Принцип равнопрочности

Равнопрочность узлов. Осуществление принципа равнопрочности в узлах [c.111]

В этом случае [ip] =[aj, и если придерживаться принципа равнопрочности, [c.321]

В рамках классических теорий прочности рассмотрены вопросы оптимального проектирования конструкций. Подход основан на общем принципе равнопрочности, введенном ранее одним из авторов. Рассмотрены некоторые конкретные примеры конструкций стержневые системы, безмоментные оболочки вращения, безопорные мосты, трубопроводы, навитые из волокон сосуды давления и др. Для решения обратной задачи теории упругости [c.3]

В рамках примерно заданных геометрических параметров конструкции полезен эвристический принцип равнопрочности, сразу приводящий к некоторой прямой математической проблеме относительно оставшихся неопределенными геометрических параметров искомого решения (например, толщины оболочки). [c.6]

Оптимальное проектирование большинства статически определимых систем удается выполнить достаточно просто на основе принципа равнопрочности, если известно решение прямой задачи. Рассмотрим вначале некоторые простейшие стержневые системы. [c.8]

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

Рассчитаем основные параметры С-двигателя. Определим вначале при помощи принципа равнопрочности оптимальное расположение волокон, составляющих вместе со связующим корпус отдельного заряда. Будем считать, что цилиндрическая оболочка из армированной пластмассы воспринимает осевое и окружное усилие Ng и N(p, целиком приходящиеся на волокна. При непрерывной намотке натянутого волокна на цилиндрическую матрицу оно располагается вдоль геодезических линий цилиндра, т. е. вдоль винтовых линий. Напомним, что винтовая линия в каждой своей точке направлена под одним и тем же углом к образующей цилиндра. Пусть армирующие нити составляют два семейства [c.27]

Рассмотрим заданные безмоментные оболочки переменной толщины, определяемой таким образом, чтобы в каждой точке оболочки выполнялся принцип равнопрочности. Проектирование равнопрочной безмоментной оболочки удается выполнить достаточно просто, если в уравнения равновесия не входит толщина оболочки. [c.29]

Случай, когда металлическая оболочка продолжает работать после разрыва композитного слоя, является самым неоптимальным с точки зрения принципа равнопрочности. [c.30]

В остальных уравнениях (135), (139), (141) и (142) нужно лишь изменить индексы а —> х, Р —> t/. Эти уравнения вместе с уравнениями (143)—(145) составляют замкнутую систему относительно тех же 18 неизвестных функций. Можно составить более точные уравнения, учитывающие изгиб оболочки, в крайних слоях, однако такая конструкция не отвечает принципу равнопрочности. Если все же по экономическим или технологическим соображениям применение такой оболочки неизбежно, то наиболее рациональную ее толщину следует определять из обычных уравнений теории оболочек переменной толщины плюс одно условие равнопрочности . Последнее формулируется следующим образом максимальное растягивающее напряжение в одном из крайних волокон оболочки постоянно во всех точках оболочки (т. е. при всех а и р). [c.44]

Выбор оптимального материала зависит от назначения конструкции. При этом определяющими являются соображения принципа равнопрочности (т. е. конструктивные соображения), экономические и технологические соображения. Следует подчеркнуть, что конструкционный анализ, основанный на каких-либо идеализированных и, может быть, практически трудно реализуемых предположениях, представляет интерес вне зависимости от экономических или технологических соображений, поскольку последние обычно носят преходящий характер. [c.78]

По соображениям экономичности должен быть соблюден принцип равнопрочности для всех цилиндров, то есть max (7 3=3. [c.27]

Для многих важных случаев соображения принципа равнопрочности позволили сформулировать и решить прямые нелинейные математические проблемы для отыскания оптимальной переменной толщины оболочки (пластины), а также ее формы [158-164]. [c.229]

Вторая часть Механические испытания. Конструкционная прочность посвящена рассмотрению механических свойств металлов в связи с условиями нагружения. Сюда входят способы нагружения, чувствительность к надрезу и трещине, условия подобия, масштабный фактор, принцип равнопрочности и, как синтез всего изложенного, оценка конструкционной прочности металла по определенным механическим свойствам, что делает возможным выбор материалов, надежных в эксплуатации. [c.12]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ В КОНСТРУКЦИЯХ И ОБОБЩЕНИЕ ПРИНЦИПА РАВНОПРОЧНОСТИ [c.338]

Большой весовой выигрыш (вес равнопрочной детали составляет всего 0,3 веса исходной) является результатом применения в данном случае не только принципа равнопрочности, но и принципа равного напряжения сечений. [c.110]

Осуществить подбор оптимальной формы по заданному критерию качества. Например, с целью экономии материала, использования принципа равнопрочности или повышения усталостной прочности, снижения сопротивления в жидкостях и газах и т.д. (использовать пакет программ оптимизации). [c.258]

Расчёт по площади. Если усилие в стержне неизвестно, количество заклёпок определяют на основании принципа равнопрочности стержня и соединения в стыке. Количество заклёпок п в этом случае будет следующее. Для растянутых стержней [c.238]

Принцип равнопрочности предусматривает получение расчетом одинаковых запасов прочности (для тонкостенных элементов— также и устойчивости) во всех точках конструкции путем соответствующего выбора формы, размеров и материалов деталей. Когда конструкция подвергается нескольким случаям нагружения, то для равнопрочности требуется, чтобы в каждой точке конструкции хотя бы один раз достигался заданный уровень допускаемых напряжений. В результате можно получить равнопрочную конструкцию, в которой материал используется полностью, что способствует снижению массы. [c.248]

Конструкцию, удовлетворяющую допущениям (пп. 1, 2, 3), будем называть равнопрочной, если она спроектирована так, что разрушение 1т. е., нарушение условий (1)—(6)] начинается в ней одновременно во всех точках конструкции (или же, если последнее невозможно, в максимально большой части конструкции). В такой конструкции весь материал работает равномерно и для заданного материала условие равнопрочности является также условием минимальной массы конструкции. Иначе говоря, конструкции минимальной массы суть равнопрочные конструкции . Указанное требование, предъявляемое к конструкции при ее проектировании, будем называть принципом равнопрочности. Этот принцип сводится к принципу равнонапряженности лишь в простейших случаях последний применяли для расчета формы сосудов давления, навитых из волокон, арок, дисков и др. Заметим, что минимум-макс, получаемый на основании принципа равнопрочности, будет условным или локальным в зависимости от исходных геометрических параметров конструкции. Поэтому необходимо стремиться к использованию этого принципа в проектировании на наиболее ранней стадии и в наиболее общих геометрических формах. [c.8]

Рассмотрим гибкую тяжелую нить попеременного сечения, провисшую между двумя неподвижными опорами. Эта модель хорошо описывает многие реальные конструкции (провода на линиях электропередач, канаты, цепи, арки, некоторые безопор-ные мосты и т. д.). В данной задаче принцип равнопрочности приводит к требованию, чтобы растягивающее напряжение во всех точках нити было одинаковым. Определены форма прогиба и поперечное сечение равнопрочной нити. В качестве иллюстрации полученного решения возьмем проект равнопрочного висячего моста. [c.13]

Рассмотрим оптимальное проектирование некоторых сосудов давления, навитых из волокон. Общий анализ работы корпуса ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ) с точки зрения принципа равнопрочности приводит к выводу о том, что РДТТ минимального веса должен иметь специфическую конструкцию С-двигателя. [c.23]

При обмотке волокна лишь в окружном направлении осевое усилие полностью воспринимается стальной обечайкой, так как прочность связующего примерно на два порядка меньше прочности волокна. Окружное усилие почти полностью воспринимается волокнами. Последнее объясняется особенностями совместной работы разномодульных (стальной и стеклопластиковой) оболочек и наличием технологического натяжения волокон, сжимающих обечайку. Если в момент работы двигателя это натяжение будет слишком мало, то почти все окружное усилие будет воспринято более жесткой стальной обечайкой. Этот режим крайне нерационален с точки зрения принципа равнопрочности (хотя волокна будут равнонапряжены). При достаточно высоком натяжении волокон в стальной обечайке имеют место значительные сжимающие напряжения, облегчающие ее работу и приводящие к первоначальному разрушению обмотки. Разумеется, существует такая величина натяжения волокон, которая обеспечивает пропорциональную совместную работу обечайки и обмотки и их одновременное разрушение (т. е. равнопрочность этой конструкции). Однако вследствие ползучести пластмассы натяжение волокон убывает со временем хранения, которое является существенно неопределенным параметром при расчете изделия. Таким образом, в рамках указанного конструктивного решения на основании принципа равнопрочности невозможно сколь-нибудь приблизиться к идеальной конструктивной эффективности (73). [c.26]

Злесъ Ni и N2 — главные усилия, Гаг и — соответствующие нормальное и касательные напряжения в заполнителе < в> " 0 — постоянные прочности соответствующих слоев 2hi и 2/la — толщина крайних слоев 2/Iq—толщина заполнителя. На основе принципа равнопрочности легко сформулировать соответствующие условия также на тот случай, когда оба крайних слоя имеют напряжения одного знака (растяжение или сжатие) или же когда в одном и том же слое имеются напряжения различных знаков. [c.40]

Примечание. Намотка в форме Кокона позволяет избежать этих недостатков, однако появляется большой мидель поперечного сечения, так как согласно принципу равнопрочности корпус РДТТ наибольшей эффективности при такой намотке должен быть близок к сфере. Следует отметить, что в задней части корпуса С-двигателя может находиться вспомогательное сопло. [c.47]

С точки зрения принципа равнопрочности [59] идеальные композицион ные пары должны были бы иметь одинаковую предельную деформацию Для большинства композитов это условие не вьшолняется разрушаются вначале волокна, затем отдельные обрьшы объединяются, образуется тре щина, развитие которой приводит к окончательному разрушению. Однако равнопрочность осуществляется согласно механизму Розена — Паррата, если не происходит хрупкого разрушения. [c.74]

С точки зрения принципа равнопрочности [59] оптимальная длина волокон равна 2/, если, реализуется идеально вязкое разрушение. Определим в этом случае предельное сопротивление композита растяжению. При этом учтем один дополнительный случайный фактор, который не был принят во внимание в теории Розена — Паррата. [c.74]

Заметим, что экстремум, получаемый на основании принципа равно-прочности, вообще говоря, будет локальным, так как геометрия конструкции считается примерно заданной. Поэтому необходимо стремиться к использованию принципа равнопрочности на как можно более ранней стадии проектирования. Следует подчеркнуть, что при использовании различных материалов максимум удельной прочности может быть достигнут на неравнопрочных конструкциях или материалах (один такой случай рассматривается ниже). [c.230]

Процесс выбора оптимальных материалов, в идеале, может быть алгоритмизирован следующим образом. Все имеющиеся материалы, удовлетворяющие технологическим соображениям, нужно разбить на конкурирующие сочетания. Каждому сочетанию соответствует свой проект равнопрочной конструкции, размеры которой определяются при помощи принципа равнопрочности. Затем проекты сравниваются по нескольким признакам. Перечислим основные из них технические возможности (например, прочность, вес, скорость, управляемость и т.п.) экономические (стоимость конструкции, окупаемость и т.п.) эстетические и т.д. [c.230]

Предусматриваемые стандартами соотношения между отдельными размерами крепежных деталей обосновываются расчетами с соблюдением, по возможнссти, принципа равнопрочности этих деталей в различных сечениях. [c.135]

Если при этом положить, что = 0,8 К при срезывании и — 2Я при смятии, причем Л — наибольщее действительное напряжение в сечении от действия момента М и сил Л и ( , то принцип равнопрочности соблюден. Момент сопротивления сечений заклепок равен [c.172]

Весовой выигрыш от применения принципа равнопрочности во многом зависит от типа нагружения и способа осуществления равнопрочности. Некоторое представление о порядке выигрыша дает приводимый ниже пример придания равнопрочрюсти цилиндрической детали, опертой по концам и подвергающейся изгибу поперечной силой, приложенной посредине пролета (рис. 41), [c.108]

В заключение заметим, что постепенное уменьшение длины листов в собранной рессоре делается для получения одинаковых напряжений на изгиб во всех участках рессоры по ее длине. В виду того, что в концевых частях рессоры изломы листов происходят значительно чаще чем в средних участках по длине, верхние три-четыре листа делаются полной длины. Принцип равнопрочности несколько нарушается в сторону понижения напряжений в концевых, наиболее опасных участках рессоры. [c.473]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...