Особенности распределения напряжений

Особенности распределения напряжений [c.296]

Основная трещина на втором этапе расположена в центре образца, что обусловлено особенностью распределения напряжений в шейке растягиваемого образца (рис. 229) в центре развивается трехосное растяжение. Касательное напряжение на оси образца имеет такую же величину, как и на остальных участках поперечного сечения, в то время как растягивающие напряжения максимальны у оси. Так как процесс разрушения определяется степенью развитости как касательных, так и растягивающих напряжений, то естественно предположить, что развитие трещины начнется у оси образца, где наблюдается всестороннее растяжение. Начало образования трещины с поверхности образца не наблюдается. [c.432]

Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в области резких изменений в форме упругого тела (внутренние углы, отверстия, выточки), а также в зоне контакта деталей возникают повышенные напряжения. Например, при растяжении полосы с небольшим отверстием (рис. 41], а) закон равномерного распределения напряжений вблизи отверстия нарушается. Напряженное состояние становится двухосным, а у края отверстия появляется пик осевого напряжения. Аналогично при изгибе ступенчатого стержня (рис. 411, б) в зоне внутреннего угла возникает повышенное напряжение, величина которого зависит в первую очередь от радиуса закругления г. При прессовой посадке втулки на вал (рис. 411, в) у концов втулки и вала также возникают местные напряжения. Подобных примеров можно привести очень много. Описанная особенность распределения напряжений получила название концентрации напряжений. Зона распространения повышенных напряжений ограничена узкой областью, расположенной в окрестности очага концентрации, и в связи [c.393]

Очевидно, что решение задачи 35 в точках, соответствующих концам щели, не будет иметь особенностей, поэтому характер особенностей в распределении напряжений в исходной задаче 31 будет совпадать с особенностями распределения напряжений в задаче . [c.515]

Разработана методика исследования на прозрачных моделях поляризационно-оптическим методом напряженного состояния многослойных цилиндрических оболочек в процессе их навивки. Представлены результаты экспериментов но определению особенностей распределения напряжений по слоям оболочки при навивке без натяжения и с натяжением, а также при действии внутренних давлений. [c.387]

Проведенное исследование позволило выявить действительную работу отдельных элементов ротора и установить особенности распределения напряжений, которые могут быть использованы для уточнения расчетных схем. Эти особенности перечислены ниже. [c.108]

Напряжения от действия переменного внутреннего давления с достаточной точностью могут быть определены с помощью тензометрических моделей. По данным таких исследований, для корпуса ЦВД турбины К-200-130 при действии внутреннего давления наиболее напряженной зоной является торообразная часть стенки за последней ступенью. Характерной особенностью распределения напряжений в этой зоне является наличие изгиба стенки, который увеличивает растягивающие напряжения на внутренней поверхности и соответственно уменьшает их на наружной. Наибольшие напряжения на внутренней поверхности здесь достигают 105 МПа. В зоне регулирующей ступени, там, где тем- [c.59]

Предельное состояние деталей конструкций при хрупком или переходном (квазихрупком) от хрупкого к вязкому состоянию материала рассматривается как такая стадия статической или быстро протекающей деформации, при которой возникают условия быстрого развития трещин как существующих в исходном состоянии, так и возникающих от других источников их инициирования (коррозионных дефектов, механических повреждений поверхности и т. д.). С быстрым развитием трещин, которому обычно в металлах сопутствуют незначительные местные пластические деформации, связан механизм хрупкого или квазихрупкого разрушения. Этот процесс имеет ряд особенностей на стадии инициирования, распространения или остановки хрупкого разрушения (если последняя имеет место в силу особенностей распределения напряжений или свойств материала детали в зонах хрупкого разрушения). Он также существенно зависит от степени хрупкости металла детали, т. е. от уровня тех незначительных пластических деформаций, которые сопутствуют быстрому разрушению. [c.6]

При длительной работе элементов конструкций под переменными напряжениями с большим числом циклов (исчисляемым миллионами) предельные состояния определяются в основном теми изменениями состояния металла, которые постепенно в нем накапливаются в результате циклического деформирования (процесс усталости). Напряженное состояние в этом случае обычно рассматривают как упругое и неизменное во времени, хотя в состав деформаций входит некоторая доля пластических, особенно на начальных стадиях процесса. Предельное состояние характеризуется теми усилиями и пропорциональными им местными напряжениями в зонах концентрации, которые вызывают зарождение усталостной трещины (в пределах.в основном упругих деформаций) после определенного числа циклов. Условия возникновения трещин определяются критериями усталостного разрушения, отражающими как циклические свойства металла, так и особенности распределения напряжений в зонах концентрации. [c.6]

Таким образом исследование наиболее существенных особенностей распределения напряжений в подобных случаях является очень желательным за основу подобного теоретического исследования можно взять вычисления, помеш,енные в главе V, 5.09, где получено распределение напряжений, возникающих под влиянием противоположно направленных, сосредоточенных сил W, приложенных перпендикулярно к сторонам прямоугольной полосы шириною 2Ь и толщиною 2с. Распределение напряжений для этого случая в прямоугольных координатах с осью Ох, направленной по оси образца, и Оу по линии действия боковых сил,, представляется формулами [c.526]

Особенности распределения напряжений в тонкостенных стержнях. Тонкостенными стержнями называются такие, у которых один из размеров поперечного сечения невелик по сравнению с остальными. К числу тонкостенных стержней можно от- [c.293]

Ниже рассматривается метод, позволяющий в условиях конструкторских бюро найти распределение и величины реально действующих напряжений на основании данных по измерениям на стендах и в натурных условиях неравномерно распределенных давлений на лопасти. Проведенные экспериментальные исследования напряженного состояния лопастей на моделях с разными геометрическими параметрами при равномерной и неравномерной нагрузках, рассмотренные ниже, позволили выявить особенности распределения напряжений и изгибающих моментов в лопастях. Показана также возможность более правильно, чем делалось до сих пор, оценить путем приближенного расчета при проектировании наибольшие напряжения в лопасти и наметить требуемые по условиям прочности толщины лопасти в радиальных и тангенциальных сечениях. [c.438]

Пр постановке режимных сейсмоакустических исследований на оползнях необходимо опираться на результаты предварительно выполняемых сейсмоакустических работ, направленных на детальное изучение оползневого участка. В рамках этих работ, в частности, получают данные о положении поверхности смещения оползня и об особенностях распределения напряжений в пределах всего оползневого склона. Эти данные используют для выбора сети режимных сейсмоакустических наблюдений. [c.229]

Для оперативной оценки напряженного состояния оползнево о склона используют методику кругового сейсмического зондирования КСЗ [17, 28]. В результате получают данные об анизотропии пород связанной с неоднородным напряженным состоянием, и о характере ее изменения с глубиной. На рис. 95 представлены результаты КСЗ выполненного с целью выявления общей картины напряженно о состояния в различных частях оползневого склона. Форма индикатрис эффективных скоростей продольных волн и размеры диаграмм обуслов-лены особенностями распределения напряжений в оползневом массиве. [c.230]

Основные методы вычисления КИН можно разделить на следующие прямой метод, метод линейного интегрирования и метод податливости. Прямой метод вычисления КИН наиболее очевиден и основывается на том факте, что распределение напряжений или перемещений вблизи вершины трещины описывается зависимостями, однозначно связанными с КИН. Зная распределение напряжений или перемещений вблизи вершины трещины, можно определить величину КИН. Как показывают расчеты, для вычисления КИН этим методом нужна очень мелкая сетка К 5, что приводит к большим потребностям в оперативной памяти и времени счета на ЭВМ [270, 294, 299, 432]. К прямым методам можно отнести также методы, в которых используется специальный элемент, учитывающий вид особенности напряжений в вершине трещины [291]. В этом случае количество КЭ, необходимое для определения КИН, значительно сокращается. [c.195]

Примечание. Знание температурных полей необходимо для вычисления количества теплоты, подводимой к телу или отводимой от него. Кроме того, температурные поля влияют на распределение напряжений в конструкциях. Это обстоятельство особенно важно учитывать при проектировании вращающихся элементов летательных аппаратов. [c.9]

В качестве примера на рис. 369 показано растяжение тонкостенного и сплошного стержня силой Р, передаваемой через жесткую скобу. Штриховкой отмечена зона неравномерного распределения напряжений по сечению растянутого стержня. Для стержня сплошного сечения эта зона охватывает только малую часть его длины. Для тонкостенного же стержня в подобных случаях размеры этой зоны неизмеримо больше. Практически может получиться так, что напряжения будут распределены неравномерно во всех сечениях стержня. Говоря иными словами, в тонкостенном стержне глубина проникновения краевых особенностей вдоль оси существенно больше, чем в сплошном стержне. [c.325]

При сварке алюминиевых сплавов характерна особенность распределения остаточных напряжений Ох — их некоторое снижение в шве и в прилегающих к шву участках металла (рис. ll.ll,d). Максимальные остаточные напряжения ниже предела текучести сплава в исходном состоянии и составляют (0,6...0,8) о . [c.426]

Для однородного хрупкого материала неравномерность распределения напряжений из-за концентрации сохраняется на всех стадиях нагружения и при статических нагрузках. В местах действия максимальных напряжений начинается разрушение материала (путем образования трещин). Особенно чувствительна к концентраторам закаленная сталь и тем больше, чем выше ее характеристики прочности. Эффективный коэффициент концентрации напряжений для хрупких однородных материалов весьма близок к теоретическому. Следовательно, для хрупкого материала в расчетах на прочность при статических нагрузках можно пользоваться теоретическими коэффициентами концентрации напряжений. [c.120]

Специфическая особенность идеального жесткопластического тела состоит в том, что в нем, вообще говоря, чередуются пластические и жесткие области, в пластических областях неопределенно распределение скоростей, в жестких — распределение напряжений. Поэтому теорема единственности носит ограниченный характер она утверждает только единственность распределения напряжений в пластических областях, не фиксируя их границы. [c.489]

В течение последних лет теория упругости нашла широкое применение при решении инженерных задач. Существует много случаев, когда элементарные методы сопротивления материалов оказываются непригодными для того, чтобы дать удовлетворительную информацию о распределении напряжений в инженерных конструкциях тогда приходится прибегать к более совершенным методам теории упругости. Элементарная теория недостаточна, чтобы составить представление о местных напряжениях вблизи зон приложения нагрузок и вблизи опор балок. Равным образом она не может дать удовлетворительное объяснение в тех случаях, когда исследуется распределение напряжений в телах, все размеры которых представляют собой величины одного и того же порядка. Напряжения в роликах и шариках подшипников можно найти, только используя методы теории упругости. Элементарная теория не дает также способа исследования напряжений в местах резкого изменения поперечного сечения балок или валов. Известно, что во входящих углах наблюдается высокая концентрация напряжений. В результате этого именно там прежде всего начинают возникать трещины, особенно если конструкция подвергается действию знакопеременных напряжений. Большинство эксплуатационных поломок деталей машин можно отнести за счет этих трещин. [c.15]

Таким образом, зона влияния краевого защемления распространяется на участок цилиндра длиной 2, 7%/Ж. За пределами эток зоны можно считать, что напряжения с достаточной для практических целей точностью соответствуют безмоментной теории. Величина /ДА обычно мала по сравнению с длиной цилиндра, и поэтому изгибные напряжения носят явно выраженный местный характер. Эта особенность распределения напряжений около контура является общей для оболочек вообще и носит название краевого эффекта. [c.431]

Таким образом, решив в упругой постановке задачу о напряжениях и деформациях конструктивного элемента при термомеханической нагрузке численными методами (например, МКЭ), можно проанализировать результаты решения с помощью соотношения (2.130) и установить значение показателя п, учитьшающего особенности распределения напряжений и деформаций за пределами упругости. [c.101]

Сложность процесса износа становится вполне очевидной, если учесть, что его характеристики зависят от многих переменных, таких, как твердость, вязкость, пластичность, модуль упругости, предел текучести, усталостные характеристики, структура и состав сопрягаемых поверхностей, а также от формы с прягаемых деталей, температуры, напряженного состояния, особенностей распределения напряжений, коэффициента трения, величины проскальзывания, относительной скорости, отделки поверхности, смазки, различных примесей и состояния окружающей среды у изнашиваемой поверхности. В некоторых случаях важным фактором также может быть зависимость зазора между изнашиваемыми поверхностями от времени контакта. Хотя процессы износа сложны, в последние годы достигнут значительный прогресс и получены количественные эмпирические соотношения для оценки различных видов износа при определенных условиях. Однако, прежде чем эти соотношения получат широкое распространение, необходимо провести еще большую экспериментальную работу. [c.572]

Работа остаточной деформации может быть определена испытаниями на изгиб и на кручение как площадь диаграмм, снятых при изгибе и кручении (рис. 20). Работу разрушения при изгибе А обычно выражают в джоулях. Ислытание на изгиб, при котором напряженное состояние более благоприятно, чем при чистом растяжении, весьма пригодно для оценки высокотвердых, ледебуритных и поэтому хрупких инструментальных сталей и материалов. В специальной литературе часто можно встретить случаи использования значений прочности на изгиб для характеристики вязкости ледебуритных сталей. Для оценки вязкости быстрорежущих сталей часто применяют также испытание на кручение, которое может характеризовать прежде всего ожидаемое поведение спирального сверла. Однако этот метод определения намного сложней и дороже испытания на изгиб и растяжение. Работа разрушения, определяемая разными методами, из-за влияния особенностей распределения напряжений и формы образцов не может быть сопоставлена сами по себе эти способы могут быть использованы для сравнительной оценки сталей, их структуры и вязкости. [c.38]

Влияние особенностей распределения напряжений на статистическую оценку прочности. Вычисление запасов прочноста (разд. 7) и оценка вероятности разрушения (разд. 6) основывается на сопоставлении распределений предела выносливости Fi a i) /i(er i)) и действующих напряжений Fz as,) позволяющем определять (рис. 3.8) [62] [c.110]

Известно, что так называемый масштабный фактор играет важную роль во многих процессах, связанных с пластичейкой или термической обработкой материалов. Например, при статических испытаниях на прочность хрупких и пластичных материалов и циклических испытаниях образцов с концентратором напряжений установлено, что с увеличением размеров образцов их механические характеристики ухудшаются. Это обусловлено главным образом наличием в образцах больших размеров неоднородных по ряду свойств участков или особенностями распределения напряжений в определенном сечении. [c.177]

Ниже приводятся формулы и номограммы для вычисления компонентов напряженного состояния и т (их ориентация показана на рис. П5.6) в трех сечениях тройника, определяющих его прочность. Для равнопроходных и близких к ним тройников ( ) / / <1,3) расчет проводят, кроме того, по дополнительным формулам, учитывающим особенности распределения напряжений у этого класса тройников. Для оценки прочности берут большее из полученных значений приведенных напряжений. [c.391]

В. Характер особенности распределения напряжений у вергпины трегцины [c.56]

Можно обнаружить важные особенности распределения напряжений у вергпины трегцины, установив обгцую форму регпений двумерных задач. Рассмотрим трегцину, расположенную па части отрицательной полуоси х, вергпппа [c.56]

Вертикальный разрез тектонофизической модели деформации поперечного сжатия характеризуется следующими особенностями распределения напряжений и трещиноватости (рис. 4.16а). [c.134]

При закрутке на входе по закону твердого тела турбулентность является существенно анизотропной наибольшее значение имеет радиальная составляющая, наименьшее — поперечная [37]. По длине трубы вследствие уменьшения интенсивности закрутки продольные и поперечные пульсации в периферийной области постепенно возрастают до 5—7%, а в приосевой уменьшаются до 6—10%. Радиальная составляющая 8 при затухании закрутки также уменьшается. Относительное значение ту] улентной энергии, равное отношению энергий пульсационного и осредненно-го движений, максимально в приосевой области и может достигать 0,04—0,06, что значительно больше, чем при осевом течении в трубах [197]. На рис. 3.11,5 приведены также данные, характеризующие радиальное распределение турбулентного напряжения трения Основной особенностью распределения является смена знака его абсолютного значения, что обусловлено наличием областей активного и пассивного воздействия центробежных массовых сил на структуру течения. По мере затухания закрутки касательные напряжения у стенки уменьшаются, а в приосевой области увеличиваются. Одновременно радиус нулевого значения смещается к оси. [c.116]

Выявленные таким образом особенности распределения температур в аппарате (а температура самым непосредственным образом влияет на ход элементарных физико-химических процессов в области контакта "стенка - продукт", на напряженное состояние различньк частей реактора и т.д.) служат дополнительным подтверждением фрактального характера всего комплекса процессов, имеющих место при переработке углеводородного сырья. [c.135]

При г О Or оо. Эта особенность в точке О связана с идеализацией сосредоточенной силы конечной величины Р, иередаваемой через бесконечно малую илощадь. При реальном приложении воздействия типа сосредоточенной силы образуется контактная зона малых, но конечных размеров. Поэтому в некотором объеме малого радиуса г = б распределение напряжений будет отличным от описываемого выражением (4.105). При г > б, согласно принципу Сен-Венана, оно будет соответствовать этому выражению (4.105) (см. также 5.5). [c.118]

Отметим еще одну особенность распределения касательных напряжений на поперечном сечении. Через произвольную точку М в сечении проведем кривую Ф (Xi, Х2) = onst. Очевидно, что вдоль этой кривой должно быть [c.148]

Падение прочности с ростом размеров особенно сильно выражено у неоднородных металлов, например у серого чугуна с увеличением размера с 5—10 до 50 мм снижение ав и a i для него может достигать 60—70 %. Исходя из вероятности усталостного разрушения, которую следует считать пропорциональной количеству опасных дефектов на единицу объема наиболее напряженного слоя металла, можно установить влияние абсолютных размеров сечения на прочность. На рис. 588 представлены эпюры напряжений при изгибе для образцов различных диаметров без концентрации напряжений. Заштрихованная зона представляет собой слой, в котором напряжения превышают предел выносливости a ip (который получается при однородном распределении напряжений), определенный [c.669]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...