению при условии назначения допускаемого напряжения с учетом динамичности действия нагрузки [ад] =. На практике зачастую так [c.293]

Из этого примера видно, насколько опасными по своему действию являются динамические нагрузки. К этому добавляется еще и то обстоятельство, что допускаемые напряжения при ударе принимают более низкими, чем при действии статических нагрузок. [c.292]

К динамическому виду нагрузки относится также ударная Нагрузка. Примерами ударно действующих нагрузок являются действия падающей бабы на забиваемую сваю, молота на отковываемую деталь и наковальню, взрыв пороха в стволе ружья и т. д. Кроме этого на детали машин могут действовать ударные нагрузки-вслед-ствие наличия зазоров в местах сопряжения деталей. [c.337]

На вагон действуют а) статические нагрузки (постоянные силы) (см. табл. 5) и б) динамические нагрузки (переменные силы) (см. табл. 6). Расчёт выполняется в двух вариантах 1) с учётом только одних статических нагрузок и 2) с учётом совместного действия статических и динамических нагрузок при наиболее неблагоприятном их сочетании. [c.637]

Податливость связи в другом направлении ограничивается только сопротивлением номинальной нагрузки и как только упругий момент превысит М податливость связи становится равной бесконечности. В этом случае стопорное устройство становится своего рода демпфером, который поглощает колебания системы. Поэтому в механизмах с храповыми стопорными устройствами одностороннего действия практически отсутствуют крутильные колебания с переходом через нуль и максимальный момент, возникающий под действием возмущающей периодической нагрузки, не превышает удвоенной номинальной величины. Однако в период резонанса, когда р == ко), будут иметь место периодические расцепления (подскоки), которые сопровождаются нарушением нормальной работы механизма и повышением ударных динамических нагрузок. Поэтому необходимо подбирать жесткость кинематической цепи так, чтобы исключить возможность подскока, т. е. необходимо, чтобы минимальный момент был больше нуля (Мп,1п > 0) или на основании (403) обеспечивалось неравенство [c.180]

Совершенствование методов производства железобетона, применение предварительно напряженных элементов, высокопрочных марок бетона создают условия для использования его в качестве машиностроительного материала для изготовления крупных деталей. Применение железобетона в машиностроении позволяет в несколько раз сократить расход металла ускорить процесс изготовления основных деталей и уменьшить стоимость изготовления машин, по сути дела, не ограничивать размеры как отдельных элементов, так и машины в целом, и тем создает условия для принципиально новых конструктивных решений. Исследования, проводимые в этих направлениях, показывают, что железобетонные конструкции удовлетворительно воспринимают динамические нагрузки, обладают большей демпфирующей способностью, чем стальные, характеризуются большей жесткостью благодаря меньшим прогибам под действием нагрузок и тем самым вполне соответствуют требованиям, предъявляемым к машиностроительным деталям. [c.113]

В предыдущих разделах был рассмотрен расчет стержней и стержневых систем на действие статических нагрузок, то есть постоянных во времени или таких, которые в процессе нагружения конструкции изменяются настолько медленно, что возникающие при этом силы инерции незначительны и ими можно пренебречь. Быстро изменяющаяся нагрузка вызывает перемещения элементов конструкции с ускорениями, в результате чего возникают инерционные силы, которые необходимо учитывать в расчете. Такие нагрузки, а также вызываемые ими перемещения, деформации и напряжения, называются динамически. 1и. К динамическим относятся вибрационные и ударные нагрузки, создаваемые различными двигателями, станками, механизмами, а также нагрузки, возникающие при движении тела с ускорением. [c.312]

Механические свойства определяют способность металлов сопротивляться воздействию внешних сил (нагрузок). Они зависят от химического состава металлов, их структуры, способа технологической обработки иг других факторов. Зная механические свойства, можно судить о поведении металла при обработке и в процессе работы конструкций и механизмов. По характеру действия на металл различают три вида нагрузок статические — действующие постоянно или медленно возрастающие динамические — действующие мгновенно, принимающие характер удара циклические, или знакопеременные, изменяющиеся или по величине, или по направлению, или одновременно и по величине, и по направлению. В результате воздействия на металл нагрузок в нем возникают деформации растяжение, изгиб, сжатие, кручение, срез. Нагрузки могут вызвать разрушение металла. Чтобы не допустить разрушения и образования остаточных [c.29]

Действующие на конструкцию нагрузки описываются для расчетных фрагментов и в общем случае являются композициями трех составляющих продольной (в плоскости сечения конструкции), поперечной (в окружном направлении) и динамической. Каждая из составляющих задается отдельно, а их взаимосвязь обеспечивается использованием ссылок. При этом различные продольные составляющие нагрузок могут иметь одинаковые законы изменения в окружном направлении и во времени. Подобный подход позволяет описать различные схемы нагружения изделий осесимметричное, неосесимметричное, статическое и динамическое. [c.332]

Вводные замечания. При эксплуатации конструкций в реальных условиях параметры действующих нагрузок, как правило, варьируют в пределах некоторых интервалов значений. В частности, в условиях динамического нагружения простейшего гармонического типа случайными величинами могут быть уровень Рй, амплитуда Pt и частота в действующей нагрузки, т. е. [c.248]

При изучении прочности и разрушения деталей, конструкций и машин различают два вида нагрузок статические и динамические. К статическим нагрузкам относят такие, которые постепенно возрастают от нулевых до своих конечных значений, вызывая в теле медленный рост напряжений и деформаций. Здесь в любой момент имеет место равновесие между внешними и внутренними силами. При действии же динамической нагрузки нарушается равновесие между ними. Примером статической нагрузки может служить подъем груза на некоторую высоту с постоянной скоростью (установившееся движение), когда в любой момент времени существует равновесие между грузом (внешняя сила) и натяжением в канате (внутренняя сила). В то же время при неравномерном (например, ускоренном) движении того же груза на [c.50]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материа.тов растяжение — сжатие, сложное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, сложное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное действие нагрузок. [c.2]

Обстоятельства, определяющие форму какого-нибудь элемента конструкции или машины, обычно очень сложны и не всегда поддаются учету. Проектировщику приходится обращать должное внимание на различные факторы, чтобы добиться таких результатов, которые удовлетворяли бы всем могущим возникнуть случайностям, поскольку их можно предвидеть, хотя они иногда бывают и очень неопределенны. При проектировании машин трудно заранее учесть влияние сил инерции в быстро движущихся частях, трение и случайные нагрузки. В инженерных конструкциях, например мостах, задача определения напряжений тоже оказывается несколько неопределенной, благодаря динамическому действию неуравновешенных сил инерции локомотивов, торможению, давлению ветра и возможным комбинациям тех и других воздействий. Во всяком случае, каковы бы ни были затруднения, инженер обязан проектировать и конструировать машины и постройки с расчетом на безопасность и экономичность при всевозможных колебаниях нагрузок помочь ему могут в этом отношении только научные исследования. [c.560]

Нагрузка, равномерно распределенная но кольцу а, Ь]. На исследуемую круговую трехслойную пластину действует локальная динамическая поверхностная нагрузка, равномерно распределенная по кольцу, относительный радиус которого а г 6. Тогда внешнюю нагрузку можно записать как разность двух нагрузок (7.24) [c.373]

Нагрузки кранов возникают от веса их частей, веса перемещаемого груза, от динамических воздействий и действия ветра. Динамические нагрузки вызываются внезапным приложением силы или изменением скорости движения и часто сопровождаются колебаниями упругих деталей, приводящих к увеличению действующих на них нагрузок. По характеру действия и способу приложения динамические нагрузки подразделяются на повторно-переменные, внезапно приложенные и ударные. [c.10]

Для более точной и строгой оценки зависимостей, применяемых для описания механических свойств, необходимо расширить диапазон продолжительности испытания. Практически более удобно уменьшать время испытания, переходя в область динамических высокоскоростных нагрузок, поскольку испытания материалов при продолжительности действия нагрузки более 10 ч практически нереальны. [c.10]

Для стендов, не имеющих замкнутого регулировочного контура, необходимо также проводить динамическую тарировку. С этой целью применяется специальная динамометрическая деталь или в качестве нее используется одно из звеньев испытательного стенда, непосредственно связанное с испытываемой деталью. На данную деталь наклеивают проволочные датчики, затем ее тарируют статически на испытательном стенде, чтобы установить зависимость между нагрузкой и показаниями регистрирующей аппаратуры. При помощи динамометрической детали можно определить отклонения показаний силоизмерительных устройств при работе стенда от действующих нагрузок. Эти отклонения могут быть учтены при последующем анализе. [c.159]

Процесс взаимодействия колеса с грунтом является весьма сложным, поскольку он охватывает комплекс непрерывно меняющихся факторов, связанных как с грунтом, так и с колесом. Изменение параметров колеса обусловлено его эластичностью, а следовательно, изменением геометрических размеров и режимов работы в зависимости от вертикальной нагрузки, крутящего момента, толкающих усилий и скорости движения. Характеристики грунта также разные, что обусловлено неодинаковостью его структуры по пути, нелинейностью свойств и динамическим характером нагрузок, действующих на колесо. [c.179]

Прочность — это способность металла или сплава противостоять деформации и разрушению под действием приложенных нагрузок — растягивающих, сжимающих, изгибающих, скручивающих и срезающих (рис. 26). Нагрузки бывают внешними (вес, давление, и др.) и внутренними (изменение размеров тела от нагревания и охлаждения, изменение структуры металла и т. д.), а также статическими, т. е. постоянными по величине и направлению действия, или динамическими, т. е. переменными по величине, направлению и продолжительности действия. Методы определения прочности рассмотрены отдельно. [c.84]

Интенсивность действующей нагрузки, зависимость нагрузки от времени и время ез действия можно оценить с помощью понятия импульса нагрузки / (р,, I), т. е. интеграла от нагрузки по времени. Следовательно, величину внешнего динамического воздействия на тело и.ти конструкцию можно определить импульсом нагрузки. Для случая очень малого интервала времени действия нагрузок и очень больших интенсивностей их внешнее динамическое воздействие на тело также уместно определять величиной импульса. [c.100]

При статическом действии нагрузок ускорения в элементах конструкций или совсем отсутствуют, или весьма малы и поэтому их влиянием пренебрегают. Если же нагрузки вызывают в элементах конструкций значительные ускорения, причем изменение скорости их происходит за очень малый промежуток времени, то такие нагрузки называются динамическими. [c.219]

Выше было рассмотрено лишь статическое действие нагрузки, величина и положение которой меняются со временем столь незначительно, что можно пренебречь влиянием сил инерции и динамическим эффектом нагрузки. При статическом действии нагрузки мы считали, что нагрузка медленно изменяется от нуля до конечного своего значения. Нередко мы встречаемся с динамическим действием нагрузки, которая зависит от времени, быстро меняясь и вызывая в элементах конструкций ускорения и силы инерции. Подвижная нагрузка (поезд, автомобиль) меняет свое положение на балке, вызывая и ударные эффекты (ввиду наличия выбоин в пути, выбоин в бандажах колес и т. д.). Продолжительность действия ударных нагрузок т может быть мала по сравнению с периодом собственных колебаний системы Т (так, продолжительность прохождения колесом выбоины в 10 см при скорости 72 км ч будет т = 0,005 с, а период колебаний моста пролетом / = 20 м будет Т = 0,09 с, и в таком случае динамическую нагрузку можно принимать очень кратковременной или, в пределе, мгновенной). Встречаются динамические продолжительные нагрузки, промежуток действия которых в несколько раз более периода собственных колебаний системы (например, действие меняющегося по величине давления ударной волны атомного взрыва может быть в промежутке времени, равным т=1 с, т. е. почти в 10 раз более указанного периода колебаний моста). Нередко имеют место повторные динамические нагрузки (повторные удары колес подвижного состава о стыки рельсов). Особенно неблагоприятное действие оказывают периодические повторные удары. [c.327]

Условной радиальной нагрузкой учитываются совместное действие радиальной и осевой нагрузок динамический характер нагрузки температурные условия работы подшипника влияние на долговечность, оказываемое тем, какое из колец подшипника вращается относительно вектора нагрузки. [c.593]

При динамическом воздействии нагрузка прикладывается к элементу конструкции сразу всей своей величиной и в ряде случаев в момент приложения имеет некоторую скорость и, следовательно, запас кинетической энергии. Таково, например, действие ударных нагрузок. Детали машин во многих случаях подвергаются динамическому воздействию нагрузок, связанному с движением этих деталей наличие ускорений при движении сопровождается возникновением сил инерции, воздействующих на элементы как нагрузки. Эти силы инерции и обусловливают динамичность воздействия нагрузок на детали машин. [c.10]

Для вычисления динамических нагрузок по формуле (155) необходимо определить форму и частоту колебаний, а также динамический коэффициент. При постоянной по высоте трубы массе для расчета можно использовать формулу (156). Форму колебаний определяют по статическому прогибу под действием равномерно распределенной нагрузки (от собственного веса). Форма колебаний показана на рис. 80, б. Прн расположении опоры на уровне общей высоты Н форма статического прогиба определяется уравнением х=х1Н) при о < < 1/з [c.131]

Многие детали конструкций и машин в процессе эксплуатации подвергаются действию нагрузок, периодически изменяющих свою величину или величину и знак при большой скорости изменения. Такие динамические нагрузки называются переменными во в р е. м е н и, или циклическими. [c.487]

В 1957 г. в сборнике выпуска VII Исследования по теории сооружений была напечатана статья проф. Н. И. Безухова и канд. техн. наук О. В. Лужина К расчету тонкостенных стержней на вынужденные колебания , в которой авторы указьгаануг, что при динамическом действии нагрузок влияние стесненности депланаций поперечных сечений тонкостенных стержней оказывается большим, чем при статических нагрузках. [c.14]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материалов растялсение-сжатие, аюж ное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, слож ное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное действие нагрузок. Общее количество задач около 900. Некоторые задачи снабжены решениями или указаниями. [c.38]

Подбор подшипников по динамической грузоподъемности С. Динамической грузоподъемностью радиальных и радиально-упорных подшипников называется такая радиальная нагрузка, которую каждый подшипник (из группы одинаковых подшипников) при неподвижном наружном кольце сможет выдержать в течение 1 млн оборотов внутреннего кольца. Динамическая грузоподъемность зависит от типа и размеров подшипникав от величины, направления и характера приложения действующих нагрузок от температурного р жима и других условий работы подшипников она ограничивается появлением признаков усталостного разрушения рабочих поверхностей тел и дорожек качения, т. е. долговечностью подшипников. [c.439]

Методы расчета деталей машин на. ударную нагрузку весьма сложны. Кроме динамических нагрузок, при проектировании машин и некоторых сооружений очень часто приходится встречаться с переменными нагрузками, вызывающими переменные напряжения, периодически изменяющиеся во времени. Так, например, в поршневом двигателе нагрузки, действующие на шатун и коленчатый вал, непрерывно изменяются и повторяются с каладым оборотом (двухтактный двигатель) или с каждыми двумя оборотами (четырехтактный двигатель). Здесь мы рассмотрим простейшие примеры расчета при динамическом действии нагрузки и несколько более подробно методы расчета деталей при переменных нагрузках. [c.338]

Под эквивалентной динамической нагрузкой при переменных режимах нагружения понимают такую постоянную нагрузку, которая вызывает такой же эффект усталости, что и весь комплекс реально действующих нагрузок. В основе расчета эквивалентной нагрузки, так же как и эквивалентного числа циклов при расчете зубчатых передач (см. гл. 11), лежит гипотеза линейного суммирования повреждений Пальмгрена [c.451]

Стохастические модели. Математическая формулировка и исследование стохастических моделей основаны на методах теории вероятностей, теории случайных функций и математической статистики. Многие задачи прикладной теории колебаний могут быть удовлетворительно сформулированы и решены лишь с использованием стохастических моделей. К ним относятся прежде всего задачи о колебаниях систем, возбуждаемых случайными нагрузками. Примером служат нагрузки от атмосферной турбулентности, пульсаций в пограничном слое, акустического излучения работающих двигателей, морского волнения, транспортировки по неровной дороге и т. п. Многие технологические процессы также сопровождаются случайным изменением динамических нагрузок (например, нагрузки, действующие на элементы горнодобывающих и горнообрабатывающих машин). Случайные факторы помимо нагрузок могут войти в вибрационные расчеты также через парамегры системы. Так, случайный разброс собственных частот или коэ( х))ициентов демпфирования Может оказать сильное влияние на выводы о виброустойчивости. [c.268]

При конструировании изделий в первую очередь руководствуются механическими свойствами материалов. Механические свойства материалов характеризуют их способность сопротивляться деформированию и разрзтпению под действием различного рода нагрузок. Механические нагрузки могут быть статическими, динамическими и циклическими. Кроме того, материалы могут подвергаться деформации и разрушению как при разных температурах, так и в различных, в том числе агрессивных, средах. [c.17]

Инструмент для предварительной и отнчательной высадки головок на стержневых деталях. На внутренний ручей высадочных матриц действуют ударно-циклические нагрузки высокой интенсивности. Для уменьшения действия растягивающих динамических нагрузок на твердосплавную вставку применяют предварительное обжатие вставок посредством запрессовки их в стальную обойму с большим натягом. Конструктивное выполнение высадочных матриц отличается многообразием в зависимости от габаритов и форм деталей, материала, оборудования. Схематические типовые конструкции [c.241]

Работа деформации растяжения и сжатия. Напряжения 1г деформации тел при действии статических нагрузок (статические напряжения и деформации) полностью определяются величиной нагрузок, последовательностью и способом их приложения и свойствами материала. Поэтому сопротивление тел статическим деформациям можно оценивать путем сопоставления величин действующих нагрузок и происходящих при таких нагрузках деформаций (в предположении, что прочие условия нагружения одинаковы). В случае динамических вагрузок приходится считаться не только с их величиной, но и со скоростью приложения, а также с силами инерции, обусловленными наличием ускорений самой нагрузки и частиц деформируемого тела. Как будет показано в дальнейшем (глава 14), при определении динамиче- [c.58]

Далее необходимо отметить, что при испытании на усталость действуют два вида динамических переменных нагрузок. Первый вид соответствует симметричному нагружению, когда нагрузка меняется от +F до —F, оставаясь по величине одинаковой. Во втором случае при пульсируюш,ем и несимметричном цикле нагрузка изменяется от до F и располагается над горизонтальной осью. [c.183]

При статически действующих нагрузках на тело или конструкцию несущая способность определяется значе-иием нреде.тьных интенсивностей нагрузок. При динамически действующих нагрузках для разрушения конструкци " или для того, чтобы вызвать в ней недопусти.лше остаточные перемещения, необходимо приложить к ней импульс нагрузки, значение которого не менее некоторого предельного. Однако при этом существенное влияние на поведение конструкции может оказывать форма гнгаульса и.ли зависимость нагрузки от времени. Целью решения конкретных задач мо кет быть именно определение предельного значершя импульса действующей нагрузки, причем в зависимости от его формы. Решение таких задач сводится к построению зависимости остаточных перемещений и деформаций от величины действующего илшульса при заданно его форме. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...