Потеря устойчивости слоев

На рис. 16 показаны четыре формы потери устойчивости, возможные в трехслойных конструкциях. Общая форма потери устойчивости соответствует Эйлеровой форме потери устойчивости стержня сдвиговая форма является разновидностью общей потери устойчивости, которая происходит за счет сдвига заполнителя. Сморщивание несущих слоев представляет собой местную или коротковолновую форму потери устойчивости. И наконец, явление, сопровождающееся появлением ряби на несущих слоях, связано с общей потерей устойчивости слоя в пределах ячейки сотового заполнителя. [c.199]

Для более точной оценки возможности применения энергии взрыва при изготовлении многослойных сосудов необходимо решить такие задачи, как исследование потери устойчивости слоев при раздаче пакета из нескольких слоев, определение суммарного натяга и взаимодействие слоев при импульсном нагружении и механизм передачи энергии, а также герметизации и вакуумирования полостей между слоями, создания негабаритной оснастки, механизации сборки — разборки технологического узла. [c.53]

Потеря устойчивости слоев, [c.320]

Ламинарное движение в пограничном слое, как и всякое другое ламинарное течение, при достаточно больших числах Рейнольдса становится в той или иной степени неустойчивым. Характер потерн устойчивости в пограничном слое аналогичен потере устойчивости при течении по трубе ( 28). [c.238]

Переход ламинарного режима в турбулентный кратко описан в п. 6.6 для течения в круглых трубах. Он наблюдается и при течениях в каналах разной формы, конфузорах, диффузорах, в пограничном слое при обтекании тел, в свободных струях. Хотя переходные явления для каждого класса потоков имеют некоторую специфику, но в основе любого из них лежит потеря устойчивости ламинарного течения, которая наступает при достижении определенных значений гидродинамических параметров. [c.359]

Экспериментально установлено, что ламинарный поток можно стабилизировать при возрастающих числах Рейнольдса, если уменьшить возмущения. Вместе с тем важно установить, устойчив ли заданный ламинарный пограничный слой относительно возникающих малых возмущений. Это и является задачей газо(гидро)динамической устойчивости. Решение подобной задачи имеет важное значение, поскольку позволяет отыскать условия сохранения ламинарного течения. Вместе с тем оно важно также и потому, что нахождение места и условий потери устойчивости ламинарного пограничного слоя связано с определением перехода этого слоя в турбулентный. [c.88]

Это можно установить из рассмотрения схемы возникновения смешанного пограничного слоя на обтекаемой стенке (рис. 1.10.1). Такой слой состоит из ламинарного и турбулентного участков, разделенных переходной зоной, которая включает несколько областей течения. Начало первой области совпадает с точкой потери устойчивости ламинарного пограничного слоя по отношению к малым случайным возму- [c.88]

Как уже отмечалось, переходу в турбулентное состояние предшествует потеря устойчивости ламинарного пограничного слоя. Поэтому имеет большое практическое значение исследование движения в таком слое с точки зрения устойчивости этого движения. [c.94]

Теоретические данные о потере устойчивости вместе с экспериментальными результатами могут быть использованы для нахождения точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный в зависимости от градиента давления. Из физических соображений ясно, что в области снижения давления расстояние между точками потери устойчивости и перехода [c.96]

Путе м увеличения количества отсасываемого газа можно уменьшить толщину пограничного слоя и тем самым снизить число Рейнольдса, которое окажется меньше его значения, соответствующего пределу устойчивости. Однако чрезмерный отсос невыгоден из-за большого расхода газа, что вызывает дополнительные энергетические затраты, несмотря на некоторое снижение лобового сопротивления. В связи с этим необходимо определить минимальное количество отсасываемого газа, достаточное для сохранения пограничного слоя ламинарным. При этом важно учитывать, что в случае достаточно большой скорости отсасывания уменьшенная толщина пограничного слоя может стать соизмеримой с высотой бугорков шероховатости. В этих условиях возникает возможность потери устойчивости ламинарного пограничного слоя. [c.450]

Кризис теплообмена первого рода имеет гидродинамическую природу. Так же как и при кипении в большом объеме, он обусловлен потерей устойчивости двухфазным пристенным слоем, поэтому к нему применимы основные положения гидродинамической теории кризиса теплообмена при кипении. [c.283]

Рассмотрим прямолинейный стержень, шарнирно закрепленный на концах и нагруженный центрально приложенной сжимающей силой (рис. 176). Допустим, что величина этой силы достигла некоторого критического значения Р = Р р и стержень слегка изогнулся. Предположим, что потеря устойчивости происходит при напряжениях, не превышающих предела пропорциональности (ст ц) материала стержня. Выделим из бруса элемент длиною dx по нейтральному слою, как показано на рис. 176. После искривления оси стержня его сечения взаимно развернутся на угол dQ. Выражая радиус кривизны оси стержня через р, [c.204]

Л г) кр — критическое значение ТУ,-, соответствующее потери устойчивости п — общее число слоев в материале номер формы колебаний в окружном направлении р — нормальное давление [c.252]

Боропластик, использованный для изготовления обшивок, имел перекрестную структуру армирования типа 0/ 45/90°, число слоев изменялось от 30 до 116. В каждом обшивочном листе содержалось не менее двух слоев с ориентацией 90° с тем, чтобы противостоять давлению топлива, исключить потерю устойчивости при сжатии и обеспечить малую ползучесть при нагружении при температуре 176° С. Выполняемые внахлестку ступенчатые соединения на внутренних концах проектировались так, чтобы нагрузка воспринималась осью вращения. Это предпринималось с целью смещения разрушения в испытуемую секцию и, следовательно, создания дополнительного запаса безопасности при проведении испытаний. Каждый внутренний облицовочный лист внутренней нервюры был усилен дополнительными слоями для повышения несущей способности. Зоны усиления технологических отверстий в титановых элементах конструкции также крепились к обшивочным листам с помощью ступенчатых соединений. Для того чтобы обеспечить высокое качество изготовления обшивочных листов, каждый слой препрега сначала выкладывался и раскраивался на шаблоне из пленки Майлар, затем в должной последовательности производилась сборка пакета препрегов и титановых прокладок в местах соединений, после чего производилось отверждение полученной заготовки. [c.148]

Следует упомянуть также некоторые специальные задачи устойчивости слоистых сред. Кларком [47 ] проведен анализ пластин с накладками, в работах Био [32 ], а также Киусалааса и Джаунзе-миса [89] рассмотрены вопросы местной потери устойчивости слоев. В заключение отметим, что устойчивости параллельно- и иесоосно-армированных слоистых пластин при одноосном растяжении посвящена работа автора [27]. [c.185]

Этот тип разрушения характерен для композиционных материалов Сандвичевых структур. В этом случае ламинаты рассматриваются как балка, подвергающаяся деформации, а сердцевина Сандвичевой конструкции рассматривается как упругое основание. Критические поверхностные напряжения определяются исходя из основного уравнения (20.17) для потери устойчивости слоя, но жесткость определяется как [c.321]

Положение точки перехода на поверхности крыла, так же как и точки потери устойчивости слоя, зависит от степени турбулентности набегающего потока, от ускоренности или замедленности внешнего потока, от наличия на поверхнос ти крыла источников возмущения — различных шероховатостей, неровностей, щелей и др. [c.589]

Прп потере устойчивости расстояние между слоями атомои становится настолько велико, что мо кио говорить об образовании щелеподобной полости. Вокруг этой полости атомы находятся в [c.69]

Затем определяются параметры ламинарного пограничного слоя его толщина б, условная толщина вытеснения б, формпараметр Л, число Re = Уйб / в зависимости от координаты X. По полученным значениям можно построить расчетный график функции Л = Л(Re). Совместив его с теоретической кривой Л = Л(Reкp), находят точку пересечения, которая и определит соответствующее критическое число Reкp (точка /С на рис. 1.10.6). Следует иметь в виду, что такое построение удобнее начинать сразу для участка профиля, где давление возрастает, а скорости уменьшаются (значения Л отрицательные) и где вероятнее всего расположена точка потери устойчивости. [c.95]

Определение точки перехода начинается, как и нахождение точки потери устойчивости, с расчета потенциального обтекания профиля и ламинарного пограничного слоя. Дополнительно вычисляются условные толщины потери импульса б , числа Re и местные градиенты давления К- После нахождения точки потери устойчивости х .у выстраивается кривая К = = К х) на предполагаемом участке х — Хп.у, для которого вычисляется несколько средних значений/С. Для каждого из них подсчитываются соответствующие разности Reп —Reп.y. Расчетная кривая К = / (Reп—Reп.y) наносится на график, подобный рис. 1.10.7, на котором находится точка пересечения с экспериментальной кривой. Этому пересечению соответствует точка I, определяющая разность критических чисел Рейнольдса Reкp,п — —,Reкp.п.y, по которой и находится точка перехода [c.96]

Щели или отверстия, через которые осуществляется отсос, располагаются в точке потери устойчивости, расстояние до которой от передней кромки может быть рассчитано по значению критического числа Рейнольдса. Следует учитывать, что ламинаризация предполагает устранение возмущающих факторов, способствующих сохранению турбулентного течения, таких, как шероховатость поверхности, местные отрывы пограничного слоя, вибрации стенки. [c.104]

Затягивание существования ламинарного слоя ( ламинари-зация ) пограничного слоя достигается различными способами. Вот примеры некоторых из них. Во-первых, применение специальных безотрывных форм обтекаемых поверхностей, обеспечивающих плавное распределение давлений. Заметим, что появление отрыва течения связано, вообще говоря, с немедленной турбулизацией пограничного слоя. Во-вторых, применение зеркально гладких обтекаемых поверхностей наличие заметной шероховатости или различных выступов на обтекаемой поверхности вызывает преждевременную турбулизацию пограничного слоя. В-третьих, неравномерности и различные возмущения и, в частности, возмущения, вызванные различными вибрациями в набегающем потоке, сильно способствуют преждевременной потере устойчивости в ламинарном слое и его переходу в турбулентный пограничный слой затягивания ламинарного слоя в некоторых случаях можно достигнуть с помощью отсоса заторможенных масс жидкости из пограничного слоя. [c.266]

Потерю устойчивости пристенного перегретого слоя жидкости, связанную этим явлением, можно назвать термодинамическим кризисом кипения. Систематическое изложение проблем метастабильного состояния жидкости дано в монографии В. П. Скрипова. [c.220]

При больших скоростях течения и значительных па-росодержаниях потока пристенный жидкий слой может быть весьма тонким. Однако его толщина не может уменьшаться неограниченно без потери устойчивости, не связанной с механизмом кипения. При значениях толщины пленкп б порядка долей микрона она соизмерима с микрошероховатостями и локальными физическими неоднородностями любой реальной поверхности нагрева. Поэтому максимальный тепловой поток, обусловленный термодинамической неустойчивостью, можно оценить по формуле [c.220]

При нисходящем спутном течении паровая фаза вследствие механического воздействия на пленку увеличивает скорость жидкости и толщина пленки б уменьшается. При стекании пленкн и противо-точном течении сначала с увеличением скорости паровой (газовой) фазы wq" толщина пленки возрастает. Это происходит до тех пор, пока не возникает обратное движение наружных слоев жидкости. Дальнейшее увеличение Wq приводит к потере устойчивости пленки и возникновению подъемного спутного течения. [c.41]

По-видимому, первые исследования по устойчивости слоистых пластин непрямоугольной формы были проведены Бауманном [23] и Бафлером [38], которые рассмотрели осесимметричную форму потери устойчивости круглых пластин, состоящих из изотропных слоев. В работе Танга [158] на основе одночленного приближения по Гаперкину получено решение задачи устойчивости круглой пластины с симметричным расположением слоев из материала, ортотропного в прямоугольной системе координат. [c.185]

Отметим, что обычную уточненную теорию оболочек вполне можно использовать для анализа трехслойных конструкций, если иметь в виду, что их жесткость при изгибе и кручении обеспечивается несущими слоями, а сдвиг по толщине имеет место в слое (или слоях) заполнителя. Относительно небольшую нормальную деформацию заполнителя в большинстве случаев можно не учитывать. Однако этим эффектом нельзя пренебрегать при исследовании местной формы потери устойчивости (сморщивание обшивки). Так, универсальная теория, предложенная в работе Бар-телдса и Майерса [27], которая позволяет описать как местную, коротковолновую (сморщивание обшивки), так и длинноволновую (общую) формы потери устойчивости, учитывает податливость заполнителя в нормальном направлении. [c.247]

Одним из основных расчетных случаев является нагружение, вызывающее потерй устойчивости, которая в трехслойных конструкциях может происходить по различным формам (см. рис. 16 гл. 4). Устойчивость трехслойных цилиндрических оболочек с ортотропными несущими слоями при осевом сжатии была, по-видимому, впервые исследована в нелинейной постановке в работе Марча и Куензи [180]. Однако впоследствии Берт И др. [391 показали, что в этой работО принята неудачная форма потери [c.247]

Теоретически прочность композитов при сжатии изучалась Розеном [74] и Шурчем [76]. Они рассматривали разрушение слоистого, а не волокнистого композита получены уравнения, описывающие потерю устойчивости композита в результате выпучивания. Было обнаружено, что при высоком содержании более жесткого компонента слои теряют устойчивость в фазе при напряжении Ос — (хт1Ут При НИЗКОЙ концентрации жесткого компонента слои выпучиваются в противофазе , т. е. происходит разрушение, при котором матрица находится в состоянии либо растяжения, либо сжатия. Теория Розена для этого случая дает [c.455]

Абстрактные требования выполнения или невыполнения принципов нормальности ) и выпуклости, сформулированных в пространстве напряжений и деформаций (или нагрузок и перемещений), связаны с более привычными методами описания поведения материалов и конструкций. Основное внимание сосредоточено на обсуждении вопросов устойчивости и неустойчивости поведения материала и конструкции на микро- и макроуровнях. Показано, как устойчивое поведение конструкций или их элементов на макроуровне может скрывать протекание процесса разрущения на микроуровне (рост трещин и раскрытие ny TOi). Рассмотрена и противоположная ситуация, когда такие процессы, как потеря устойчивости волокна или слоя, неустойчивое разрущение на микро-уровне, изменение свойств в результате протекания химических реакций, неблагоприятно сказываются на поведении конструкции. [c.10]

Итак, для построения диаграммы Я. Б. Фридмана необходимо иметь обобщенную кривую течения и сопротивление отрыву. Имеется в виду, что в процессе этого пост юения находится и сопротивление срезу если при построении обобщенной кривой течения получить сопротивление срезу не удается, последний необходимо найти особо. Построение обобщенной кривой течения не является простой операцией. При растяжении затруднения возникают в связи с образованием шейки, при сжатии — в связи с наличием трения на опорных площадках и невозможностью доведения пластичного материала до разрушения. Более приемлемым является испытание на кручение, з отя и здесь имеются свои сложности — в случае образца в виде сплошного круглого цилиндра упругая сердцевина влияет на периферийные слои, доведенные до предельного состояния, если же образец трубчатый, то возможна потеря устойчивости. [c.555]

Приведенное выше решение описывает потерю устойчивости трехслойного стержня, связанную с общим искривлением его оси. Потерю устойчивости такого типа обычно называют общей потерей устойчивости. Но для трехслойных элементов конструкции, в том числе и для трехслойного стержня, возможна потеря устойчивости ( сморщивание ) несущих слоев потерю устойчивости такого типа обычно называют местной потерей устойчивости (рис. 3.24, а). Критические нагрузки, соответствующие местной потери устойчивости, практически не зависят от длины стержня и граничных условий на его торцах, а определяются изгибной жесткостью несущих слоев и жесткост-ными характеристиками и конструкцией заполнителя [19, 33]. [c.115]

Имевшие место случаи потери устойчивости стенки трубы и специальные испытания многослойных труб, выполненные ВНИИСТ, позволили уточнить требования к толщине слоя многослойных труб. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...