Расчеты при сложном нагружении деталей

Расчеты при сложном нагружении деталей [c.191]

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования функциональной зависимости перемещений при неполном проскальзывании от сдвигающей силы, удельного давления, качества поверхностей деталей и наличия смазки указывают на ее чрезвычайно сложный характер [341. Поэтому при расчетах колебаний сложных механических систем приходится пользоваться некоторыми усредненными значениями коэффициентов вязкого трения или поглощения, определенными на близких по конфигурации и нагруженности деталях. Так, в работе Д. Н. Решетова и 3. М. Левиной [35] приводится коэффициент поглощения энергии в плоском сухом стыке направляющих токарного станка ф=0,15 на частотах 15—100 Гц. Смазка контакта увеличивает коэффициент поглощения в три — четыре раза, причем одновременно увеличивается его динамическая жесткость в 1,5—2 раза. [c.82]

Существенное расширение использования результатов измерений и новые возможности достигаются при решении сложных задач напряженно-деформированного состояния совместным применением экспериментального исследования и численных методов расчета. Одним из этих направлений является определение напряженно-деформированного состояния и нагруженности деталей и конструкций по ограниченной эксперименталь- [c.120]

В данной статье приведены результаты расчетного и экспериментального (с применением замораживания ) исследования силовых и температурных напряжений в патрубке, применимого для других аналогичных узлов. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало применимость для этих типов узлов матричного метода и программы расчета на ЭЦВМ, которые были разработаны для сложных составных конструкций из оболочек, пластин и кольцевых деталей (см. работу [7] и статью того же автора в этом сборнике). Проведена коррекция расчетных результатов в зоне отверстия обечайки корпуса (при внутреннем давлении) по формулам (1), (2), а также в зоне сварного шва (при температурном нагружении) с использованием расчетных данных для стыка полу-бесконечных цилиндров с различными коэффициентами теплового расширения [8]. [c.127]

Основные расчетные случаи, которые в итоге и определяют массу деталей, устанавливаются в результате анализа режимов эксплуатации, включающего рассмотрение всех видов нагружения. Для различных деталей одного отсека могут быть приняты различные расчетные случай, иа которые производится их расчет и определяются основные размеры. При сложном комплексе действующих сил и резко изменяющихся условиях эксплуатации установить основной случай без специального расчета и выбора коэффициента безопасности трудно. [c.7]

Разделение процесса усталостного разрушения на две стадии (до начала образования первой макроскопической трещины усталости и от этого момента до окончательного разрушения) также может находить отражение в расчетах на усталость. Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных изучению закономерностей развития усталостных трещин, до настоящего времени нет общих методов оценки закономерностей распространения трещин в зависимости от числа циклов в деталях сложной конфигурации при случайном нагружении. [c.283]

Несмотря на значительные достижения теории пластичности и методов упругопластического расчета деталей при статических и циклических нагрузках [3, 4], методы расчета сложных конструкций при наличии в них зон упругопластических деформаций для более широкого их. применения в инженерной практике развиты недостаточно. Это относится не только к методам, требующим учета процессов сложного нагружения, деформационной анизотропии, трехмерности напряженного состояния и т.д. [51, но и к методам, основанным на теории малых упругопластических деформаций при наличии кинематических гипотез типа гипотез прямых нормалей в теории оболочек и пластин, принимаемых обычно в случае упругого деформирования для обширного класса задач [3,. 6—8]. [c.123]

Жесткость, или упругую характеристику элементов системы СПИД, определяют расчетом (для простых деталей) и экспериментально (для сложных узлов) при статическом нагружении системы. Жесткость узла зависит от нанравления и точки приложения силы. Поэтому исследования узла проводят в условиях, наиболее полно моделирующих реальные условия последующей обработки. В частности, к узлу прикладывают не только радиальную Ру, зо и вертикальную Р и осевую Рх составляющие усилия резания, назначают определенный вылет резца, положение пиноли задней бабки. Отжатия передней и задней бабок токарного станка определяют, включая отжатия центра и стыка центр — центровое гнездо детали. Полученная характеристика позволяет оценить качество изготовления и сборки данного узла. При высокой точности изготовления ветви характеристики располагаются ближе одна к другой, чем при низкой точности изготовления. [c.45]

При оценке и использовании материалов, изложенных в справочнике, следует учесть, что разработка инженерных расчетов долговечности и прочности пластмассовых деталей с учетом временных, температурных и других факторов еще далека от завершения. Очень мало исследованы вопросы прочности пластиков в условиях сложного напряженного состояния и сложного нагружения. Проводимые в нашей стране и за рубежом многочисленные исследования деталей из пластмасс часто носят разрозненный характер, методика исследований разнообразна и не всегда обоснована. Поэтому опубликованные результаты работ часто противоречивы. В связи с этим, сложность заключалась также в изложении иногда трудно сопоставимых результатов и рекомендаций. [c.5]

Некоторые соображения о выборе материала и расчетах при конструировании. При выборе материала для деталей машин конструктор исходит из допускаемых (предельных) безопасных напряжений. Например, предельные безопасные напряжения при много-кратно-переменных нагружениях зависят от ряда факторов, среди которых важнейшими являются степень асимметричности циклического загружения (отношения наибольшего и наименьшего значений напряжения, в пределах которых работает деталь), значение наибольшего напряжения, частота циклического загружения (число загру-жений в единицу времени), характер напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб, кручение,- различные варианты сложного [c.153]

Результаты усталостных испытаний без точного указания режима испытаний имеют лишь информационное значение. Эти результаты можно использовать для расчетов конструкций только в тех случаях, когда способ нагружения и геометрия образцов для испытаний приближаются к режимам нагружения детали при ее практическом применении. Если речь идет о деталях сложных геометрических форм (зубчатые колеса, лопасти, упругие муфты и т. п.), динамически нагружаемых большими силами, необходимо выполнять усталостные испытания непосредственно на этих деталях. [c.65]

Сжатие — наиболее частый вид нагружения уплотнительных деталей при эксплуатации. Однако исследованиям деформации сжатия до последнего времени уделяли недостаточное внимание вследствие трудностей проведения эксперимента. При сжатии образца между двумя плитами площадь сечения образца и площадь контакта увеличиваются. При этом возникают значительные силы трения по поверхности контакта, вызывающие бочкообразность боковых стенок образца (рис. 34, г). Вследствие увеличения боковой поверхности и сложной неоднородной картины распределения напряжений в объеме состояния одноосного сжатия никогда не бывает. Поэтому связь нагрузки и деформации зависит от размеров и формы детали. Чтобы перейти от результатов испытания образцов к расчету конкретных деталей с использованием уравнения (11), необходимо ввести поправочный коэффициент формы. [c.67]

Жесткость, упругую характеристику элементов и системы в целом определяют расчетом (для простых деталей) или экспериментально (для сложных узлов). Так как жесткость узла зависит от направления и точки приложения силы, то исследования проводят в условиях, наиболее полно моделирующих реальные условия последующей обработки к узлу прикладывают силу, по величине и направлению совпадающую с постоянной составляющей силы резания, возникающей при обработке назначают определенный вылет резца, положение пиноли задней бабки. Нагружение обычно производят на неработающем станке и получают характеристику статической жесткости, которая, однако, не совпадает с действительной жесткостью станка в работе. [c.33]

Использование при расчетах реальных деталей результатов испытания образцов в форме тонких пластинок или ленты с имитацией трещин, и теоретических выводов по предельному напряжению Опред таких образцов затруднительна. Реальные детали отличаются от простых образцов более сложной формой и другими условиями нагружения, и, следовательно, напряженное состояние материала деталей значительно отличается от напряженного состояния в тонких пластинках и лентах. Объем напряженного материала в деталях отличается от соответствующего объема в образцах, и, наконец, дефекты, служащие очагом разрушения, в обоих случаях неодинаковы, хотя в принципе предельное состояние образцов и деталей можно оценивать на основании одних и тех же соотношений. При переходе к натурны.м деталям необходимо вводить ряд поправок, для проверки оправданности которых было выполнено большое число испытаний. [c.411]

Все большее значение для расчета несущей способности деталей и элементов конструкций имеют вопросы пластичности. Развитие условий пластичности, примеиительно к использованию их при расчетах, шло по двум направлениям. С одной стороны, разрабатывались такие условия, при которых возможно простое и, вместе с тем, в ограниченных пределах, достаточно точное описание явлений, сопровождающих начало пластической деформации. С другой стороны, предлагались условия пластичности, уточняющие поведение материала в пластической форме и учитывающие ряд дополнительных явлений упругое последействие, влияние нормальных напряжений, действующих по плоскостям скольжения, поведение материала при сложном нагружении. [c.43]

Сложные. циклы нагрева и нагружения деталей при расчете долговечности разделяют на участки, на каждом из которых накапливается статическое или усталоетное повреждение. Если цикл повторяется и нагружение не является случайным (например, существует типичный эксплуатационный цикл, в котором характер нагружения деталей машины всегда одинаков), то происходит пропорциональное нагружение материала деталей, при котором соотношение долей статического и циклического повреждений остается неизменным за весь ресурс работы [23]. Это позволяет использовать для анализа предельного состояния и определения запаса прочности представления о поверхности термоциклического нагружения (рис. 98). Для заданных условий нагружения (размаха деформаций Дед, длительности действия нагрузки Тд и ресурса долговечности Л/д) состояние детали характеризуется положением точки А относительно предельной поверхности разрушения. Длительность переходных процессов в цикле здесь исключена из рассмотрения для упрощения анализа, поэтому Тд=ТвЛ д, где Тв — длительность выдержки в цикле. [c.170]

Сложное нагружение. Для решения задач термопластичности и ползучести при непростом нагружении крупногабаритных деталей турбин ТЭС н АЭС, содержащих конструктивные концентраторы напряжений, разработан алгоритм теории течения с анизотропным упрочнением, отличающийся тем, что обычные ограничения на размер шага в итеращ10ином процессе значительно ослаблены. Это достигается при определенных ограничениях, накладываемых на ход зависимостей, описывающих сложный путь нагружения [19]. В расчетах принимают, что эти зависимости аппроксимируются по этапам непростого монотонного нагружения, при котором для любой точки тела главные оси дапряжений могут в процессе нагружения изменять свою ориентацию произвольным образом. При этом каждая компонента девиатора деформаций изменяется по линейной зависимости от одного параметра, но на коэффициенты этих зависимостей ограничений не накладывается. Каждая компонента девиатора изменяется независимо от другой и, следовательно, их отношения изменяются без каких-либо специальных ограничений. При монотонном нагружении в отличие от простого предшествующий этап Багружения не определяет направление движения на последующем этапе. Постулированное для монотонного нагружения линейное движение изображающей точки в пространстве De не предопределяет линейного движения в пространстве девиаторов напряжений D . Характер движений этой точки в пространстве Dg определен соответствующими аналитическими выражениями. [c.41]

Асимметричный цикл нагружения. Расчет на прочность таких деталей, как диски и валы, которые работают при действии переменных напряжений на фоне статических напряжений от центробежных сил и термических нагрузок, выполняют на основе гипотеа усталостной прочности для сложного напряженного состояния асимметричного цикла. Для диска характерным является сочетание переменного изгиба с расположением узловых линий по, диаметру или по окружности с двухосным статическим растяжением. Для вала характерным является сочетание переменных напряжений круче-, ния, растяжения и изгиба со статическим крутящим и изгибающим напряжением. Запас усталостной прочности в условиях сложного напряженного состояния можно определить, приведя асимметричный цикл переменных напряжений к симметричному через известные зависимости (Диаграммы предельных амплитуд) [c.85]

При решении многих задач прочности материалов и конструкций возникает необходимость учета многочисленных факторов, влияющих на показатели несущей способности конструкций. К таким факторам относятся концентрация напряжений вблизи отверстий, выточек и других концентраторов в деталях весьма сложной геометрической формы и нагружаемых по сложной схеме нагружения неравномер ность свойств материалов по объему неупругость и пластичность материалов влияние неравномерного неустановившегося нагрева на свойства материалов, эро знойное и коррозионное влияние среды и т. д. Современный мощный аппарат вы числительной техники не всегда в состоянии обеспечить исследователей необходи мой информацией, поскольку во всех расчетах используются усредненные данные [c.3]

В последние годы при расчетах на прочность элементов авиа-циояных конструкций, работающих в сложных условиях силовых и температурных воздействий, все чаще используются численные методы теории упругости, пластичности и ползучести, реализуемые с помощью ЭВМ. Это открывает широкие возможности для более полного описания геометрии деталей, реальных свойств материала, характера их нагружения и условий разрушения. [c.3]

Теория упрочнения правильно характеризует ряд особенностей течения при изменяющихся нагрузках. При не очень сложных путях нагружения теория упрочнения удовлетворительно описывает ползучесть металлургически стабильных металлов и сплавов. Применение теории упрочнения для расчетов деталей машин связано со значительными математическими трудностями. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...