Растяжение и кручение тонкостенной трубы

РАСТЯЖЕНИЕ И КРУЧЕНИЕ ТОНКОСТЕННОЙ ТРУБЫ [c.741]

Растяжение и кручение тонкостенной трубы [c.741]

В качестве примера применения теории течения и деформационной теории рассмотрим растяжение и кручение тонкостенной трубы (рис. 10.15), изготовленной из несжимаемого идеально [c.741]

Теория малых упруго-пластических деформаций в отличие от теории течения не предполагает влияния истории нагружения тела на его деформированное состояние. Поэтому в случае сложного нагружения деформационная теория и теория течения дают качественно различные результаты. Это подтверждается опытом с растяжением и кручением тонкостенной трубы (см. 1 настоящей главы). Надо полагать, что влияние истории нагружения тем значительнее, чем больше отклоняется траектория деформации от простого нагружения. [c.290]

Для простого растяжения, для простого кручения и для опытов при совместном растяжении и кручении (тонкостенных.— А. Ф.) труб, формула (4.71) может быть записана в терминах условного нормального напряжения а и условного касательного напряжения при кручении S в виде [c.339]

Схема простейшей установки для одновременного испытания на растяжение и кручение тонкостенных полых образцов дана на рис. 285. Образец 1, представляющий отрезок трубы, приварен к зажимам машины в точках 2 и 5 и закручивается посредством шкива 4 и грузов 5 и, кроме того, растягивается грузами, накладываемыми на тарелку 6. [c.325]

Тонкостенная труба из упруго-идеально-пластического материала подвергается нагрузке на растяжение и кручение. Первым прикладывается напряжение вдоль оси трубы а = 0 /2, которое остается постоянным, в то время как касательное напряжение т равномерно нарастает начиная от нуля. Основываясь на критерии Мизеса, найти, при каком значении т начинается переход к пластическому состоянию. [c.277]

Кривая может быть получена как из опыта на растяжение образца, так и из опыта на кручение тонкостенной трубы или на чистый сдвиг. В последнем случае, пользуясь диаграммой кручения, имеем [c.99]

В более поздних опытах Дэвиса [47 ] тонкостенные стальные трубы подвергались воздействию внутреннего давления, растяжения и кручения. При этом направления главных осей в течение всего про- [c.71]

Кручение и растяжение стержня 344 ---тонкостенной трубы 63 [c.418]

Для определения Ао, Aj, Аг, Аз требуется проведение четырех базовых экспериментов. Используя в качестве таких экспериментов опыты на растяжение, сжатие, кручение и испытание тонкостенных труб под внутренним давлением, получим [c.81]

Опытная проверка условий пластичности. Обычно производится в опытах по совместному растяжению силой Р и кручению моментом М тонкостенных труб (Я + М — опыты). Тогда напряженное состояние является плоским и осесимметричным, а матрица OV.14) тензора напряжений имеет вид [c.199]

Следует, однако, отметить, что при сложных ( зигзагообразных ) нагружениях, особенно с промежуточными разгрузками, обнаруживается заметное влияние анизотропии, которую материал приобретает в процессе пластического деформирования (простейшим проявлением этой анизотропии является эффект Баушингера). Так, если подвергнуть планку пластическому растяжению, затем, разгрузив ее, вырезать образцы в поперечном направлении и испытать их, то оказывается, что в поперечном направлении достигается большее упрочнение, чем в продольном. Точно так же пластическое растяжение тонкостенной трубы больше действует в смысле упрочнения на последующее кручение, чем на дальнейшее растяжение. [c.57]

Совместное кручение и растяжение тонкостенной трубы [c.102]

СОВМЕСТНОЕ КРУЧЕНИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ ТОНКОСТЕННОЙ ТРУБЫ 103 [c.103]

В случае совместного кручения и растяжения тонкостенной трубы напряженное состояние однородно и действуют только напряжения нормальное к плоскости поперечного сечения образца а и касательное в этой плоскости г. [c.100]

При однородном напряжённом состоянии (равномерное распределение напряжений по объёму, как, например, простое растяжение или сжатие, кручение полого цилиндра с тонкостенным замкнутым профилем, тонкостенная труба под внутренним давлением и т. д.) величина напряжения, соответствующего заданной деформации s, определяется по схематизированной диаграмме деформирования (см. гл. I) с учётом модуля упрочнения Ej [c.342]

Данное напряженное состояние возникает, например, в тонкостенной трубе, которая подвергается растяжению продольной силой N и кручению крутящим моментом Указанные сила и момент могут изменяться с течением времени, поэтому напряженное состояние в точке будет характеризоваться o (t). Процесс нагружения в точке такого [c.55]

Опыты при сложном напряженном состоянии осуществляют обычно на тонкостенных трубах. Комбинируя растяжение, кручение и внутреннее давление, можно вызвать в стенке трубы произвольное плоское напряженное состояние (см. работы [6, 14]). [c.59]

Пример. Совместное кручение и растяжение тонкостенной трубы, в качестве примера, иллюстрирующего свойства введенных выше уравнений пластичности, рассмотрим симметричную деформацию круглой тонкостенной трубы при действии скручивающего момента и осевого растяжения. Этот случай соответствует так называемым Р+ЛГ-опытам ( 7). [c.63]

Книга соответствует традиционной программе машиностроительных вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и тонкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях., расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Даются элементарные сведения пв композиционным материалам. [c.32]

Справочное пособие содержит основные сведения по сопротивлению материалов с элементами строительной механики, теории упругости и пластичности. Приводятся данные для расчета стержней на растяжение-сжатие, сдвиг, кручение, для расчета статически определимых и статически неопределимых балок и рам на прочность и жесткость. Рассматривается работа стержней в условиях сложного сопротивления, кривых брусьев, толстостенных труб, тонкостенных стержней, резервуаров, пластинок и оболочек. [c.2]

Трубопроводы и их отдельные элементы, в частности трубы, испытывают чаще всего напряжения растяжения или сжатия от внутреннего избыточного давления и от изгиба, обусловленного действием собственного веса, а иногда от продольного изгиба вследствие сопротивлений в опорах трубопровода и действия компенсаторов, а такл<е напряжения изгиба и одновременно кручения, связанные с компенсацией теплового расширения трубопровода за счет его собственной упругости. Напряжения, вызываемые внутренним избыточным давлением в стенке тонкостенного цилиндра, люжно вычислить по формулам [c.631]

При действии статических напряжений сопротивление мате-риала малым пластическим деформациям характеризуется пределами текучести при растяжении aj и сдвиге ту, а также соответствующими диаграммами деформирования (см, гл. I), полученными при однородном напряженном состоянии (растяжение, кручение тонкостенной трубы), Для большинства материалов начальный участок диаграммы деформирования схематизируется (фиг. 1) в виде двух прямых. Ордината точки перелома диаграммы является пределом текучести а-р, величина большинства конструк-(кроме сталей высо- [c.429]

При действии статических напряжений сопротивление материала малым пластическим деформациям характеризуется пределами текучести при растяжении и сдвиге Tj., а также соответствующими диаграммами деформирования (см. гл. I), полученными при однородном напряженном состоянии (растяжение, кручение тонкостенной трубы). Для большинства материалов начальный участок диаграммы деформирования схематизируется (фиг. 1) в видедвух прямых. Ордината точки перелома диаграммы является пределом текучести а-р, величина которого для большинства конструкционных сталей (кроме сталей высокой прочности с > 80 кГ1мм ) соответствует пределу текучести, определяемому по 1опуску пластической деформации (0,2% остаточной деформации при растяжении). Величина напряжения а , соответствующая деформации е, по схематизированной диаграмме, отнесенная к равна [c.471]

Поскольку функция Ф (8г) зависит только от материала, то любой вид объемного напряженного состояния как в области нелинейно-упругих, так и в области неупругих деформаций можно свести к простейшим видам нагружения, построив кривую Oi = = Ф (8j) по результатам опытов на одноосное растяжение образца или на кручение тонкостенной трубы. В последнем случае обобщенную кривую деформирования получают из диаграммы кручения т = / (y), используя при этом соотношения (1.31а) и (1.36а). При чистом сдвиге изменения объема не происходит. Как следует из формулы (П.5), равенство нулю объемной деформации сответ-ствует предположению, что коэффициент поперечной деформации fx = 0,5. Поэтому соотношения (1.31а) и (1.36а) для кручения примут простой вид [c.46]

Плоское (двухосное) напряженное состояние — нанряженное состояние, в котором одно из трех главных напряжений равно нулю (случаи кручения тонкостенных труб, находящихся под давлением, нри одновременном растяжении и кручении). [c.20]

В статье И. И. Трукина [115] описано экспериментальное исследование ползучести тонкостенных трубчатых образцов при совместном растяжении и кручении. Образцы были изготовлены из пароперегревательных труб. Материал образцов — перлитная сталь 15Х1М1Ф. Температура испытаний 570 °С. [c.251]

Опыты Роша и Эйхингера. Тонкостенные трубы из литой стали были подвергнуты испытаниям на растяжение, сжатие и кручение, а также на совместное действие всех этих нагрузок, причём от начала до конца каждого опыта с определённой трубой авторы сохраняли постоянными главные оси напряжений. [c.69]

Рис. 14,4. Примеры нестесненной деформации тонкостенных стержней а) свободное кручение тонкостенного стержня открытого профиля (труба с продольным разрезом) 6) деформация двутавра бимоментами, действующими на торцы в) тонкостенный двутавр, загруженный сосредоточенными внецентренно приложенными растягивающими силами, И четыре доли, на которые разбиваются эта нагрузка (первая доля вызывает растяжение, рторая — изгибное кручение третья и четвертая — изгибы в главных плоскостях инерции) е) воздействие бимоментов, приложенных к торцам на двутавровый стержень

Теперь на основе принципа суперпозиции параметров однородных НДС можно записать тензоры напряжений, деформаций и скоростей деформаций для сложной мехатческой схемы деформаций (совокупность схем деформированного и напряженного состояний), получаемой растяжением или сжатием, кручением и нагружошем внешним и внутренним давлением круглой тонкостенной трубы. В дальнейшем всякое испытание механических свойств материалов, для которого известны параметры НДС, будем назьшать спишдартным испытанием. [c.149]

Л. Опыты Геста, Фёппля и Кармана. Гест производил опыты над тонкостенными трубами из стали, железа и медп. Этп трубы испытывались либо на одно осевое растялхение, либо на осевое растяжение вместе с внутренним гидростатическим давлением, либо на совместное действие крутящего момента и растягивающей силы. Диаметры наибольших главных кругов Мора, представляющих напряженное состояние на пределе текучести, для этих пластичных металлов оказались почти всегда равными, если не считать небольшой разницы, которая получилась особенно заметной в случае кручения (о1=с, О2=0, 03=—с). На основании этих опытов Гест сделал вывод, что условие текучести исследованных им металлов выражается линейным уравнением, связывающим —З3 и о - -Зз (од >а2>Оз) [это уравнение было приведено в гл. XV см. формулу (15.23а)]. [c.267]

Детали высокотемпературных установок часто работают в условиях сложнонапряженного состояния, например, при комбинациях растягивающих напряжений с касательными или изгибающими напряжениями. Многоосные напряжения приводят к отклонениям в кривой ползучести. Тем не менее в расчетах на ползучесть при многоосных напряжениях, за отсутствием экспериментальных данных, нередко руководствуются предположением, что характер зависимости между скоростью ползучести и напряжением, установленный для линейного напряженного состояния, сохраняется и в случае неодноосной ползучести. Исследования И. А. Одинга и Г. А. Туликова [65], относящиеся к тонкостенным трубам из стали 1Х18Н9Т, подвергшимся испытанию на ползучесть в условиях сложнонапряженного состояния (растяжение с кручением), подтвердили, что расчет деталей, работающих в условиях сложнонапряженного состояния, может быть произведен по результатам испытаний на ползучесть, однако значения экспериментально определяемых расчетных коэффициентов А и ге в формуле Нортона—Бейли должны быть уточнены дополнительными испытаниями на ползучесть при другом, кроме растяжения, нанряяшнном состоянии, например при кручении. [c.259]

Прямер 13.4. Исследовать напряженное состояние в случае наложения двухосного сжатия — растяжения н чистого сдвига. В таком напряженном состоянии находится, например, тонкостенная труба, испытывающая кручение моментом Мг и сжатие силой N и действие внутреннего давленияр жидкости или газа (рис. 13.12, л). Исходные напря 1 ения могут быть определены по формулам [c.354]

Пример 1. Необходимо определить при переменных температурах окружную и осевую деформацию в тонкостенной трубе при изменяющемся внутреннем давлении и осевом растяжении. Так как известны О](0 и 02(0 я также 03 = О, то целесообразно в испытуемом образце задавать о,.. Для воспроизведения о, (и особенно е.) при переменных температурах, как указано выше, наиболее удобны тонкостенные трубчатые образцы, подвергаемые кручению, так как при этой схеме нагружения дилатометрические эффекты не влияют на угол за1фучи-вания кроме того, в этих образцах среднее напряжение равно нулю. [c.121]

В первом разделе рассмотрены эпюры внутренних силовых факторов и растяжение-сжатие пряиолинейного стержня, во -втором - теория напряженного состояния, включая гипотезы прочности, кручение круглых ваюв. геометрические характеристики поперечных сечений в третьем - плоский прямой изгиб в четвертом -статически неопределимые системы и сложное сопротивление в пятом - устойчивость деформируемых систем, динамическое нагру-Ж ение, тонкостенные сосуды в шестом - плоские кривые стержни, толстостенные трубы и переменные напряжения. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...