Неоднородные исходные состояния

Неоднородные исходные состояния [c.78]

При неоднородных исходных состояниях уравнения устойчивости имеют переменные коэффициенты, что приводит к необходимости использования для их решения приближенных методов. [c.78]

НЕОДНОРОДНЫЕ ИСХОДНЫЕ СОСТОЯНИЯ 79 [c.79]

S 21 НЕОДНОРОДНЫЕ ИСХОДНЫЕ СОСТОЯНИЯ 81 [c.81]

При неоднородных исходных состояниях прогибы и усилия исходного состояния зависят от координат. Представим их в общем случае в виде [c.83]

Функцию f, входящую в am, можно выбирать из физических соображений. При постоянных р , что имеет место при однородных напряженных состояниях, минимум ащ точно соответствует критической нагрузке. Если предполагаемая форма потери устойчивости близка к форме потери устойчивости некоторого однородного равновесного состояния, то и величину am следует брать соответствующей этому однородному состоянию. Значения т, п, обращающие в минимум ащ, будут выделять в ряде гармонику потери устойчивости однородного напряженного состояния. Соседние гармоники будут учитывать неоднородность исходного состояния. Так, например, для нагрузки с [c.86]

Неоднородность исходного состояния приводит к локализации формы потери устойчивости. Она зависит как от неоднородности основных напряжений, так и от степени моментности исходного состояния и не описывается простейшими функциями типа синуса или косинуса, которые используются при однородных напряжениях. [c.191]

На участке неполной перекристаллизации (Гтах в интервале неравновесных температур Лс1 — Лсз) происходит полное или частичное превращение перлитных участков в аустенит и коагуляция цементита и специальных карбидов при сохранении феррита. Конечная структура после охлаждения будет характеризоваться неравномерным размером зерна и неоднородностью структурных составляющих. Если свариваемая сталь находилась в исходном состоянии закалки и отпуска, то в этой зоне происходит разупрочнение, т. е. снижение прочности и твердости. [c.516]

Механические испытания при анализе эксплуатационных разрушений проводятся для установления соответствия свойств материала аварийной детали нормам технических условий и для выявления прочности материала детали в условиях, приближающихся к эксплуатационным. При проверке механических свойств важно не упустить из вида возможность неоднородности состояния и свойств материала детали в различных зонах и сечениях, например, на поверхности, в сердцевине изделия и т. д., что может быть следствием исходного состояния или возникнуть в процессе эксплуатации. [c.177]

Факторы, повышающие предел упругости (понижение температуры, повышение скорости деформации, объемное напряже-ное состояние и др.), должны повышать и устойчивость макронапряжений, а следовательно, и их влияние на прочность, независимо от того, будет ли оно положительным или отрицательным. Важно также отметить, что если деталь подвергается действию внешней статической нагрузки, вызывающей неоднородное напряженное состояние и снятие исходных макронапряжений, то после разгрузки в детали возникнут новые макронапряжения. [c.142]

Таким образом, для указанных режимов нагружения существенным оказывается наличие единой диаграммы, предполагающей конечную связь между соответствующими компонентами напряжений и деформаций как для исходного, так и циклического деформирования. Экспериментально показано, что при различных видах однопараметрических пропорциональных нагружений, охватывающих достаточно контрастные случаи напряженных состояний (растяжение—сжатие, сдвиг—сдвиг), подтверждается наличие единой кривой статического и циклического деформирования при интерпретации в интенсивностях напряжений и деформаций [3, 4]. Независимость в указанных испытаниях диаграмм деформирования от вида напряженного состояния дает основание предположить возможность использования ее и в общем случае неоднородного напряженного состояния. [c.54]

По аналогии с (1.8), если правая часть (1.9) равна нулю, начальное условие можно назвать однородным, при — неоднородным. В частности, для задач, приводящих к уравнениям параболического и гиперболического типов, в предположении статичности исходного состояния системы в бесконечно удаленный момент времени то =—однородные (нулевые) начальные условия могут быть заданы соответственно следующим образом [c.11]

Из рисунков 2 и 3 видно, что прокатка роликами в режиме СПД приводит к снижению неоднородности механических свойств различных зон сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА относительно исходного состояния. При этом наилучшее сочетание прочностных свойств и характеристик пластичности достигается у образцов сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА после прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 %. [c.13]

Проявление структурной и химической неоднородности при термоциклировании металлов и сплавов может быть разнообразным. С изменением химического состава меняются коэффициенты термического расширения, упругие и прочностные характеристики, вследствие чего возможны необратимое формоизменение и разрушение при термоциклировании даже при отсутствии больших температурных градиентов. Роль химической неоднородности возрастает, если она сопряжена с изменением фазового состава, или термоциклирование производится под нагрузкой в агрессивных средах. Поскольку кинетика фазовых превращений в большой мере зависит от исходного состояния металлов и сплавов, с созданием различных неоднородностей становится возможным неодновременное развитие [c.167]

В исходном состоянии все три шва имеют типичную однофазную аустенитную структуру с выраженной дендритной неоднородностью (рис. 44, а). В шве № 1 (без дополнительного легирования марганцем и вольфрамом) а-фаза обнаруживается после 400— 500 ч нагрева при 800° С в шве № 2 (с марганцем) — после 300— 400 ч, а в шве № 3 (с марганцем и вольфрамом) сг-фаза четко выявляется уже после 200 ч пребывания при 800 С (рис. 44, б, сечение поперек столбчатых кристаллов). [c.140]

Известно, что структурная неоднородность материала, обусловливающая деформационную неоднородность [84—87], может быть оценена измерением микротвердости материала в исходном состоянии. При этом диагональ отпечатка является своеобразной остаточной деформацией, размер которой для данного материала зависит от величины нагрузки на индентор. [c.140]

Сейчас уже достаточно ясно, что хорошего согласования эксперимента с расчетом можно достичь и в рамках линейной теории. При этом классическая линейная теория должна быть пересмотрена с учетом ряда факторов. Основные из них — граничные условия, неоднородность, моментность и нелинейность исходного состояния, неоднородность строения оболочек, текучесть материала, начальные геометрические и физические несовершенства. Именно такой постановке в книге и уделено основное внимание. [c.13]

При отборе материала для книги авторы стремились отразить современную теорию и практику расчета оболочек на устойчивость. Основное внимание уделено пересмотру классической схемы решения задач с учетом граничных условий, моментности и неоднородности исходного напряженно-деформированного состояния. Вопросы нелинейной теории устойчивости обсуждаются конспективно, в основном приводятся конечные результаты решений. Большое внимание уделено экспериментальным результатам и полуэмпирическим зависимостям. Результаты большинства экспериментов систематизированы в виде обобщенных графиков с использованием параметров подобия. Для практики эти графики представляют наибольшую ценность. [c.14]

В тех случаях, когда исходное состояние неоднородно только по одной из координат, решение упрощается. Двойные ряды [c.87]

Такова физическая сторона задачи. В математическом отношении неоднородность напряжений приводит к системе уравнений устойчивости с переменными коэффициентами. Получить точное аналитическое решение этих уравнений не представляется возможным. При решении задачи в рядах появляется нелинейность по отыскиваемому критическому напряжению. Нелинейность появляется и при учете моментности исходного состояния. Все эти трудности требуют новых подходов к решению задач, требуют разработки численных методов расчета и соответствующих машинных алгоритмов. [c.191]

Рассмотрим задачи устойчивости круговой цилиндрической оболочки при неоднородных исходных состояниях, вызванных действием-неоднородных нагрузок локальные нагрузт и, йа руз- -ки, распределенные по части поверхности или по линиям, краевые радиальные и моментные нагрузки. Исходное состояние оболочек при неоднородном нагружении всегда неоднородно. Его компоненты (усилия, смещения), зависят от координат средин-, ной поверхности. Неоднородность исходного состояния в этом случае вызывается не только влиянием граничных условий, но самой неоднородностью нагрузки. v > j [c.190]

Постановки задач устойчивости оболочек при неоднородных исходных состояниях были даны в работах Флюгге [5.4]. Им были получены и первые приближенные решения некоторых задач без учета искривлений элементов оболочек в исходном состоянии. С учетом искривлений элементов первые решения были получены в работах Альмрота, Браша [16.10] и Фишера [10.6]. В работе Л. И. Балабуха и Н, А. Алфутова [6.1] развит подход, не требующий предварительного определения исходного напряженно-деформированного состояния. [c.191]

Степень завершения гомогенизации при сварке зависит от 7 тах, диффузионной ПОДВИЖНОСТИ элементов, времени пребывания при температурах гомогенизации и исходной макро- и микрохимической неоднородности. Максимальная степень гомогенизации соответствует участкам ОШЗ, нагреваемым до Тс, учитывая, что коэффициенты диффузии элементов увеличиваются с повышением температуры в экспоненциальной зависимости. С наибольшей скоростью гомогенизация происходит по С, с меньшей — по S, Р, Сг, Мо, Мп, Ni, W в приведенной последовательности (коэффициенты диффузии в железе при 1373 К составляют для С 10 " и для остальных элементов 10 ...10 м / ). Время пребывания при температурах гомогенизации зависит от теплового режима сварки, а также от класса применяемых сварочных материалов. Последнее связано с дополнительным нагревом ОШЗ выделяющейся теплотой затвердевания шва (аналогично их влиянию на степень оплавления ОШЗ). Степень влияния металла шва определяется Гс.мш.Чем она выше, тем при более высоких гомологических температурах происходит дополнительный нагрев ОШЗ. При переходе от сравнительно тугоплавких ферритно-перлитных сварочных материалов к более легкоплавким аусте-нитным время пребывания ОШЗ свыше 1370 К уменьшается примерно в 1,5 раза. Весьма существенно влияет исходное состояние стали. Наличие труднорастворимых крупных скоагули-рованных частиц легированного цементита и специальных карбидов, например после отжига стали на зернистый перлит, заметно снижает степень гомогенизации. [c.515]

Как ни странно, но между биологической эволюцией и эволюцией Вселенной e ib много общего. Формирование биологических видов и создание планет — это создание новой информации в результате случайного выбора, возникающего при неустойчивости исходного состояния. Конкуренция и естественный отбор присущи как живой, так и неживой природе. Гравитационные неоднородности, давшие толчок формированию звезд и планетных систем, конкурировали друг с другом за конденсируемый материал. Название основного труда Ч. Дарвина Происхождение видов путем естественного отбора говорит само за себя. Не так уж наивен был Эмпедокл, который задолго до теории Дарвина объяснял происхождение различных видов животных результатом отбора. По его курьезной теории, случайные комбинации различньис органов (ног, хвостов, туловищ) подверга-224 [c.224]

При неоднородных напряженных состояниях для определения вероятнрсти разрушения Р(атах) для данного. уровня максимальных напряжений Отах, входящего в показатель экспоненты выражения (7.5), осуществляется интегрирование по неравномерно напрягаемому объему или площади. Для усталостных разрушений, возникающих в зонах концентрации напряжений или от исходных дефектов, существенна роль неравномерного распределения напряжений по наиболее нагруженному сечению. Это распределение характеризуется выражением [c.134]

Особый вид волокнистого материала представляют собой плетеные или вязаные чулки (пустотелые шнуры), являющиеся основой лакированных трубок. Структура волокнистых материалов предопределяет некоторые их видовые свойства. К числу таковых относятся большая поверхность при сравнительно малой толш,ине в исходном состоянии, неоднородность, вызванная наличием макроскопических пор, т. е. промежутков между отдельными волокнами и нитями и связанная с ней гигроскопичность. Сами растительные волокна обладают известной пористостью, микроскопической и субмикроскопической, которую образуют, например, мельчайшие капилляры. Некоторые волокнистые материалы имеют в своем составе гидрофильные ( водолюбивые ) составные части, способные поглощ,ать влагу из воздуха, набухая при этом и образуя коллоидные системы примерами таких (объемно-гигроскопичных) волокон является клетчатка и др. Материалы, состоящие из волокон, не обладающих объемной гигроскопичностью, как правило, абсорбируют влагу из воздуха за счет наличия пор и смачиваемости поверхности волокон водой, что вследствие сильно развитой поверхности волокон может послужить причиной значительной общей гигроскопичности. Само собой понятно, что материалы из объемно-гигроскопичных волокон будут обладать особенно большой гигроскопичностью. У тканей электрическая прочность определяется пробоем воздуха в макроскопических порах. В бумагах и картонах образование крупных сквозных пор менее вероятно. Так или иначе, но наличие воздушных пор приводит к тому, что все пористые волокнистые материалы обладают сравнительно низкой электрической прочностью, тем меньшей, чем меньше структурная плотность материала. В связи с вышеописанными общими свойствами волокнистых материалов в большинстве случаев их применения требуется пропитка, в результате которой повышается электрическая прочность и снижается скорость поглощения влаги. [c.164]

Величина Смех Характеризует общую энергоемкость металла с учетом неоднородности поглощения энергии. Необходимо отметить, что величины Ук и Ур, соответствующие предельным состояниям данного материала, являются энергетическими константами кристаллической решетки и не должны зависеть от предыстории металла и условий его нагружения. Эти условия, как и структурное состояние материала, отображаются в уравнении (10) переменными величинами Ух и л. Конкретные значения этих величин зависят от исходного состояния материала (способа изготовления, режима термической обработки, наличия концентратов напряжений и т. д.), вида нагружения и условий деформирования (среда, скорость деформации, температура и т. п.). Чем больше величина <Эмех. т. е. чем выше значения отдельных слагаемых, входящих в уравнение (10), тем выше, следовательно, способность металла поглощать энергию при механическом нагружении и тем больше его прочность. [c.20]

На рис. 124 показано изменение локальной относительной деформации е,/едр по длине реперной линии образцов сплава ВТ5-1 с исходным состоянием поверхности и после поверхностного упрочнения обкаткой. Исследования показали, что у образцов с исходным состоянием поверхности наблюдается резко выраженная микронеоднородность протекания пластических деформаций (АС 0,7), связанная со структурной неоднородностью. Пики деформаций расположены, как правило, на стыке разноориентированных зерен а-фазы. У образцов, поверхность которых подвергали обкатке, протекание микропластических деформаций происходит значительно равномернее (АС = 0,2-5-0,5). Специальные электронномикроскопические исследования показали, что в поверхностных слоях этих образцов наблюдается диспергированная структура с высокой плотностью дислокаций. При этом чем более эффективно образцы подвергали ППД, тем меньше была выражена микронеоднородность деформации. Последнее хорошо иллюстрирует рис. 125, на котором приведена зависимость коэффициента вариации локальных деформаций от степени средней деформации образцов с различным состоянием поверхности. Самый низкий коэффициент вариации оказался у образцов, подвергнутых обкатке с усилием на ролик 1200Н (К = 0,2). Снижение давления на ролик до ЭрО Н приводит к возрастанию коэффициента вариации до АС =0,5. Аналогичное значение К наблюдается у образцов после обдувки поверхности стальной дробью. [c.195]

Исследование микроликвации в отливках из стали 15X1М1Ф с помощью специального травления показало, что в исходном состоянии в отливках отмечается значительная неоднородность в травимости шлифов. Термическая обработка по режиму нормализации с высоким отпуском без предварительной гомогени-дации слабо изменяет картину травления. Сочетание гомогенизации с нормализацией и отпуском приводит к ослаблению эффекта неоднородности травимости. Однако лишь длительная Эксплуатация в течение 100—150 тыс, ч при 550 °С в значитель- [c.34]

При выборе объектов для статистической обработки результатов испытаний на длительную прочность металла стали 15Х1М1ФЛ имелось в виду, что литой металл обладает большей неоднородностью свойств по сравнению с деформированным. Особенно эта неоднородность свойств проявляется в сложных элементах литых конструкций. Поэтому в качестве объекта исследования Использован кроме промышленных плавок (с разной структурой и прочностью в исходном СОСТОЯНИИ, например [c.112]

Заканчивая краткий обзор теоретических представлений о механизме КР, можно заключить, что хотя еще не создана единая теория КР, большинство случаев КР в электролитах можно объяснить на основе механо-электрохимических представлений. В начальный период основную роль в возникновении первичной трещины играет хемосорбционное взаимодействие активных ионов среды на каких-то отдельных неоднородностях поверхности металла. Дальнейшее развитие трещины идет при непрерывном возрастающем влиянии активации анодного процесса механическим растяжением решетки в зоне острия трещины. Эта активация особенно велика, если исходное состояние металла соответствует пассивному состоянию, а наложение растягивающих усилий приводит к местной активации в вершине трещины. В конечный период нарастают механические разрушения и разрыв происходит при превалировании механического фактора. [c.68]

Время т затрачивается на ожидание териофлуктуац. зарождения микротрещин и ва их рост до критич. размера Ге. Когда к образцу прикладывают напряжение а, он деформируется сначала упруго, затем пластически, причём около структурных неоднородностей, имевшихся в исходном состоянии или возникших при пластич. деформации, образуются большие локальные напряжения (напр., в кристаллах — в результате скопления дислокаций). В этих местах зарождаются микро-трещины. Их концентрация может быть очень большой (вапр., в нек-рых ориентиров, полимерах до 10 трещин в 1 см ). Однако их размеры, определяемые масштабом структурных неоднородностей, значительно меньше Г . Под пост, напряжением размеры и концентрация трещин растут медленно н тело не разрушается, пока случайно (напр., в результате посщедоват. слияния близко расположенных соседних трещин) одна на них не дорастёт до критич. разшра. Поэтому при создании прочных материалов следует заботиться не столько о том, чтобы трещины не зарождались, сколько о том, чтобы они не росли. [c.170]

Общепринятый метод оценки жаростойкости по изменению массы образцов или по глубине окисления приемлем для аттестации конструкционных жаростойких материалов. Однако зтот метод ненадежен для оценки стойкости сплавов для нагревателей. Срок службы нагревателя зависит не только от жаростойкости, но и от степени неоднородности электрических свойств по длине проволоки или ленты как в исходном состоянии, так и в процессе службы, когда возможны неравномерное отслаивание окалины, изменение химического состава подокисного слоя, граничная диффузия кислорода или азота, образование окислов, нитридов или других включений в металле и т.д. [c.26]

Как показали исследования, проведенные в работе 1501, эффект, достигаемый многоступенчатой термической обработкой для деформированных сплавов на никелевой основе, объясняется регулированием выделения упрочняющей фазы 511з (Т1А1), ее дисперсности и характера распределения. Неравновесность кристаллизации металла шва и многокомпонентность системы легирования способствует образованию химической неоднородности за счет ликвации и появлению участков, обогащенных легирующими элементами. Это приводит к неравномерному распределению фаз, выпадающих в процессе термической обработки или эксплуатации при высоких температурах. В исходном состоянии после сварки сложнолегированного шва на никелевой основе, легированного молибденом, вольфрамом, титаном и алюминием, интер металл идные и карбидные фазы выделяются крупными фракциями по границам зерен. В поле зерна распределение фаз крайне неравномерно. Обогащенные фазами и примесями границы в этом состоянии обладают при высоких температурах пониженной деформационной способностью, и трещина, зародившаяся под нагрузкой по границе зерна, интенсивно далее по ней развивается. Эгому способствует также кристаллизационная ориентированность кристаллитов сварного шва и значительная протяженность прямых участков границы зерна. Аустенитизирующая термическая обработка ликвидирует ориентационную направленность структуры, зерна в результате ее проведения становятся равноосными. При этом проходит также перераспределение легирующих элементов и диффузионное рассасывание ликвационных участков. Последующее ступенчатое старение способствует более равномерному распределению фаз в матрице. Границы зерен становятся более тонкими (чистыми), чем у металла шва в исходном после сварки состоянии. Это приводит и к изменению характера деформации при длительном разрыве за счет включения в нее не только границ, но и тела зерна. Зародившиеся трещины при этом локализуются и имеют округлую форму, что обеспечивает высокую пластичность при длительном нагружении. [c.246]

Сопоставление коэффициентов неоднородности циклических и односторонне накапливаемой А це деформаций с коэффициентами неоднородности исходного структурного состояния К-1 и характеризуемого рассеянием значений микротвердости, которое обусловлено разной прочностью отдельных зерен (или зон) кристаллита, показывает, что лучшее соответствие с предельными экспериментальными значениями дают измерения микротвердости (табл. 4.2). Для С/р = —2,79 и —3,0 максимальная ошибка определения iiдв и /Сце, К е, и К по и составляет [c.145]

Таким образом, микроструктура зон сварных соединений теплоустойчивых сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф характеризуется значительной неоднородностью, обусловленной тепловыми условиями сварки и структурным исходным состоянием свариваемой стали. [c.41]

Анализ полученных экспериментальных результатов показал, что га-зовыделение из образцов фафита, взятых в исходном состоянии (состоянии поставки), не может быть описано каким-либо из этих простых кинетических законов. В противоположность этому, для керамики газовьщеления согласуются с законом первого порядка. Этот факт при малой энергии активации процесса дегазации, соизмеримой по величине с теплотой физической адсорбции исследованных газов, позволил утверждать, что лимитирующей стадией процесса дегазации керамики является диффузия газа через систему капилляров. В то же время, анализ данных по кинетике изотермического газовыделения из графита показал, что этот процесс протекает в хорошем согласии с механизмом, основанном на предположении об энергетической неоднородности адсорбированных центров. Рассмотрим данные по кинетике газовьщеления [c.469]

Результаты этого этапа работы можно обобщить следующим образом [11]. Установлено, что сорбционная емкость образцов графита более чем на порядок ниже, чем у керамики контейнера на основе ZrOj-YjOj. Показано, что процесс дегазации графита протекает при хорошем согласии с механизмом, основанным на предположении об энергетической неоднородности адсорбированных центров. Экспериментально установлено, что предварительный вакуумный отжиг образца с последующей обработкой в азоте приводит приблизительно к пятикратному снижению газосодержания по сравнению с исходным состоянием. [c.474]

В уравнениях устойчивости, как видно из выражений (1.5), роль деформации сдвига срединной поверхности определяется неоднородностью усилий и величиной сдвигов в исходном состоянии, а также изменяемостью параметров Ляме. Для однородных исходных состояний в случае отсутствия крутяш их моментов и постоянных значений параметров Ляме слагаемые, содержащие множителями деформации сдвига, исчеза1дт. Поэтому в этом случае при составлении уравнений устойчивости сдвиг координатных линий можно не учитывать. [c.56]

Отметик, что графики рис. 7.21—7.24 носят приближенный характер. Желательно их дальнейшее уточнение. В теории необходимо получить более аккуратные решения с полным учетом граничных условий, учетом неправильностей произвол Ьной формы, учетом пластичности материала и неоднородности и исходного состояния. В эксперименте необходимы широкие исследования при относительно постоянных условиях с привлечением статистической теории, чтобы учесть влияние большинства параметров. При этом, вероятно, следует дифференцировать эксперименты по целевой направленности. Для проверки теории необходимо исключать большинство влияющих факторов текучесть краев оболочек, общую пластическую деформа- [c.136]

Тонкие упругие оболочки средней длины обычно теряют устойчивость с образованием мелких вмятин, как и в случае осевого сжатия. Однако при изгибе вмятйны образуются в основном в сжатой зоне. Поэтому для описания такой неоднородной формы потери устойчивости приходится использовать ряды по окружной координате. Исследование такого рода составили второе направление. Рассмотрим свободно опертую по краям оболочку. Исходное состояние считаем безмоментным. Единственным отличным от нуля усилием будет продольное усилие, которое изменяется по окружности и постоянно по длине [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...