Объемное напряженное состояние дисков

Объемное напряженное состояние дисков [c.153]

Еще более раннее проявление чувствительности к выдержке т было зафиксировано при испытании дисков из сплава ВТЗ-1 при многоосном нагружении на специальном стенде [101]. В этом случае даже при выдержке т = 3 с увеличение СРТ наблюдалось уже при КИН примерно в 20 МПа-м . Здесь однако надо подчеркнуть, что в данном случае исследовались уголковые трещины, у которых стеснение пластической деформации у кончика выше, чем у сквозных трещин. Кроме того, объемное напряженное состояние материала должно было давать еще большее стеснение деформации, что в итоге могло обусловить более раннее проявление чувствительности сплава ВТЗ-1 к выдержке X, тем более, что при расчете КИН не учитывалось влияние второго главного напряжения. [c.367]

Дальнейшее уточнение методики приводит к решению объемной задачи теории упругости. Расчет пространственно-напряженного состояния диска сложной конфигурации с эксцентричными отверстиями неправильной формы требует разбиения области решения на большее число элементов. Хотя принципиальных трудностей при решении пространственной задачи МКЭ не возникает, для реализации ее требуются ЭВМ, обладающие значительным объемом оперативной памяти и быстродействием. Например, решение пространственной задачи для РК ДРОС методом конечных элементов с использованием достаточно простого разбиения на элементы (линейные призмы) и решением системы уравнений методом исключения Гаусса потребует приблизительно 2-10 байт оперативной памяти. Сокращения необходимого объема оперативной памяти можно достигнуть применением метода сопряженных градиентов вместо метода Гаусса, однако в этом случае резко увеличивается время счета (до нескольких десятков часов для ЭВМ серии ЕС). [c.106]

Для деталей, работающих в условиях приложения динамических нагрузок, у которых подавляющая часть общей работы, поглощаемой до разрушения, приходится на долю пластической деформации (штоки паровых молотов, толстая броня, стволы орудий, амортизирующие цилиндры, шасси и т. п.), важной характеристикой, определяющей служебные свойства, является ударная вязкость. Ударная вязкость, определенная на стандартных образцах с надрезом, характеризует способность металла к местным пластическим деформациям и с этой точки зрения может служить характеристикой не только разрушения при ударе, но и при других резко выраженных объемных напряженных состояниях (внутренних напряжениях, концентраторах напряжений, понижения температуры). Поэтому определение ударной вязкости имеет значение не только для деталей, работающих при высоких скоростях приложения нагрузки. При сопоставлении сталей с одинаковым пределом прочности величина ударной вязкости может быть использована как сравнительная характеристика пластичности в надрезе. Ударная вязкость чувствительно реагирует на неоднородность структуры материала, особенно в поперечном и продольном направлениях. Поэтому она может быть применена для оценки однородности материала, для контроля загрязненности металла включениями, для выявления отклонений от технологического процесса, которые не отмечаются при статических испытаниях (выявление отпускной хрупкости, старения, перегрева и т. п.). Ударная вязкость должна определяться в направлении действия наибольших напряжений при эксплуатации. Так, для некоторых труб, турбинных дисков, цилиндров амортизаторов имеет значение ударная вязкость в поперечном к волокну направлении (тангенциальная проба). [c.16]

Рассмотрим теперь задачу определения напряженного состояния тонкого концентрического круглого диска, вращающегося с постоянной угловой скоростью 0). На диск действует объемная сила pFr = p(i) r. [c.114]

Если напряженное состояние в диске объемное, например в утолщенной ступице (см. гл. 5), следует использовать формулу [c.116]

Объемное (трехосное) напряженное состояние — напряженное состояние, характеризующееся наличием трех главных напряженпй (кручение толстостенных сосудов, находящихся под внутренним давлением, прессовые посадки дисков на вал и т. п.). [c.20]

Указанные данные совпадают с результатами других исследований, доказавших, что при одинаковых номинальных напряжениях прочность лопаток резко отличается от прочности лабораторных образцов, вследствие объемности и большой неравномерности напряженного состояния, обусловленных сложностью конфигурации и наличием резких концентраторов напряжений. С. В. Серенсеном [3] показано, в частности, что наличие переменных напряжений изгиба, составляюш,их 20—30% от статических, вызывает снижение разрушающих статических напряжений в 1,5—2,5 раза в зависимости от конструкции и материалов лопаток и диска. [c.313]

Формулы (3.16) — (3.19), выведенные для тонких дисков, иногда применяют для расчета длинных сплошных или полых вращающихся барабанов. Распределение напряжений в длинном барабане, строго говоря, отличается от распределения напряжений в тонком диске. Если в диске напряженное состояние — плоское (0 . = 0), то в барабане оно объемное (о т О). Относительная осевая деформация в диске переменна по радиусу, а в барабане — постоянна (поперечные сечения в длинном барабане остаются плоскими). [c.87]

Изделия в вулканизационных формах прессуются в поле переменных температур и давлений при сложнонапряженном состоянии. Часто имеет место наряду с объемной деформацией течение, что должно приводить к появлению обратимой высокоэластической деформации, вследствие чего наблюдается эластическое восстановление. В процессе формирования свойств материалов изделия при вулканизации изменяется соотношение обратимой и необратимой деформаций, которое зависит от температуры, вида напряженного состояния, величины деформации, режима механического нагружения в пресс-формах и формирующихся свойств материалов вулканизуемого изделия. От этих же так называемых технологических факторов будет зависеть и эластическое восстановление, вызывающее усадку. Характерной особенностью усадки, связанной с эластическим восстановлением, является неравенство равновесных линейных усадок в различных направлениях — изменение формы, т. е. прямое следствие эластического восстановления. Изменение формы наблюдается даже в условиях практически всестороннего сжатия, как это бывает при прессовании образцов-дисков [268]. В этом случае изменение формы должно происходить за счет объемной сжимаемости. Данные рис. 2.5.15 показывают, что при малых давлениях р О усадки по диаметру и высоте становятся одинаковыми и основной вклад в усадку вносит термическое сокращение оно происходит для равномерно нагретых тонких образцов-дисков по достижении равновесных значений температур и усадок достаточно равномерно во всех направлениях. [c.103]

Развитие усталостных трещин в эксплуатации имело место в дисках III ступени турбины двигателя НК-8-2у на самолетах Ту-154Б в зонах высокой концентрации нагрузки по отверстиям крепления дисков к валу двигателя. Расчеты методом конечных элементов показали наличие сложного напряженного состояния в тех местах диска, в которых обычными традиционными методами расчета оценивали напряженное состояние как линейное [1, 2]. При применении решения на основе обобщенного представления о плосконапряженном состоянии в ряде сечений не учитывается наличие касательных напряжений и неполностью учитывается объемно-наиряженное состояние дисков в ободной части, в том числе и в местах лабиринтных уплотнений. Тем более погрешности в оценке реального напряженного состояния возникают в местах концентрации нагрузок у отверстий под болты, соединяющие диск с валом турбины. Как показала практика эксплуатации таких дисков, именно у крепежных отверстий возникают усталостные трещины, которые в последующем распространяются в направлении ступичной части диска к валу. Реализуемое напряженное состояние материала диска по сечениям отличалось от расчетного, поскольку максимальная интенсивность напряженного состояния по расчету соответствовала сечению, расположенному перпендикулярно к плоскости роста трещины [2]. [c.542]

Анализ технологии изготовления штамповок дисков показал, что и величина объемных остаточных напряжений, и виды напряженных состояний даже в одной, готовой к дальнейшему использованию штамповке, могут изменяться по ее объему в широких пределах [112] (рис. 7.19). Поэтому в объемах каждого работающего в эксплуатации диска может наблюдаться широкая гамма разных видов напряженных состояний материала. Это само по себе, а тем более при неблагоприятном сочетании структурных особенностей материала диска способно вызвать снижение его долговечности. Величины остаточных напряжений (рис. 7.18) являются осредненными характеристиками напряженного состояния макрообъемов диска. Но даже при одинаковом или близком уровне макронапря- [c.372]

Расчет рассматриваемого замкового соединения МКЭ проводился в рамках плоского напряженного состояния в отсутствие объемных сил и температурных деформаций. При этом полагалось отсутствие технологических зазоров между контактирующими зубьями замка. По длине участков соприкосновения зубьев располагались тонкие слои контактных конечных элементов, реализующих фрикционное взаимодействие с коэффициентом трения /тр = 0,2. Параметры сетки элементов для симметричной части хвостовика лопатки и межпазо-вого выступа диска составляли 706 и 927 узлов соответственно. Вторичная дискретизация хвостовой части лопатки показана на правой половине рис. 80. Граничные условия на симметричной части замкового соединения (см. рис. 78) формулировались в виде [c.198]

Выигрыщ в объемной энергоемкости оказался существенным лишь у дисков из наиболее анизотропного композита — органопластика, у которых напряженное состояние существенно неоднородно. Чем ближе напряженное состояние к однородному, тем меньше влияние балласта (при однородном напряженном состоянии балласт в соответствии со следствием 6 из разд. 6.1 не увеличивает запасаемой энергии). Использование балласта сопровождается, как и следовало ожидать, существенными потерями в массовой энергоемкости. [c.433]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...