Кручение и осевое сжатие

Кручение и осевое сжатие [c.288]

Вал обычно работает на изгиб, кручение (вал прямозубого редуктора, фрикционной, ременной и цепной передач) или на изгиб, кручение и осевое сжатие (растяжение) —вал косозубого цилиндрического, конического и червячного редукторов. [c.189]

Решены задачи устойчивости неравномерно нагретых по толщине конических оболочек из КМ под действием внешнего давления и осевого сжатия, а также цилиндрических оболочек под действием осевого сжатия (равномерного и неоднородного), внешнего давления (равномерного и несимметричного), кручения и изгиба [17-19, 21, 22, 58, 64], которые существенно дополняют имеющиеся сведения в литературе [32, 38, 44, 46, 51] по устойчивости цилиндрических оболочек при нагреве. [c.75]

Граничные условия на торцах соответствовали шарнирному опиранию в случае внешнего давления и осевого сжатия, в случае кручения выполнялось условие отсутствия прогибов на опорах. [c.128]

Рассмотрим случай одновременного действия изгиба, кручения и осевого растяжения или сжатия. Такая сложная комбинация деформаций встречается при расчете валов машин. [c.268]

Подбор сечений вала при совместном действии изгиба, кручения и осевого растяжения (сжатия) сопряжен с некоторыми дополнительными трудностями. В подкоренное выражение входят моменты сопротивления, зависящие от диаметра вала в третьей степени, и площадь сечения, зависящая от диаметра вала во второй [c.270]

Червяк рассчитывают на прочность как прямой брус, работающий на совместное действие изгиба, кручения и осевого нагружения (растяжения или сжатия). [c.123]

При нагружении такой пружины (рис. 96) осевой нагрузкой Р (растягивающей или сжимающей) в ее поперечном сечении возникают два основных силовых фактора — крутящий момент M =PR и поперечная сила Q = P (рис. 97). При этом стержень пружины испытывает деформации кручения, сдвига, а также изгиба и растяжения (сжатия). [c.167]

Трехслойные конические оболочки с ортотропными- несущими слоями рассматривал Риз [229], который сформулировал задачу устойчивости при осевом сжатии, изгибе, кручении и при комбинированном воздействии этих нагрузок. Численные результаты были, однако, получены только для случаев осевого сжатия и чистого изгиба. Устойчивость трехслойных ортотропных оболочек других форм, насколько известно автору, не рассматривалась. [c.249]

Машина СН-4 (рис. 23) предназначена для испытаний полимерных материалов на растяжение (сжатие), кручение и внутреннее давление. Цилиндрический образец (сплошной или трубчатый) И зажимают в захватах 6. Нижний захват неподвижно закреплен на валу, вращающемся вокруг вертикальной оси машины. Привод зала состоит из электродвигателя, пятиступенчатого редуктора 7 (пять диапазонов скоростей) и червячной пары. Скорость вра-щения вала грубо регулируется с помощью редуктора 7 и плавно—реостатом 9, управляемым реверсивным двигателем 10, включенным в схему следящей системы. Верхний захват образца закреплен на динамометре 12, который, в свою очередь, закреплен на подвижной траверсе. 5, перемещающейся вместе с тягами 2 и верхней подвижной траверсой 1 лишь в вертикальном направлении. Осевое усилие и внутреннее давление в образце создаются давлением газа, подаваемого соответственно в рабочую полость сильфона [c.32]

Вал рассчитывают а) только на кручение, если он несет муфты и детали передач с уравновешенными силами б) на кручение и изгиб под действием знакопеременной нагрузки в) на кручение, изгиб под действием знакопеременной нагрузки и сжатие или растяжение осевой силой (например, вал червячной передачи). [c.569]

Состояние поверхности деталей, концентраторы напряжений, окружающая среда, температура и прочие факторы настолько сильно влияют на сопротивление усталости, что сама по себе усталостная прочность металла гладких шлифованных образцов не является сколько-нибудь показательной. Кроме того, между пределом выносливости a i образцов и временным сопротивлением разрыву для сталей существует довольно устойчивая зависимость (рис. 12), которую можно использовать для расчетного определения предела выносливости на основе кратковременных испытаний на растяжение [81]. В большинстве случаев испытания на усталость ведут при напряжениях от изгиба или кручения. Реже применяют осевые (растяжение-сжатие) или сложные нагрузки (изгиб -f кручение и др.). При этом различают испытания при заданных величинах напряжений (мягкая нагрузка) и деформаций (жесткая нагрузка). В последнем случае усталостной характеристикой испытуемого объекта является предельная величина [c.19]

Рассмотрены аналитические решения только трех основных задач устойчивости оболочки при равномерном внешнем давлении, равномерном осевом сжатии и кручении. Многочисленные приближенные решения других задач устойчивости упругих оболочек, в том числе решения, полученные с помощью ЭВМ, можно найти в литературе 18, 9, 12]. [c.217]

Рис. 23.11. Относительные значения критических напряжений от осевого сжатия и касательных напряжений от кручения.

Для экспериментальной проверки некоторых следствий из этих теорий были проведены испытания цилиндрических образцов из стали СтЗ и алюминиевого сплава Д16 на осевое растяжение и последующее сжатие, а также на кручение в прямом и обратном напра Влении. [c.31]

Осевое сжатие, кручение и изгиб стержня. На основе принципа равнопрочности можно определить форму поперечного 10 [c.10]

Рассмотрена устойчивость цилиндрических оболочек средней длины из ортотропного материала с упругим изотропным заполнителем, подверженных действию нагрузок (внешнее давление, осевое сжатие, кручение) и нагрева. Оболочки считали тонкими и упругими, а упругие характеристики материала — зависящими от температуры, которую изменяли только по толщине этих оболочек. Осевая и внешняя поверхностные нагрузки равномерные, а кручение осуществлялось двумя сосредоточенными моментами. Полагали, что внешняя нагрузка полностью воспринимается оболочкой. Заполнитель рассматривался как изотропный упругий цилиндр, скрепленный по внешней поверхности с оболочкой, его температурное расширение не учитывалось. [c.128]

Рассмотрим круговую цилиндрическую композитную оболочку с изотропным заполнителем, находящуюся в неоднородном по ее толщине температурном поле и подверженную действию одной из нагрузок (внешнее давление, осевое сжатие или кручение). Материал оболочки будем рассматривать как ортотропный с упругими характеристиками, зависящими от температуры. Примем, что оси ортотропии совпадают с координатными линиями на срединной поверхности оболочки. [c.128]

Рис. 3.1. Круговая цилиндрическая оболочка с заполнителем, находящаяся в неоднородном по толщине температурном поле и подверженная действию внешнего давления (о), осевого сжатия (б) и кручения (в)

Рассмотрены задачи выбора оптимальной намотки тонкостенных цилиндрических оболочек, теряющих устойчивость при кручении, при нормальном равномерно распределенном давлении, при осевом сжатии, при совместном действии осевого сжатия и давления и при совместном действии кручения и внешнего давления. Получены расчетные формулы для определения критических усилий в оболочках, изготовленных различными видами намотки, исходя из разрешающего дифференциального уравнения устойчивости слоистой цилиндрической оболочки для общего случая анизотропии материала, когда его оси не совпадают с главными линиями кривизны оболочки. Изучены виды намотки прямая, косая, перекрестная, изотропная. Проведено сравнение с результатами, полученными по приближенным формулам. [c.197]

Матрица К представляет матрицу жесткости, а вектор-столбец Р—вектор приведенных узловых обобщенных сил, обусловленных температурным воздействием. Как следует из (3.36) и (3.41) для стержней с симметричной структурой многослойного пакета коэффициент жесткости %, характеризующий взаимное влияние растяжения — сжатия и кручения, равен нулю. В этом случае матрица К (3.41) будет иметь диагональные блоки и осевое перемещение не будет вызывать закручивание стержня. Следует также отметить, что при несимметричной структуре многослойного пакета возможно существование структур, для которых взаимное влияние растяжения — сжатия и кручения стержня отсутствует. [c.140]

Критические значения Q в зонах 1 и 2 можно получить, если отнести указанные максимальные напряжения соответственно к действию равномерного осевого сжатия и кручения (см. рис. 10). В качестве (3,, принимают минимальное значение одной нз двух величин [c.572]

Решение. Силы, действующие на вал, вызывают деформации изгиба, кручения и сжатия. Деформацией сжатия от осевых [c.269]

Размеры и расположение вмятин, а также критическая нагрузка существенно зависят от некоторых определяющих функций, таких как радиусы кривизны срединной поверхности, ее толщина, начальные безмоментные усилия и др. В простейших случаях, когда эти функции можно приближенно считать постоянными, вмятины покрывают всю срединную поверхность (см. 3.1). Это имеет место, например, при потере устойчивости круговой цилиндрической оболочки при осевом сжатии ( 3.4) или при внешнем давлении ( 3.5), или кручении ( 9.1). Оболочки отрицательной гауссовой кривизны, как правило, также теряют устойчивость по формам, при которых вмятины охватывают всю срединную поверхность (гл. 11). [c.71]

В этой главе обсуждаются формы потери устойчивости без-моментного напряженного состояния оболочек, локализованные в окрестности края. Влияние моментности начального напряженного состояния и докритических деформаций рассматривается в гл. 14. Причинами возникновения обсуждаемых форм потери устойчивости являются слабое закрепление края и переменность определяющих параметров. Такие формы возможны для выпуклых оболочек, а также для оболочек нулевой кривизны под действием осевого сжатия. Локализация форм потери устойчивости в окрестности края для оболочек нулевой кривизны при других видах нагружения внешнее давление, кручение), а также для оболочек отрицательной кривизны не имеет места см. гл. 7 — 12). Как показано ниже, слабое закрепление края может сущ,ественно уменьшить критическую нагрузку, в то время как переменность определяюш,их параметров меняет ее незначительно. [c.261]

Задача состояла в том, чтобы оба эти судна подвергнуть вертикальному и горизонтальному изгибу, кручению и осевому сжатию в контролируемых условиях в спокойной воде для определения деформаций и распределения напряжений и прогибов от действий этих нагрузок отдельно и в совокупности. Кроме того, Оушен Вулкан предполагалось снарядить аппаратурой для измерения фактических сил, действующих на конструкцию в условиях дальнего плавания. При этом было решено не определять деформации и прогибы в море, во-первых, из-за трудностей выполнения этого задания, во-вторых, для того, чтобы иметь больше времени для измерения действующих сил. В то время срок службы датчиков деформаций электрического сопротивления был небольшой. Эта программа, как и планировалось, была выполнена полностью и подробно описана в ряде отчетов Отдела Адмиралтейства по сварке судов (1953—1954 гг.) . [c.366]

Влияние предварительного нагружения на частоты свободных колебаний симметричных слоистых, ортотропных цилиндрических оболочек изучали многие авторы. Анализ влияния равномерного внутреннего давления содержится в работах ДиДжиованни и Ду-гунджи [771 и Дима [87, 88], случай неравномерного в окружном направлении давления рассмотрен Падованом [211]. Никулин [204] исследовал осевое сжатие, кручение и внеЩнее давление и установил, что степень их влияния на частоты возрастает в соответствии с порядком, в котором они здесь перечислены. [c.238]

Первое приложение нелинейной теории к задачам устойчивости. цилиндрических оболочек с произвольным расположением слоев содержится в работе Турстона [287], где рассмотрен случай осевого сжатия. Численные результаты для такого нагружения впервые были получены Хотом [148, 149], который показал, что оболочки из боропластика менее чувствительЦы к. начальным несовершенствам, чем оболочки из стеклопластика, а последние менее чувствительны, чем оболочки из любого изотропного материала. Этот вывод был подтвержден в результате экспериментального определения критической нагрузки, которая составляла от расчетной 65—85% (Цай и, др.) в среднем приблизительно 85% (Кард ]55]) и 67—90% (Холстон и др. [125]). В последней работе рассмотрена также устойчивость при кручении и как уже отмечалось в разделе VI,В, были получены экспериментальные значения критической нагрузки, которые превышали теоретические. [c.242]

Марч, и Куензи [180] представили линейный анализ устойчивости цилиндрической оболочки с ортотропными несущими слоями при кручении. Риз [229] сформулировал задачу устойчивости таких оболочек при осевом сжатии, изгибе, кручении, а также при воздействии любой комбинации этих нагрузок. Однако численные результаты им были получены для случаев раздельного или совместного осевого сжатия и изгиба при свободно опертых и защемленных кромках. Эти задачи рассмотрены также в работе Риза и Берта [231]. [c.248]

Норт [205] Цилиндрическая панель Круговой цилиндр Осевое сжатие Осевое сжатие изгиб кручение поперечный сдвиг комбинация изгиба и поперечного сдвига [c.249]

Анализ возникновения и развития усталостных трещин в образцах с поперечными отверстиями при их испытании на кручение позволил выявить зону существования нераспространяю- щихся усталостных трещин. На рис. 40 приведена зависимость эффективного коэффициента концентрации напряжений от радиуса концентратора для образцов с различными отверстиями. В обоих случаях при радиусах отверстия меньще 0,5 мм в образцах были обнаружены нераспространяющиеся усталостные трещины, т. е. усталостное разрущение при радиусе поперечного отверстия г>0,5 мм определяется сопротивлением материала возникновению трещины, а при / <0,5 мм — сопротивлением ее развитию. Постоянство эффективного коэффициента концентрации напряжений в области существования нераспространяю-щихся усталостных трещин при кручении образцов с некруглыми отверстиями объясняется тем, что пределы выносливости этих образцов не зависят от радиуса концентратора. Это явление аналогично наблюдаемому при изгибе и осевом растяжении-сжатии. [c.87]

ЦДМ-ЮПу для дополнительного нагружения циклическим кручением цилиндрического образца. Оно состоит из двух опорных подшипников 1 и 3 для восприятия осевой нагрузки растяжения-сжатия, создаваемой машиной ЦДМ-ЮПу, осевого шарнира 2, двух цанговых зажимов 4. Крутяш,ий момент создается дополнительным гндроци-линдром 7 через рычаг 6. Осевая нагрузка Р на образец 5 создается двумя цилиндрами машины ЦДМ-ЮПу верхним, создающим постоянную силу, и нижним, создающим переменную силу (на схеме не показаны). Для нагружения образца кручением давление масла от этих двух цилиндров подается в дополнительный двухполостной цилиндр. Таким образом, результирующая сил Q так же, как и осевая сила Р, состоит из постоянной и переменной составляющих, и крутящий момент изменяется синхронно с осевой нагрузкой. Осевую нагрузку и крутящий момент измеряют с помощью тен-зомостов, наклеенных на упругие элементы. [c.27]

Устойчивость при совместном действии 1фучения и внешнего давления. Здесь, как и в случае совместного действия осевого сжатия и давления, необходимо для фиксированного значения параметра нагрузки я = N /Nn О провести минимизацию выражений (6.1) по параметрам т, п, Ai, Аг, где Ai и Аг связаны соотношением Аг — Ai = 2nmR/l. Процедура нахождения критического сжимающего усилия та же, что и для случая одного кручения. [c.223]

Сопоставление критических напряжений, получаев1ых в классической постановке, при различных условиях нагружения. Прежде чем приступить к рассматриваемому вопросу, отметим, что критические напряжения, получаемые в классической постановке задачи устойчивости для трёх основных случаев осевого сжатия, бокового давления и кручений, можно непосредственно сравнивать, построив, как это показано на рис. 7.18, зависимости безразмерного критического напряжения oR/iEh) от параметра геометрии оболочки = L/ /Rh, где о — критическое, напряжение для каждого из указанных случаев. Видимые из подобного со-постайлеяия различия могут быть легко и убедительно объяснены различным влиянием в этих трех случаях двух главных [c.538]

Помощь экспериментов как ориентира, так и критерия теоретических исследований особенно важна здесь. Оба метода иссле-. дования — экспериментальный и теоретический — каждый имеют свои область применения и ограничения, сильные и слабые стороны, как во всех областях знания. Так как их сильные и слабые стороны проявляются в различных областях, они дополняют друг друга и это взаимное дополнение особенно важно в такой сложной области, как потеря устойчивости оболочек. Испытательная машина, приспособленная для экспериментов с цилиндрическими оболочками при произвольной комбинации осевого сжатия, изгиба, кручения и внутреннего вакуума, описана в работе ) автора, посвященной выпзгчиванию при кручении. [c.545]

N — растягивающее или сжимающее усилие Q — сдвигающая сила Мк — крутящий момент Ми — изгибающий момент , G — модули упругости 1-го и 2-го рода FpF — площади поперечного сечения растяжения и сдвига /о, /п — моменты инерции осевой и полярный А/, As, q>, 8, у — перемещения, на которых силы или моменты совершают работу на деформациях текучести при растяжении-сжатии, сдвиге, кручении и изгибе шрр, W p, u) — площади графиков деформаций разрушения при растяжении-сжатии, сдвиге, кручении, изгибе т] — коэффициент, учитывающий влияние формы. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...