Метод исследования предельных нагрузок

Метод исследования предельных нагрузок [c.12]

Увеличение размеров конструкций (толщин стенок S до 500 мм у атомных и химических реакторов, до 70 мм у надводных судов, до 150 мм у корпусов турбин, до 100 мм у глубоководных аппаратов), широкое применение сварки, использование (особенно в ракетной и авиационной технике) высокопрочных материалов пониженной пластичности, интенсивное развитие криогенной техники, промышленное строительство в районах Сибири и Крайнего Севера с низкими климатическими температурами выдвинули задачу расчетов прочности и надежности конструкций в связи с возникновением хрупких состояний. Решение этой задачи потребовало разработки методов определения предельных нагрузок и критических температур с учетом основных конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Существенное значение при этом имеет создание основ и широкое экспериментальное исследование в области линейной и нелинейной механики разрушения, а также распространение законов механики однократного разрушения на анализ процессов циклического разрушения. [c.67]

Необходимость получения в процессе проектирования конструкции из новых материалов конкретных сведений о несущей способности ее элементов на различных этапах эксплуатации заставляет разрабатывать методы исследования и расчета, позволяющие иметь достоверную информацию о поведении конструкции в реальных условиях. Решению этой задачи и посвящена монография. В ней предпринята попытка систематизировать разработанные с участием авторов методы определения предельных нагрузок оболочечных конструкций из КМ, находящихся в условиях неоднородного и нестационарного поля температур. [c.7]

Развитие в последние годы средств экспериментальных исследований позволяет проводить испытания с широким изменением условий нагружения не только на лабораторных образцах, но и на моделях и реальных элементах конструкций — сосудах давления, дисках, трубопроводах, сварных, резьбовых и других соединениях. Наряду с определением предельных нагрузок и чисел циклов существенное значение при этом имеет исследование кинетики номинальных и местных пластических деформаций, условий развития трещин и их переходов в неравновесное состояние. Такие испытания являются наиболее сложными и дорогостоящими, но они позволяют оценить правильность и точность разрабатываемых методов расчета, основанных на характеристиках механических свойств, которые устанавливают из опытов на лабораторных образцах. [c.27]

Именно стержни являются центральным объектом исследования в традиционном курсе сопротивления материалов, что объясняется двумя причинами. Во-первых, на примере стержня можно наиболее удобно и относительно просто ввести основные понятия сопротивления материалов, продемонстрировать практически все подходы к экспериментальным исследованиям и изложить основы методов расчетной оценки предельных нагрузок при заданных размерах. Во-вторых, элементы типа стержня распространены в различных областях техники, поэтому полученные в курсе результаты находят непосредственное применение в инженерных расчетах. [c.9]

Предложена методика исследования и расчета предельных нагрузок неравномерно нагреваемых тонкостенных конструкций из КМ, в том числе и оболочечных, согласно которой влияние на прочность или устойчивость различных физико-химических явлений, возникающих в условиях неоднородного и нестационарного поля температур, оценивается по результатам испытаний фрагментов или образцов конструкций вместо традиционных образцов материалов. Она базируется на представлениях, вытекающих из законов термодинамики и механики твердого деформируемого тела. Расчет конструкции при различных режимах нагрева ведется с помощью ее обобщенной характеристики — функциональной зависимости между несущей способностью и распределением температур в стенке, определяемой при нестационарных режимах нагрева (метод замены температурных полей, метод преобразования обобщенных характеристик с помощью критериев теплового подобия) либо при изотермических состояниях (метод определяющей температуры). [c.11]

Излагаемые в данной главе метод исследования закономерностей изменения предельных нагрузок и теория расчета элементов композитных конструкций по их обобщенным характеристикам опираются в основном на представления, вытекающие из постановки и методов решения краевых задач математической физики. [c.15]

Исследование показало, что средние квадратичные отклонения при излагаемом методе больше, чем при точечном квадратичном аппроксимировании, однако параболы (6.53) точнее отслеживают кривизну функций 9(С), что ведет к увеличению 6t и, следовательно, к снижение значений предельных нагрузок, получаемых [c.68]

Исследование конструктивной прочности рулонированных тонкостенных и толстостенных оболочек типа газопроводных труб и корпусов атомных реакторов Здесь имеются в виду как разработка теории расчета таких систем, так и экспериментальное исследование их напряженно-деформированного состояния (в том числе в упруго-пластической области) и разрушения под действием силовых нагрузок и теплосмен при неравномерном нагреве, а также малоцикловой усталости. Цель — установить их предельное состояние и разработать метод расчета таких объектов на прочность применительно к тем или иным условиям их эксплуатации. [c.664]

Важнейшими проблемами в науке о сопротивлении материалов, которые разрешались в течение этого периода и в последующие годы вплоть до настоящего времени, являются 1) расчеты на динамическое действие нагрузок 2) дальнейшее усовершенствование методов расчета на устойчивость 3) расчеты оболочек и тонкостенных стержней 4) развитие теории пластичности 5) установление новых критериев прочности и в том числе расчеты по предельным состояниям 6) исследование влияния высоких и низких температур на механические свойства материалов 7) разработка методов расчета конструкций, выполненных из полимеров . [c.564]

Идея метода заключается в том, что для изучения распределения нормальных напряжений в конструктивных элементах слолшой гео метрической формы на поверхность исследуемой детали или ее модели наносится покрытие, которое, деформируясь вместе с материалом модели, разрушается при достижении некоторых предельных нагрузок [43]. Трещины в таком покрытии располагаются перпендикулярно к направлению наибольших деформаций, возникающих на поверхности детали при ее нагружении. Иногда изучаются трещины, возникающие не при нагружении детали, а при ее разгрузке. Это делается при исследовании сжимающих напряжений. В качестве материала модели выбирается либо реальный материал, из которого изготовлено изделие, либо материал, допускающий большую деформацию. Это могут быть металлические материалы и различные пластмассы. [c.33]

Приведены результаты экспериментального исследования поведения и особенностей разрушения продольно сжатых ортотроп-ных цилиндрических стеклопластиковых оболочек с различными геометрическими размерами при изотермических состояниях и нестационарных режимах нагрева, сведения о фактической прочности оболочек и о характеристиках ее разброса, закономерности изменения предельных нагрузок оболочек при тепловых воздействиях и результаты проверки методов их расчета. [c.231]

Оценка прочности самолетов, нагружения их конструкции в полете вызывалась, с одной стороны, желанием конструкторов убедиться в величине действующих в элементах усилий, а с другой, накопить материалы для подтверждения нормируемых нагрузок, уточнения норм прочности. Простейшим, хотя и косвенным, был впервые примененный А. И. Макаревским [12] метод определения деформаций крыла с последующим сопоставлением с деформациями, оцененными расчетными методами или в условиях статических испытаний на земле. Существенный вклад в обобщение методов исследований вибрации конструкций внесла монография А. В. Чесалова [13]. К числу драматических эпизодов из области летных испытаний авиационных конструкций на прочность нужно отнести смелый и рискованный испытательный полет С. Н. Анохина с доведением до предельных нагрузок или флаттера и разрушения планера Рот Фронт на одном из Всесоюзных планерных слетов в Коктебеле. Единственным объективным свидетелем условий разрушения был сам летчик, гарантии сохранения жизни которого тогда, по-видимому, никто не давал. Он был выброшен из кабины и благополучно приземлился на парашюте. Наблюдатели с земли зафиксировали лишь факт разрушения планера. [c.316]

Значительный интерес представляет метод, основанный на определении взаимосвязи между прочностью и параметрами акустической эмиссии. В этом направлении были проведены исследования в отечественной и зарубежной практике. Так для прогнозирования предельных разрушающих нагрузок в реясиме опрессовки труб из стеклопластика в Институте механики полимеров АН Латв. ССР разработаны соответствующая методика и измерительная техника регистрации параметров акустической эмиссии. Сущность методики прогнозирования прочности труб, подвергаемых внутреннему осесимметричному гидростатическому давлению в режиме опрессовки, заключается в установлении корреляции между суммарным количеством импульсов акустической эмиссии и разрушающим давлением с последующим сравнением этого соотношения с количеством импульсов, возникающих в изделии в режиме опрессовки. Экспериментально установлена хорошая связь между параметрами акустической эмиссии в режиме опрессовки и при разрушающем давлении. [c.76]

Результаты исследований в области теории малых упруго-пластических деформаций, а также обобщение теорем о работе сил упруго-пластических деформирующихся систем позволили рассмотреть предельные состояния конструкций и их элементов по критерию допустимых перемещений и допустимых нагрузок. Применение метода переменных параметров упругости и итерации для составления и решения соответствующих уравнений в ряде случаев в интегральной форме дало возможность решить большой круг конкретных задач расчета по предельным состояниям для брусьев, пластинок, дисков, оболочек, толстостенных резервуаров. Тем самым была найдена возможность использования резервов несущей способности детален и конструкций, связанных с уируго-нластическим нерераспределением напряжений и параметрами диаграммы деформирования материала. [c.41]

Петерс и Ормистон [Р.55] распространили методы расчета установившегося махового движения на бесшарнирные винты и исследовали влияние различных элементов расчетной схемы на получаемое решение. В результате исследования они сделали следующие выводы относительно выбора расчетной схемы при анализе махового движения и нагрузок лопастей. Для надежного расчета п-й гармоники махового движения анализ должен охватывать все гармоники до т-й, где т = п при О ц 0,4 и m = п + 1 при 0,4 [X < 1,0. Зону обратного обтекания следует учитывать только при ц > 0,6, неоперенную часть лопасти — только при 1,0, а концевые потери всегда важны. Сжимаемость воздуха имеет существенное значение, но при Mi, до <0,9 достаточна простая поправка, получаемая для Гэфф = 0,75. При Ml, 90 >0,9 необходимо учитывать изменение числа Маха по радиусу и азимуту. Схема эквивалентной пружины и относа не вполне удовлетворительна при расчете формы изгиба бесшар-нирного винта гораздо предпочтительнее использовать реальные формы упругой консольно закрепленной лопасти. Для надежного расчета нагрузок и движения лопастей нужно учитывать лишь одну форму при О < [X < 0,6, две формы при 0,6 < < р, < 1,2 и три формы при 1,2 < [X < 1,6. Эти выводы применимы также к шарнирным винтам, так как шарнирно подвешенную лопасть можно рассматривать как предельный случай консольно закрепленной гибкой лопасти. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...