Касательные напряжения и их распределение при равномерном движении

КАСАТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИ РАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ [c.71]

Распределение скоростей и касательных напряжений. При ламинарном рел име в круглой трубе частицы жидкости движутся цилиндрическими слоями, не перемешиваясь между собой (рис. 4.2). Движение равномерное. На основании формулы (3.10) для любого соосного цилиндрического слоя [c.35]

На участке отрицательного градиента давления, где поток ускоряется, касательные напряжения будут больше, чем при равномерном движении. Наоборот, в той зоне, где давление повышается и течение замедляется, это напряжение уменьшается. На поверхности можно указать точку, в которой напряжение трения оказывается равным нулю, а за этой точкой его величина становится отрицательной. Такой характер изменения напряжения трения тесно связан с распределением скорости по сечению пограничного слоя. [c.98]

Как будет показано ниже, в частном случае движения реальной жидкости, когда мы имеем равномерное распределение скоростей движения жидкости (см. ниже), касательные напряжения в реальной жидкости должны отсутствовать, причем мы получим вместо эллипсоида напряжений шар напряжений (как и в гидростатике). [c.70]

Выполняя тот же анализ, что и в случае ударной волны в газе, мы можем применить к контрольному объему, показанному на рис. 14-40, уравнение количества движения (14-53) и уравнение неразрывности разница будет в том, что плотность жидкости постоянна, а силы давления определяются в предположении о гидростатическом распределении давления на участках равномерного движения. Поэтому из (14-53), пренебрегая касательными напряжениями на границе, для канала единичной ширины имеем [c.389]

В качестве конкретных примеров рассмотрены следующие распределения начальных деформаций а) неограниченное тело с круговым цилиндрическим отверстием подвергается на бесконечности действию всестороннего растяжения б) прямоугольный параллелепипед сворачивается в круглую трубу, края которой жестко скрепляются между собой рис. 1). Предполагается, что осевое движение деформированного тела возбуждается в результате действия осевых касательных напряжений, равномерно распределенных вдоль внутренней границы тела эти напряжения прикладываются внезапно, а затем величина их убывает с течением времени [c.117]

Здесь уместно подчеркнуть, что основное уравнение равномерного движения (4.5), равно как и общие выражения для определения потери напора (4.6) и перепада давления (4.7) в круглой трубе, а также закон распределения касательных напряжений по сечению трубы, выражаемый зависимостью (4.8), в одинаковой степени применимы как для ламинарного, так и для турбулентного режима. [c.102]

При объяснении механизма ползучести нужно различать начальную стадию и стадию установившейся ползучести. Если зерно деформировано путем приложения Рис. 288. касательного напряжения т, большое количество дислокаций оказывается задержанным препятствиями так, что для приведения их в движение достаточно лишь немного увеличить напряжение. Существуют подавленные источники Франка — Рида, для которых критическое напряжение немного превышает действующее. В сплавах, содержащих большое количество более или менее равномерно распределенных субмикроскопических выделений (дисперсионно-твердеющих сплавах), характерно расположение дислокаций, подобное изображенному на рис. 288 под действием приложенного напряжения линия дислокации выгибается между препятствиями. Атомы находятся в состоянии теплового движения, поэтому линии дислокаций никогда не останутся в покое, они колеблются, выгибаясь то больше, то меньше. Поэтому всегда есть вероятность, что два соседних участка примут конфигурацию, изображенную пунктиром и обозначенную буквой а. Тогда соприкасающиеся участки линии дислокации уничтожат друг друга, оставшиеся части сольются и займут положение Ь. Таким образом, препятствие в виде ряда внедренных выделений не [c.430]

Упомянутый характер распределения скоростей, турбулентных пульсаций и касательных напряжений согласуется с экспериментальныьш данными С.Б. Маркова [23] для плоского канала и В.И. Букреева, В.М. Шахина [2] для круглой трубы. С.Б. Марков показал, что при ускорении потока среднеквадратичное значение продольной пульсационной составляющей скорости около стенки выше, а при замедлении — ниже стационарного распределения, тогда как для поперечной составляющей в измеренной области имеет место обратное соотношение. В области вблизи стенки турбулентное трение при ускорении больше, а при замедлении — меньше, чем при равномерном движении. [c.85]

Отличительной особенностью потока на местных сопротивлениях является Г0 сильная неравномерность. По длине такого потока заметно изменяется либо средняя скорость течения и распределение скоростей по сечению (например, на расширяющихся и сужающихся участках), либо только распределение скоростей (например, на входных участках трубок или плавных поворотах). Таким образом, в потоке на местных сопротивлениях происходит значительная перестройка поля скоростей, изменяются градиенты скорости, а следовательно, и величины касательных напряжений между отдельными струйками. Наряду с изменением поля скоростей на местных сопротивлениях могут возникать отрывы потока от твердых границ и циркуляционные зоны. Перестройка поля скоростей и главным образом отрыв вызывают усиленное по сравнению с равномерным движением вихреобразование в потоке. Это вихреобразо-вание и является основной причиной потерь на местных сопротивлениях. [c.64]

При большинстве методов деформации, когда деформирование металла определяется действием растягивающих или сжимающих нагрузок, получается принципиально однотипное распределение линий скольжения, изменяемое в поверхностных слоях действием контактных нагрузок. Исключением из этого правила является деформирование растяжением на этапе образования шейки на участке шейки направление линий скольжения отличается от такового на участках равномерного удлинения. Существенное изменение направления скольжения достигается приложением к деформируемой заготовке крутящего момента. Наложение крутящего момента, например, для перехода от растяжения-сжатия к растяжению-сжатию с крутящим моментом может регламентированно переориентировать направление сдвигов. Принцип сочетания растягивающе-сжимающих нагрузок и крутящего момента наиболее просто позволяет получать различные деформированные состояния металла при объемной деформации, поскольку с изменением схемы напряженного состояния и направления максимального касательного напряжения неизбежно происходит смена плоскостей скольжения, в результате чего создается новый спектр действующих плоскостей скольжения и новое направление ориентированного движения дислокаций. Опыты, проведенные Коэном на монокристаллах меди, показывают, что в результате скольжения дислокации имеют тенденцию выстраиваться в направлениях, совпадающих с направлением максимального касательного напряжения. При смене направления деформирования последовательно растяжением и закручиванием образцов отмечается зарождение новых систем скольжения. [c.15]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...