Общее влияние характера конструкции

ОБЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРА КОНСТРУКЦИИ [c.274]

Продемонстрированные подходы к моделированию роста трещины в условиях многопараметрического нагружения элементов конструкций имеют тем более достоверный результат, чем более полный экспериментальный материал накоплен в исследованиях образцов в контролируемых условиях опыта. Сложный характер влияния многопараметрического циклического нагружения на рост трещины в конструкции не позволяет исключить какой-либо фактор при моделировании этого процесса. Уточнение моделей происходит по мере выявления усталостных трещин в элементах конструкций. Поскольку исключить появление и развитие трещин в элементах авиационных конструкций не удается, то реализовать их эксплуатацию по принципу безопасного повреждения не удается без решения еще одной задачи. Необходимо уметь управлять ростом трещин, осуществляя их временную или полную остановку, с использованием рассмотренных выше физических явлений. Поэтому перейдем к рассмотрению общих принципов управления кинетикой усталостных трещин в элементах конструкций. [c.443]

Во вспомогательных деталях, которые вносят малый вклад в общую прочность конструкции, редко возникает опасная концентрация напряжений, независимо от используемого материала. Концентрация напряжений может возникать в любой конструкции независимо от материала. В общем случае, если низкомодульный материал работает параллельно с высокомодульной накладкой, то характер распределения напряжений в них вряд ли будет одинаков. Для сложных конструкций, например кузова автомобиля, такая упрощенная ситуация возникает редко. Если сопрягающиеся детали из пластика и металла жестко связаны между собой, то различие в температурных коэффициентах линейного расширения будет вызывать избыточные напряжения или искажения, поэтому толщина стыкового соединения должна быть выбрана так, чтобы исключить влияние температуры на прочность и жесткость конструкции. [c.33]

Однако широких обобщений по механизму, характеру и уровню влияния циклических нагрузок на хладостойкость стали для наиболее общих случаев пока не сделано. Вместе с тем обсуждение результатов даже небольшой части работ [73—83] по отдельным аспектам этого направления исследований показывает, что при создании машин и конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур, особое внимание следует уделять вопросам усталостной прочности. [c.53]

Неидеальная система. Выше рассматривалась идеализированная ситуация — абсолютно точное расположение осей звеньев АВ и ВС системы на общей прямой линии, абсолютно строгое совпадение линии действия сил с этой линией. В реальных лее условиях имеются различные несовершенства — неидеальность формы системы, не-идеальность характера приложения нагрузки и т. п., влияющие на то, что поведение конструкции под нагрузкой становится в принципе иным, чем в случае идеальности системы и нагрузки. Рассмотрим влияние указанных неидеальностей на вид диаграммы зависимости р ф. [c.301]

До сих пор рассматривались механические элементы, определяющие динамическое поведение конструкций. В большинстве случаев конструкции являются не изолированными, а располагаются на поверхности сплошной среды или окружены ею. Поскольку упругие волны могут распространяться во всех средах, то следует ожидать некоторого взаимодействия с этими средами. Например, колеблющаяся конструкция возбуждает акустические волны в воздухе, которые будут слышны, если их интенсивность и частота располагаются в пределах чувствительности уха. Акустические волны будут также отражаться от окружающей среды и влиять на динамическое поведение конструкции. Аналогично, когда акустические волны от одного источника, например колеблющейся поверхности, падают на другую гибкую поверхность, они порождают на этой поверхности нагрузки в виде периодически меняющегося давления, что заставляет ее колебаться и в свою очередь излучать акустические волны (рис. 1.25). В принципе явление акустических взаимодействий с конструкцией можно описать уравнениями движения конструкции и окружающей среды. До сих пор ввиду сложности геометрии действительных конструкций и многократности отражений акустических волн это совсем не легкая задача, и обычно только очень простые идеализированные задачи могут быть решены с необходимой степенью точности. Однако эти простые классические решения могут оказать значительную помощь в понимании сути явления и в интерпретации результатов экспериментальных исследований или очень громоздких расчетов на ЭВМ, Особенно важно помочь инженерам понять суть результатов различных замеров шумов и колебаний, получаемых ими, а также оценить влияние изменений различных параметров. Без подобных экспериментов получение и оптимизация данных экспериментов с целью снижения шума установок и решения реальных задач подавления колебаний будет, разумеется, очень сложным делом. Некоторые работы общего характера [1.47— 1.52] могут представить интерес для читателей, которые только начинают знакомиться с этой темой. [c.52]

Имеется ряд расчетных схем, позволяющих учитывать условия развития сварочных напряжений и характер их распределения. В настоящее время разработана общая теория сварочных напряжений и деформаций [52], [53], с помощью которой можно получить не только распределение остаточных напряжений в конструкции и определить ее деформации, но и оценить влияние различных факторов, от которых они зависят. [c.59]

Стремление к повышению точности прогнозирования долговечности и ресурса привело к созданию в СССР и за рубежом стандартизованных программ нагружения, которые воспроизводят не только распределение эксплуатационных нагрузок, но и характер их чередования. При этом в авиастроении осуществляют подсчет долговечности по количеству полетов (полетных циклов) и в качестве ограниченной реализации выбирают полетный блок, количество полетов в котором составляет 10—20% от общего числа полетов, требуемого для данного самолета. Такой выбор полетного блока позволяет в широких пределах исследовать влияние на долговечность уровня напряжений, геометрических особенностей конструкции и технологии изготовления. [c.112]

Количественная оценка величины влияния не может быть сделана в общем виде. Она во многом зависит от конструкции котла, а для каждого котла еще и от нагрузки. В каждом отдельном случае зависимость Pm от Ар можно определить посредством измерения или из расчета циркуляции. При этом получают зависимость, характер которой отражают графики на рис. 4.7. Из рисунка следует, что изменение средней плотности рабочей [c.65]

Коэффициенты излучательной способности многих тел зависят от длины волны и температуры, а также от конструкции изделия и свойств поверхности тел. Поэтому рекомендации о влиянии коэффициента излучательной способности на показания различных типов пирометров носят общий характер. Значения коэффициентов излучательной способности различных материалов приведены в табл. 9.2 и 9.3. [c.323]

Разнообразие нестационарных режимов энергетического оборудования при сложности аналитического описания протекания тепловых процессов создает большие трудности при анализе распределения температур в элементах конструкции и их напряженного деформированного состояния. По этой причине расчеты термине- V ской напряженности оборудования, выполняемые при проектировании, носят оценочный характер и основаны иа некоторой идеализации температурных полей, упрош,аюш,ей действительное состояние. Принимаемые в расчетах температурных полей допущения приводят в ряде случаев к завышенным температурным градиентам и соответственно повышенному уровню термических напряжений, что влечет за собой неоправданные ограничения по скоростям изменения температуры рабочих сред и снижение маневренных характеристик энергетических установок. Исследования на модели в стендовых условиях, позволяющие изучить общие закономерности тепловых режимов, иногда не могут выявить взаимное влияние всего комплекса оборудования на характер протекания локальных тепловых процессов в отдельных узлах, В связи с этим непосредственные измерения температуры оборудования на натурных объектах в условиях эксплуатации дают возможность получить реальные характеристики тепловых режимов и температурных полей, позволяющие оценить фактическое напряженно- [c.133]

В подавляющем большинстве случаев термооптический возмущенный АЭ можно приближенно представить в виде идеальной линзы термической линзы АЭ (ТЛ АЭ), оптическая сила которой зависит от средней мощности накачки. Специфика материала АЭ, режима накачки, конструкции осветителя и прочие особенности конструкции твердотельных лазеров проявляются в малых аберрациях ТЛ АЭ. Характер этих аберраций может быть весьма сложен, однако для большого числа задач их влиянием на свойства резонатора, по сравнению с влиянием усредненной идеальной ТЛ, можно пренебречь. Поэтому в следующих параграфах исследование резонатора проводится в рамках гауссовой оптики. При этом в 4.2 исследуются общие закономерности поведения резонатора, содержащего внутрирезонаторную линзу. Выделяются два типа резонаторов, наиболее подходящих для использования в твердотельных лазерах. Па этой основе в 4.3-4.6 разрабатываются конкретные алгоритмы построения схем резонаторов твердотельных лазеров как с непрерывной, так и импульсной накачкой. [c.189]

Правильный выбор коэффициента запаса имеет такое же влияние на окончательный результат расчета, как и правильное определение величины и характера действующей нагрузки и определение напряжений в элементах конструкции. В связи с этим выбор норм допускаемых напряжений должен быть увязан в целом с методами применяемых расчетов. Поэтому для наиболее характерных типов конструкций, отличающихся по своим условиям работы и по принятым для них расчетным схемам, вырабатываются свои нормы допускаемых напряжений. Так, для строительных конструкций общего типа допускаемое напряжение в случае применения стали марки Ст. 3 составляет [а] = 1600 кг см . [c.25]

Импульсные воздействия, рассмотренные в пп. 1.12 и 1.13, вызывали колебательные движения упругих систем максимальные значения возникающих при этом перемещений могли быть или меньшими, или равными, или большими, чем соответствующие перемещения при статическом нагружении. В общем случае максимальное значение динамического перемещения зависит от характеристик системы и от природы нагрузки. Для системы с одной степенью свободы без демпфирования период (или частота) собственных колебаний является характеристикой, которая определяет характер поведения системы при действии заданной возмущающей силы. Кроме того, форма и длительность импульса возмущающей силы сами по себе оказывают важное влияние на характеристики системы. Графики зависимости максимальных значений перемещений от некоторых параметров системы или функции возмущающей силы называются частотной характеристикой. Такие зависимости представляют интерес для конструкторов, поскольку они позволяют предсказать отношение максимального значения динамического напряжения, возникающего в конструкции, к соответствующему статическому напряжению. Представляет интерес также и время, когда возникает максимальное значение динамического перемещения си- [c.111]

В предыдущих параграфах рассмотрено влияние различных обстоятельств на взаимодействие наконечника с деталью в зоне сварки и взаимодействие деталей в зоне соединения. Не менее важен вопрос о колебаниях деталей вне зоны сварки с частотой возбуждения / (назовем их паразитными колебаниями), вызванных упруго-пластическим взаимодействием наконечника (колеблющегося с этой частотой) с верхней деталью. Паразитные колебания деталей снижают прочность уже сваренных соединений (ранее сваренные соединения на многоточечных конструкциях могут даже разрушаться) и обусловливают динамическое нагружение деталей, опасное вследствие возможности появления трещин в местах концентрации напряжений. Чтобы избавиться от этих неприятных явлений, рекомендуют изменять положение деталей по отношению к направлению колебаний, от чего изменяются условия их возбуждения, или же демпфировать колебания с помощью массивных прижимов и изменять размеры деталей, чтобы избавиться от особенно опасных резонансных колебаний [34, 39]. Эти общие рекомендации применимы в любых случаях, когда надо подавить паразитные упругие колебания. При использовании ультразвуковой сварки необходимы были бы более конкретные рекомендации, которые отвечали бы, скажем, на вопрос, как выбрать шаг многоточечных соединений, где располагать демпфирующие массы и т. д. Такие рекомендации отсутствуют, поскольку характер паразитных колебаний еще недостаточно изучен. В настоящем параграфе описаны эксперименты, поставленные для выяснения характера колебаний деталей при сварке. На их основе, в частности, даны рекомендации но выбору шага многоточечных соединений. Кроме того, здесь определены реактивные составляющие нагрузки, обусловленные свариваемыми деталями эти величины понадобятся при рассмотрении режима работы сварочных колебательных систем (см. следующий параграф). [c.91]

Для ремней, отказ которых обусловлен усталостной прочностью тягового слоя, очень большое влияние на долговечность оказывает натяжение ремня ао. Общее число циклов, выдерживаемых тяговым слоем без разрушения, обратно пропорционально а , причем для разных материалов и конструкций тягового слоя д = 4- 6,8. В среднем принимают д = Ъ [18]. Зависимость долговечности ремня от диаметра шкива также носит степенной характер, и показатель степени также находится в пределах от 4 до 6. [c.68]

Наиболее распространенными дефектами, имеющими объемный характер, являются поры. Так как поры образуются посредством давления газов, они, как правило, имеют округлую сферическую форму редко встречаются поры вытянутые или более сложной формы. Для сварных конструкций общего назначения единичные поры обычно являются допустимым дефектом. При этом регламентирзтося максимально допустимый диаметр пор и расстояние между ними. Вопрос о том, какую пору считать единичной, до сих пор остается открытым. Влияние пористости на работоспособность сварных соединений рассмотрено во многих работах. Некоторая систематизация и обобщение отдельных ДаннЫХ Приведена В работе И, И. Макарова /16/. Полученные данные в основном сводятся к следующему. [c.37]

Интересны также данные, полученные Б. А. Дроздовским с сотрудниками по влиянию газонасыщенного слоя на долговечность в условиях двухосного растяжения. Они показали, что наличие газонасыщенного слоя на поверхности сплава ВТ14 в 2,5 раза снижает долговечность при проведении испытаний в плосконапряженном состоянии, которое наиболее часто реализуется в конструкциях. В связи с этим некоторые общие выводы о благотворном влиянии газонасыщенного слоя на характеристики работоспособности, приведенные в работах [90], носят частный характер и не учитывают все возможные условия нагружения. [c.136]

Как известно, на устойчивость тонких оболочек и их закрити-ческое поведение решающее влияние оказывают начальные неправильности геометрической формы и несовершенство способов закрепления. Начальные неправильности тонкостенных конструкций обусловлены в основном технологическими причинами и имеют, как правило, случайный характер. В общем случае отклонения от идеальной формы представляют собой пространственные случайные поля. Функции, характеризующие поведение конструкций при нагружении, также являются случайными. Таким образом, при изучении потери устойчивости и закритического деформирования тонкостенных конструкций необходима стохастическая постановка задач. При этом в исходных уравнениях должны учитываться геометрические нелинейности тонкостенных элементов, приобретающие существенное значение после потери устойчивости. Рассмотрим в качестве примера задачу о закритических деформациях неидеальной сферической оболочки при всестороннем равномерном сжатии. Для описания деформированной поверхности воспользуемся нелинейными уравнениями теории оболочек типа Маргерра—Власова [c.197]

Следует отметить, что приближенное моделирование динамической устойчивости элементов конструкций о учетом начальных несовершенств в детерминированной постановке ( 7.5) может быть реально осуществлено лишь в исключительных случаях. При этом необходим специальный отбор модельных образцов, имитирующих заданные начальные отклонения натурной конструкции. В общем случае исследование влияния начальных несовершенств путем мбханического моделирования должно производиться с учетом случайного характера динамической потери устойчивости ( 7.5). [c.191]

Для грунтовой коррозии металлов характерны следу-юи ие особенности 1) возникновение и работа макрокоррозионных пар вследствие различия кислородной проницаемости отдельных участков грунта, местной неоднородности грунтов, различной глубины залегания участков металлической конструкции в грунте и т. д., причем эти макропары часто имеют значительные размеры 2) большое влияние омического сопротивления грунта в связи со значительной ролью работы макрокоррозионных пар, зависящей от этого сопротивления, в общем коррозионном процессе 3) преимущественно язвенный характер коррозионных разрушений. [c.144]

В книге сделана попытка обобщить опыт повышения надежностх поршней отечественных тепловозных дизелей с анализом зарубежных данных. Так, в главе I в систематизированном виде рассмотрены конструктивные особенности поршней, виды их повреждений, изменения характера повреждений и сроков службы в процессе усовершенствования конструкции, технологии изготовления и эксплуатации дизелей. В связи с тем что преждевременные выходы поршней из строя вызываются высоким уровнем температуры и напряжений, в главах II и III описаны методы экспериментального и расчетного исследований и приведены их фактические величины. Путем сопоставления температур и напряжений с характером трещин, образующихся в поршнях, показаны ( 4 гл. III) причины, механизм возникнойения и методы их устранения. На основе расчетных и экспериментальных исследований в главе IV рассмотрены общие методы снижения теплового и напряженного состояния поршней, а также влияние материала, качества изготовления, ремонта и условий эксплуатации на надежность и долговечность поршней. В этой же главе дан анализ методов ускоренных испытаний для сравнительной оценки конструктивных вариантов поршней, материалов, применяемых для изготовления, а также масел, используемых для охлаждения. Автор надеется, что книга будет полезна эксплуатационникам, а также конструкторам и научным работникам, занимающимся повышением надежности и долговечности поршней. Экспериментальные и расчетные методы, рассмотренные в книге, могут быть использованы для исследований теплового и напряженного состояний и других деталей дизелей (цилиндровых крышек, клапанов и т. п.). [c.4]

При общих предположениях о характере аэродинамического воздействия в работах Б. Я. Локшина [107-110] были исследованы вопросы существования и устойчивости стационарных режимов движения в среде. Интересна также задача об устойчивости перманентного вращения тела в потоке среды (режима авторотации [141], см. также [19] и работы В. А, Привалова и В. А. Самсонова [112-114, 131]). Специальная конструкция поверхности тела и гипотеза о квазистатиче-ском воздействии среды позволили сформулировать полную схему сил, в которую входят массовые, геометрические и аэродинамические характеристики. Исследованы режим авторотации и его устойчивость. Смоделирован эффект Магнуса, неконсервативный характер которого оказывает заметное влияние на свойство устойчивости вращения тел в среде. [c.15]

Общие правила и нормы для производства расчетов прочно сти кон-струкций корпуса. Расчет прочности конструкции должен иметь целью гарантировать для нее необходимый запас прочности, т. е. уверенность в том, что при увеличении, соответствующем принятому запасу прочности, внешних действующих на конструкцию усилий напряжения в ней не превзойдут опасных пределов, при которых может быть нарушена целость конструкции или неизменность ее формы. В соответствии с этим расчет прочности в общем случае должен подразделяться на следующие отдельные операции а) определение величины и характера расчетной нагрузки б) определение наибольших усилий и наибольших напряжений в сечениях конструкции, исходя из принятой расчетной нагрузки в) назначение норм для опасных напряжений г) установление надлежащего запаса прочности и норм для допускаемых напряжений и проверка условий прочности. Указанные выше отдельные части расчета являются одинаково важны- ми по влиянию их на степень точности и досто- [c.99]

Назначение норм для опасных напряжений. 1) Для общих напряжений, неизменных по величине и имеющих постоянный характер действия, нормой для опасного напряжения является а) для нормальных напря-женийидля приведенных напряжений—критич. напряжение материала (Ок)> т. е. предел текучести или близкий к нему предел упругости материала, превышение к-рого может повлечь нарушение целости или изменение формы конструкции б) для касательных напряжений— критическое касательное напряжение материала (т , равное половине критического нормального напряжения (т =0,5(тк) в) для напряжений сдвига в заклепках—предел упругости скольжений заклепки (т ), устанавливаемый в зависимости от характера образования заклепочного соединения (влияние чеканки) г) для растягивающих напряжений в заклепках—предел текучести или близкий к нему предел упругости материала заклепки д) для напряжений сдвига в заклепках при одновременном действии в них растягивающих напряжений— напряжение, вычисляемое по ф-ле [c.100]

Почвенная коррозия представляет в общем случае результат совместной деятельности указанных макро- или микрокоррозионных процессов. Пока еще не делалось попыток разделить степень участия в общем материальном эффекте коррозии работы макро- и работы микропар, хотя это, помимо научного интереса, имеет большое практическое значение и в принципе является вполне возможным. При основной роли в коррозионном процессе работы макропар, например макропар неравномерной аэрации, коррозионное иО ражение имеет более явно выраженный местный характер и будет сосредоточено на участках конструкции с меньшей аэрацией. Для почвенной коррозии, определяемой в основном работой микропар, характерен более равномерный вид коррозии, причем коррозия будет более значительной на участках с большей аэрацией. Для работы макропар существенное значение имеет удельное сопротивление почвы. Его влияние тем больше, чем больше размеры функционирующих макропар. Для микрокоррозионных процессов при почвенной коррозии омический фактор не имеет определяющего значения и интенсивность работы микропар в основном будет определяться поляризационными характеристиками. [c.379]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...