Местные напряжении при сжатии упругих тел

Считают, что поверхностные слои трехслойных конструкций воспринимают нормальные напряжения, а ядро передает напряжения сдвига и противостоит местным напряжениям сжатия, препятствуя вспучиванию поверхностных слоев в деформированном состоянии. Материал ядра с повышенными механическими характеристиками способствует повышению жесткости и прочности сандвича . Повреждение ядра может привести к разрушению всей конструкции. Например, древесина имеет достаточно высокий модуль упругости при изгибе, что благоприятно влияет [c.141]

Если рельс расположен над стенкой балки, то рельс с поясом рассматривают как балку, лежащую на сплошном упругом основании. Местные напряжения сжатия кромки вертикальной стенки под сосредоточенным грузом Р, приложенным к поясу балки в местах, не укрепленных ребрами, можно определить по формуле [c.252]

При исследовании местных напряжений, возникающих при сжатии упругих тел, используется решение задачи о нахождении напряжений и перемещений в точках упругого полупространства, подверженного действию сосредоточенной силы, приложенной перпендикулярно граничной плоскости (рис. 2.42). Если начало координат поместить в точку приложения сосредоточенной силы, то для данного вида нагрузки можно записать х, у, 0)=0 и у, 0)=0. [c.174]

В большинстве случаев растянутые и сжатые элементы конструкций приходится по конструктивным соображениям снабжать отверстиями (например, для заклепок и болтов), выточками и выкружками для крепления различных деталей в случае длинных стержней, когда приходится считаться с влиянием собственного веса, выгодным оказывается ступенчатое изменение сечений их по длине. Всякого рода отверстия, выточки, выкружки и т. п. принято называть местными ослаблениями сечений стержня. Как показывают теоретические исследования и эксперименты, местные ослабления и ступенчатое изменение сечений по длине существенным образом сказываются на напряженно-деформированном состоянии стержня. Можно показать, что при наличии местных ослаблений распределение напряжений при упругих деформациях в сечениях, близких к месту расположения ослаблений, становится неравномерным. Эта неравномерность особенно резко выражается в сечениях, проходящих через центр отверстия, дно выкружки или выточки и т. д., и постепенно сглаживается по мере удаления от таких сечений [c.66]

Отделочная обработка поверхностей заготовок пластическим деформированием заключается в сглаживании неровностей и упрочнении предварительно обработанной поверхности заготовки за счет упруго-пластического деформирования материала. Возникающие при пластическом деформировании остаточные напряжения сжатия упрочняют поверхностный слой, увеличивают усталостную прочность и износостойкость, уменьшают влияние концентрации местных напряжений. [c.620]

Термическое упрочнение основано на том, что при неравномерном нагреве в горячих участках детали возникают напряжения сжатия, а в холодных — напряжения растяжения. Величина их зависит от температурного перепада, коэффициента линейного расширения и модуля упругости материала. При достаточно больших температурных перепадах появляются местные пластические деформации, которые можно использовать для упрочнения. [c.383]

В зоне касания цилиндра и плоскости возникает местная деформация контактного сжатия на площадке шириной Ь. Согласно положениям теории упругости напряжения приближенно могут быть приняты распределенными по эллиптическому закону. При этом кривая распределения напряжений симметрична и, следовательно, линия действия равнодействующей F этих напряжений совпадает с линией действия силы F. [c.232]

На установке можно испытывать образцы при изгибе, растяжении и сжатии. Для измерения силы удара в одной из опор устанавливают пьезокварцевый датчик. Прогиб образца в центральной части измеряют с помощью специальной приставки, состоящей из фотоэлемента, лампы освещения и запирающей иглы. Действительные напряжения на поверхности образца в этом случае остаются неизвестными, так как трудно определить потери энергии однократного удара на местные смятия и контактные напряжения соударяющихся деталей из-за неучитываемых неупругих деформаций, возникающих в материале в процессе повторно-переменного нагружения. Поэтому в работе [162] определена общая деформация поверхностного слоя материала образца, и эта общая деформация разделена на упругую и неупругую составляющие. [c.259]

Для изотермических условий нагружения, когда температуры эксплуатации превышают температуры по п. 3.3.1, на основе анализа учета изменения местных условных упругих напряжений для заданного режима эксплуатационного нагружения проводится его схематизация и определение эквивалентного времени цикла Тцэ (см. рис. 11.5). В схематизированном цикле нагружения выделяют времена Тнр — время нагружения в сторону растягивающих напряжений, Твр — время выдержки в полуцикле растягивающих напряжений Трр— время разгрузки в полуцикле растягивающих напряжений Тнс — время нагружения в сторону полуцикла сжатия Твс — время выдержки в полуцикле сжимающих напряжений Трс — время разгрузки в полу-й икле сжимающих напряжений. Тогда с учетом чувствительности материалов к повреждениям в различных частях цикла в первом приближении можно принять [c.248]

Ниже рассматривается сжатие типичной панели крыши размером 3,81 X 2,285 м при толщине обшивки tf = 0,76 мм, которая предназначена для создания сопротивления местным случайным повреждениям. Если принять, что боковые панели кузова служат для панели крыши простой опорой, то значение критического напряжения будет равно произведению значения критического напряжения, соответствующего моменту общей потери устойчивости стержнем, на коэффициент 14,3. Подставляя в формулу критического напряжения для стержня модуль сдвига = 7,93 МПа (соответствующий модулю упругости Ес = 20,7 МПа), можно прийти к выражению [c.187]

На рис. 2.4 показано распределение главных нормальных напряжений Si, Sr и и максимальных касательных напряжений тах в детали, ограниченной плоскостью по линии давления шара при круговой поверхности касания радиуса а и давления Ро при местном сжатии (смятии). Как показано на рисунке, смятие и вдавливание в упругой области вызывают трехосное сжатие, причем касательные напряжения достигают максимума на некоторой глубине (в этом случае равной половине радиуса поверхности касания) под поверхностью сжатия. [c.97]

В зоне соприкасания цилиндра и плоскости возникает местная деформация контактного сжатия на площадке шириной Ь. Согласно положениям теории упругости напряжения приближенно могут быть приняты распределенными по эллиптическому закону. При этом кривая распределения напряжений симметрична и, следова- [c.243]

Таким образом, в момент полною охлаждения (фиг. 103, в) полоса в районе, подвергавшемся сосредоточенному нагреву, будет иметь зону с местными пластическими деформациями сжатия. В силу тех же причин, которые были указаны выше при определении действительных деформаций для условия сосредоточенных тепловых деформаций, в данном случае относительные деформации в поперечном сечении полосы в соответствии с гипотезой плоских сечений и условиями равновесия будут определяться прямой Д. При этом подобно тому, что уже отмечалось ранее, будут существовать участки с упругими деформациями (заштрихованные на фиг. 103, в), а также и с пластическими деформациями. Существенной разницей для этих двух случаев является то, что знаки соответствующих участков эпюр будут обратные. Так например, в зоне сосредоточенного нагрева в момент нагрева наблюдалось сжатие, тогда как к моменту полного охлаждения в ней будет иметь место растяжение. Эта зона вследствие сопротивления соседней части сечения будет иметь значительно меньшее действительное относительное укорочение по сравнению с тем относительным укорочением е л.сж которое в ней было бы при отсутствии связи между отдельными продольными волокнами. В подавляющем большинстве случаев при сварке условия образования деформаций и напряжений таковы, что в зоне шва, подвергавшейся наиболее интенсивному нагреву, появляются остаточные растягивающие напряжения, тогда как местные остаточные деформации в этом участке проявляются в виде некоторого укорочения. [c.203]

Материалы в конструкции дорожной одежды располагают по убывающей прочности в глубину в соответствии с затуханием напряжений от временной нагрузки. Наиболее целесообразно, чтобы отношение модулей упругости смежных слоев из слабосвязных материалов не превышало 5...6. В этих материалах не должно возникать пластических смещений от движения транспортных средств. Верхние слои основания, в которых возникают значительные напряжения сжатия и сдвига, устраивают из материалов, обладающих достаточной прочностью при всех колебаниях температуры и влажности. В нижних слоях оснований нужно в максимальной степени использовать местные каменные материалы, а также местные грунты, укрепленные вяжущими материалами, и отходы промышленности. [c.189]

ШИ относительных перемещений точек при деформации можно пренебречь. Остальные гипотезы, к-рыми пользуется С. м., здесь устранены первоначально в развитии теории упругости они или подтверждаются вполне, или частью, с известным приближением, или отвергаются в связи с анализом отдельных деформаций. Элементарные теории растяжения, кручения круглых брусков, чистого изгиба вполне согласуются с теорией упругости. Изгиб в присутствии срезывающих сил, как оказывается, подчиняется закону прямой линии гипотеза Навье), но не закону плоскости (гипотеза Бернулли). Касательные напряжения при изгибе распределяются по закону параболы, но только в тех сечениях, которые имеют незначительную толщину при большой высоте (узкие прямоугольники). В других сечениях закон распределения касательных напряжений совершенно иной. Для балок переменного сечения, к к-рым в элементарной теории прилагают закон прямой линии и параболы, теория -упругости дает другие решения в этих решениях значения напряжений и деформаций гораздо выше, чем по элементарной теории следует. Общепринятый способ расчета пластин по Баху как обыкновенных балок не оправдывается теорией упругости. Ф-лы С. м. для кручения некруглых стержней не соответствуют таковым в теории упругости. Теория изгиба кривых стержней решительно не совпадает с элементарной теорией Баха-Баумана, но результаты расчета по строгой теории и на основании гипотезы плоских сечений достаточно близки. Поставлена и разрешена для ряда случаев задача о распределении местных напряжений (в местах приложения нагрузки или изменения сечения), к-рая совершенно недоступна теории С. м. Вопрос об устойчивости деформированного состояния, элементарную форму которого представляет в С.м. продольный изгиб, получил в теории упругости общее решение Бриана (Bryan), Тимошенко и Динника. Помимо многочисленных форм устойчивости стержня, сжатого сосредоточенной силой, изучены также явления устойчивости стержней переменного сечения под действием равномерно распределенных сил и другие явления устойчивости балок при изгибе, равномерно сжатой трубы, кольца, оболочек, длинного стержня при скручивании и пр. Теория упругого удара— долевого, поперечного—занимает большое место в теории упругости и включает все большее и большее чис-чо технически важных случаев. Теория колебаний получила настолько прочное положение в теории упругости и в практи-тсе, что методы расчета на ко.чебания проникают область С. м., конечно в элементарном виде. Изучены распространение волны в неограниченной упругой среде (решение Пуассона и Кирхгофа), движение волны по поверхности изотропной среды (решение Релея), волны в всесторонне ограниченных упругих системах с одной, конечно многими и бесконечно многими степенями свободы. В связи с этим находятся решения, относящиеся к колебаниям струн, мембран и оболочек, различной формы стержней, пружин и пластин. [c.208]

Большинство твердых материалов способно выдерживать, не разрушаясь, очень высокое всестороннее давление, если только оно действует равномерно со всех сторон, как это, например, имеет место в твердом теле, окруженном жидкостью. Материалы с неплотной или пористой структурой, как, например, дерево, под действием высокого гидростатического давления подвергаются значительной остаточной деформации, и после снятия давления их объем остается уменьшенным. (Достаточно спрессованное таким образом дерево теряет свойство пловучести в воде.) С другой стороны, в кристаллических телах (металлах, твердых плотных горных породах) в тех же условиях наблюдается лишь упругая деформация весьма небольшой величины. В отношении сжимаемости плотные поликристаллические и аморфные тела ведут себя подобно жидкостям. Они упруго ся имаемы и способны противостоять высоким гидростатическим давлениям, достигающим почти любой технически возможной величины, не претерпевая остаточной деформации. Зато в твердых материалах меньшей плотности всестороннее давление вызывает явные признаки разрушения, как, например, в подвергнутых гидростатическому давлению цилиндрических образцах мрамора (Карман), а также в образцах дерева, которые при сжатии принимают неправильную форму вследствие своей клеточной анизотропной структуры (А. Фёппль). Если, подвергая такие материалы высоким всесторонним давлениям, не принять особых мер предосторожности, то передающая давление жидкость проникает в материал через его мельчайшие щели и трещинки. По наблюдениям Т. Паултера, стеклянные шары, подвергнутые в течение короткого периода времени очень высокому всестороннему давлению жидкости, разрушаются не прп максимальном давлении, а либо в течение периода уменьшения давления, либо же вскоре после быстрого снятия последнего. Ничтожные количества жидкости, способные проникнуть через невидимые мельчайшие поверхностные трещины в наружных слоях шаров, не успевают достаточно быстро вытечь из этих трещин при внезапном снижении давления. Поэтому при снятии внешнего давления в жидкости, попавшей в узкие трещины или каналы поверхностного слоя, возникает градиент давления, который и приводит к высокой местной концентрации растягивающих напряжений, создающих опасность разрыва стекла. В сравнительно более слабых материалах, как мрамор и песчаник, внешнее давление жидкости приводит к образованию трещин, в результате чего может произойти разрушение структуры этих пород. [c.199]

Условием возникновения внутренних остаточных напряжений термического происхождения, как это сформулировал И. А. Одинг [1], является неоднородность объемных изменений металла при охлаждении. Один из наиболее ярких примеров, иллюстрирующих это положение, представляет собой рассматриваемое явление. Пластическое сжатие металла в зоне задевания во второй стадии можно считать объемной неоднородностью , которая приводит к образованию внутренних остаточных напряжений. Местное уменьшение размеров этой зоны при охлаждении представит собой как бы дополнительную упругую связь, вызывающую дополнительный изгибающий момент реакции возвращению детали к исходной форме. Можно заметить, что при полном охлаждении внутренние остаточные осевые напряжения на наружной поверхности зоны задевания будут растягивающими. Асимметричность их распределения согласуется с направлением выпуклости, обратной деформации детали. Максимальные растягивающие напряжения -Ьзосттах возникают на поверхности задевания. Величина их различна и зависит от температуры местного нагрева и жесткости детали. В практике наблюдались случаи задевания с образованием трещин разрушения [c.68]

При сжатии трехслойной панели возможны две формы ее потери устойчивости местное выпучивание несущих листов (рис. 4.58, а) и общее выпучивание всей панели (см. рис. 4.58,6). Критическое напряжение местной потери устойчивости определяется по формуле (2.1), а соответствующее эйлерово критическое напряжение — из рассмотрения несущего слоя как пластины иа упругом основании— заполнителе [c.127]

Смотреть страницы где упоминается термин Местные напряжении при сжатии упругих тел : [c.204] [c.192] [c.417] [c.168] [c.192] [c.406] [c.43] [c.271] [c.187] [c.275] [c.53] [c.323] [c.365] [c.160] [c.468] [c.219] [c.17] [c.255] [c.427]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...