Схема идеализированной конструкции

СХЕМА ИДЕАЛИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ [c.35]

Рис. 1. Схема идеализированной Рис. 2. Усреднение свойств навивки конструкции. проскальзывания (а) и контактной по-

Путем, описанным в [1], приходим к идеализированной конструкции (рис. 1). Как видно, навивка представляет собой спираль Архимеда из пакета тонких листов (штриховые линии на рис. 1), толщина которого равна толщине h навиваемой полосы в реальной конструкции. Устремляя к нулю толщину тонких листов при сохранении общей толщины пакета h, заменяем всю навивку сплошным слоем с анизотропными свойствами. Таким образом, расчетная схема всей стенки представляется трехслойным цилиндром. Внутренний и наружный слои, соответствующие центральной трубе и кожуху, изотропны. [c.64]

Во-первых, расчетные схемы реальных конструкций, в особенности строительных (неразрезные балки и плиты, рамы, фермы, пространственные каркасы), были значительно сложнее схем, рассматриваемых в классических трудах по теории колебаний и необходима была разработка специальных методов динамического расчета сложных систем. Во-вторых, идеализированные предпосылки классической теории — вязкое сопротивление, идеальная упругость материала, идеализация расчетных схем конструкций и действующих на них динамических нагрузок — яе соответствовали действительным условиям работы конструкций. В-третьих, не было необходимых для динамического расчета конструкций опытных данных об эксплуатационных динамических нагрузках, о динамических характеристиках материалов и конструкций, о надежных расчетных схемах конструкций и т. д. Вследствие этого динамический расчет, например, строительных конструкций, находился в начальной стадии развития и еще не вошел в практику проектных организаций того времени (имеются ввиду 30-е годы). Единственным практическим руководством по динамическому расчету в то время был раздел в Справочнике проектировщика пром-сооружений Методы динамического расчета сооружений , составленный А. И. Лурье (1934 г.) и отражавший состояние динамики сооружений в те годы. Но к помощи этого раздела обращались только отдельные, хорошо подготовленные инженеры при проектировании важнейших объектов. Подавляющее большинство проектных организаций того времени предпочитало уклоняться от динамического расчета и продолжало применять традиционный способ динамического коэффициента нагрузки. Способ этот, как известно, состоял в том, что каждому агрегату (например, машине) с динамическим воздействием приписывался свой динамический коэффициент, больший единицы, ца который умножался вес агрегата. Динамический расчет конструкции подменялся таким образом ее статическим расчетом. Сейчас излишне говорить о том, насколько несостоятелен этот способ, игнорирующий динамические характеристики как нагрузки, так и самой конструкции. [c.21]

Вопросам устойчивости принадлежит видное место в инженерных расчетах. Идеализированная конструкция, проектируемая инженером, отличается от осуществляемой по этому проекту реальной конструкции. Это отличие обусловлено многочисленными более или менее мелкими отклонениями от проекта, дефектами и несовершенствами. Инженеру необходима уверенность в том, что, несмотря на наличие этих отклонений, реальная конструкция будет работать примерно так же, как и соответствующая ей идеализированная конструкция. При отсутствии такой уверенности проектирование утратило бы смысл. Нетрудно видеть, что именно здесь используется концепция устойчивости. Равновесие или движение проектируемой конструкции будет устойчиво, если малые несовершенства и дефекты, малые отклонения от расчетной схемы вызовут малые отклонения от идеализированных условий работы. Если же малые несовершенства вызовут несопоставимо большие отклонения, то равновесие (движение) будет неустойчивым. Проектировщик должен выбрать размеры конструкции таким образом, чтобы при всех возможных комбинациях нагрузок равновесие (движение) конструкции оставалось устойчивым по отношению ко всем видам возмущений, которые могут встретиться, и, более того, чтобы обеспечивался определенный запас устойчивости. [c.329]

Особенности расчета деталей машин. Для того чтобы составить математическое описание объекта расчета и по возможности просто решить задачу, в инженерных расчетах реальные конструкции заменяют идеализированными моделями или расчетными схемами. Например, при расчетах на прочность по существу несплошной и неоднородный материал деталей рассматривают как сплошной и однородный, идеализируют опоры, нагрузки и форму деталей. При этом расчет, становится приближенным. В приближенных расчетах большое значение имеет правильный выбор расчетной схемы, умение оценить главные и отбросить второстепенные факторы. [c.7]

В расчетной практике чаще других используют два вида идеализированных узлов стержневых систем шарнирное и жесткое соединение. На рис. 3.1, а представлена схема шарнирного соединения двух стержней. Здесь угол а между осями стержней может изменяться в процессе эксплуатации конструкции. В схеме по [c.76]

При использовании любых упрощенных, идеализированных схем и понятий надо, однако, иметь в виду, что обнаруживаемые в результате анализа эффекты лишь приближенно и схематично отражают истинные реальные явления. Это полностью, конечно, относится и к нашим задачам. Обнаруженная в наших рассуждениях полная утрата геометрической неизменяемости и потеря несущей способности есть следствие принятой схемы идеального упруго-пластичного материала. В действительности приближение к пределу текучести будет сопровождаться резким (хотя и не стопроцентным) падением жесткости конструкции. Наши рассуждения представили это свойство реальной конструкции в крайнем, можно сказать, заостренном виде. Такое заострение действительных свойств типично для многих теорий сопротивления материалов вы уже с ними встречались на предыдущих лекциях и не раз встретитесь в последующих. Впрочем, это относится не только к нашей дисциплине, но и ко всем тем, где используются упрощенные, схематизированные модели, например к гидродинамике и аэродинамике. [c.140]

Заметим еще, что в реальных конструкциях стержни ферм в узлах соединяются жестко, т. е. заделываются один в другой и конструктивно шарнира не образуют. Тем не менее идеализированная расчетная схема, которой мы пользовались выше, когда соединения стержней считались шарнирными, достаточно точна. Дело в том, что стержни ферм обычно имеют настолько большую длину, что сравнительно легко изгибаются. Поэтому заделка концов стержней мало влияет на их растяжение или сжатие. [c.107]

В результате анализа мы получаем напряжения, деформации и перемещения в идеализированном объекте. Если расчетная схема была выбрана правильно и отражает существо задачи, то результат анализа можно считать от-ра кающим свойства реальной конструкции. [c.32]

Производить расчет конструкций с учетом всех их конструктивных особенностей было бы весьма сложно, а в некоторых случаях, исходя из современного уровня развития науки, даже невозможно. Вместе с тем нет никакой необходимости учитывать все особенности конструкции, так как они часто оказывают несущественное влияние на работу сооружения. Поэтому при расчете реальной конструкции ее всегда заменяют идеализированной упрощенной системой — так называемой расчетной схемой, выбор которой является первым и исключительно ответственным этапом расчета. От этого выбора зависят и точность и трудоемкость его. Иногда излишнее даже небольшое уточнение расчетной схемы влечет за собой существенное усложнение расчета. Напротив, из-за недостаточно обоснованного упрощения расчетной схемы в расчете может быть допущена существенная непозволительная ошибка. Расчетная схема должна удачно отражать основной характер работы реальной конструкции, устраняя несущественные, втор о-с 1 е п е н н ы е факторы. [c.26]

Заканчивая рассмотрение влияния начальных несовершенств, заметим, что системы, которые при соблюдении идеальности формы и характера приложения нагрузки, теряют устойчивость по классической схеме (напомним, что в них закритическое, отклоненное от первоначального состояние, смежное с начальным, устойчиво), малочувствительны к несовершенствам. Напротив, системы, закритическое смежное состояние которых неустойчиво, проявляют заметную чувствительность к несовершенствам. Даже небольшие отличия реальной конструкции от идеализированной расчетной схемы могут привести к заметному снижению значения критической силы. Об этом подробно говорится в 18.4. [c.303]

Чугунные детали — см. Детали чугунные Чугунные конструкции — Идеализированные схемы 4 — 35 — Усиление 4 — 40 [c.344]

Выбрав надежность в качестве важнейшего критерия рациональности создаваемой конструкции, мы должны оценивать по этому критерию каждый из этапов. Переход от принципиальной схемы к первым конструктивным эскизам основных частей означает переход от идеализированных элементов к реальным деталям. Связанные с этим особенности попадают в сферу рассмотрения руководств по деталям машин, машиностроению и приборостроению, прикладной механике и т. п., и потому здесь не рассматривается. Отметим только, что наи- [c.51]

Основным содержанием работы конструктора в данном случае становится обеспечение правильности перехода от идеализированных элементов принципиальной схемы к узлам и деталям конструкции. [c.113]

Следует отметить, что несмотря на большое количество проведенных теоретических и экспериментальных работ, посвященных влиянию смазочного слоя на вибрацию роторов, конструктор не имеет возможности рассчитать собственные частоты роторов с необходимой точностью, так как эти работы основаны на чрезмерно идеализированных схемах подшипников. Трудность состоит в недостаточных сведениях по свойствам смазочного слоя и его динамических характеристик для конкретных конструкций подшипников. Под динамическими характеристиками смазочного слоя нужно понимать его коэффициенты жесткости и демпфирования, определяющие величину динамической реакции смазочного слоя. [c.302]

Приведенное аналитическое исследование идеализированных схем приборов позволило установить основные закономерности теплового режима калориметров (влияние потерь тепла, местоположение измерителей температуры и т. п.) и выполнить тем самым оптимальные параметры конструкций. В результате этого созданы калориметры, позволяющие определять выделяющиеся теплоты с точностью порядка 1—3% при определенных преимуществах — быстроте и легкости определений и обработки результатов при простом аппаратурном оформлении. [c.159]

Шарнир, в котором отсутствует трение, называют идеальным. Геометрически неизменяемая конструкция решетчатого типа, состоящая из прямолинейных невесомых стержней, соединенных идеальными шарнирами, называется фермой (рис. 19, а). Шарниры фермы называются узлами. Все активные силы в ферме приложены только к узлам. Использование ферм в технике позволяет значительно облегчить вес конструкций. Такая ферма с идеальными шарнирами и невесомыми стержнями — идеализированная расчетная схема, в которой все стержни испытывают только растягивающие или сжимающие усилия. В действительности же стержни имеют вес, соединены жесткими косынками с помощью сварки и работают и на изгиб. Однако если внешние нагрузки значительно превышают веса стержней и приложены в узлах, то принятая расчетная схема достаточно хорошо описывает реальное нагружение стержней. Верхние и нижние стержни, образующие внешний контур фермы, называются соответственно верхним и нижним поясами. Решетка фермы образуется из вертикальных стоек и наклонных раскосов. [c.34]

Особенности, установленные выше, явились прямым следствием выбранной нами схемы камеры двигателя, не учитывающей многих деталей конструкции (например, в расчетной схеме не отражены формы днищ камер и способы их крепления). Кроме того, мы не учитывали уменьшения объема камеры за счет бронировки заряда и зависимости величины конечных потерь топлива от геометрии заряда. Большинство этих неучтенных факторов в действительности увеличивает вес камеры. Поэтому, естественно, возникает вопрос, не слишком ли велико отличие оптимальных величин, найденных при расчете такой идеализированной схемы, от действительного оптимума. Но проверка показывает, что приведенные на фиг. 6.21 значения оптимальных радиусов, рассчитанных для идеализированной схемы, редко отличаются от их действительных оптимальных значений более чем на 10% такая точность вполне приемлема, за исключением, может быть, только камер с очень малыми значениями Я (см. разд. 6.4.4). [c.333]

Выбор способа соединения стержней при расчете конструкции следует рассматривать как один из элементов принятия ее расчетной, т. е. идеализированной схемы. [c.77]

Пусть система типа изображенной на рис. 18.60 выступает в роли идеализированной расчетной схемы некоторой конструкции. Так как при всякой нагрузке из интервала р <.р< р такая система в принципе может иметь два равновесных положения, устойчивых в малом, то границу устойчивости первоначальной формы равновесия конструкции, казалось бы, следует установить на уровне нижней критической нагрузки. Однако, как ясно из предыдущего, переход системы из одного положения равновесия в другое, не смежное с ним, требует, вообще говоря, больщих случайных воздействий, вероятность которых обычно невелика. Поэтому границей устойчивости конструкции принято считать не нижнюю критическую нагрузку идеальной системы, а верхнюю критическую, полученную для неидеальной систе.мы с заданным из каких-либо соображений уровнем несовершенств (см. конец раздела 4). [c.406]

Остается рассмотреть еще один вопрос — представление в расчетной схеме опорных устройств. В табл. 1.1 показаны некоторые типичные опорные устройства, называемые опорными частями отмечено, какие степени свободы устранены ими, в предположении как пространственной, так и плоской работы конструкции какие степени свободы сохранены и, наконец, показана расчетная схема соответствующей опорной части, составленная в предположениях пространственной и плоской работы конструкции. Ликвидация некоторых степеней свободы, осуществляемая опорными устройствами, в расчетной схеме представляется наложением соответ-стиующего числа кинематических связей. Каждая связь в идеализированном виде представлена при помощи стержня с шарнирами [c.31]

Общее замечание. При исследовании различных объектов техники — машин и разнообразных инженерных конструкций — возникает необходимость составления некоторой идеализированной схемы объекта. Реальные машины и конструкции имеют разнообразные физические свойства и несовершенства всякого рода (зазоры в сочленениях, трение, гистерезисные свойства, сложная форма деталей и др.), не всегда поддающиеся теоретическому описанию. Для математического анализа и расчета необходима ясность схемы и какое-то конечное число учитываемых исходных свойств, которое не охватывает все множество свойств реального объекта, но заключает в себе его существенное, главное. Так возникает расчетная схема или расчетная модель, только благадаря которой возможно математическое описание объекта и его расчет. [c.11]

Помимо рассмотренных поправок неооходимо учитывать еще целый ряд поправок, вызванных отклонением реальной конструкции от идеализированной схемы на показания термопар, измеряющих перепад температуры в слое на переток теплоты от блока к стержню через паразитные тепловые мостики и на неизотермичность рабочих поверхностей стержня и блока. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...