Методика расчета коэффициентов интенсивности

Методике расчета коэффициентов интенсивности напряжений при термомеханическом нагружении роторов и корпусов турбин, содержащих одиночные трещины, развивающиеся со стороны наружной или внутренней поверхностей, систему параллельных трещин, а также трещины, прорастающие из зон конструкционных концентраторов напряжений, посвящена гл. 3. [c.18]

На основании результатов исследований, полученных на этих моделях, была обоснована возможность применения инженерной методики расчета коэффициентов интенсивности напряжений (см. гл. 3) для корпусных элементов при глубине трещины I, достигающей половины толщины Н корпуса (ijH с 0,5). [c.95]

Учет концентрации напряжений. При определении предела выносливости образца пли детали по предложенной методике необходимо вычислять размер неразвивающейся трещины, для чего надо знать распределение напряжений в вершине надреза и определить при этом коэс к]зи-циент интенсивности напряжений. В последнее время появилось большое число работ, где приведены методики расчета коэффициента интенсивности напряжений в вершине всевозможных надрезов [58, 215, 216, 232, 265, 268, 270, 271, 279, 296, 304, 308, 313, 319,. 3251, которые для какого-либо типичного надреза, например полу кругового, дают подобные результаты. Воспользуемся работой [325], где-предложена простая методика такого рода, рассчитанная на инженерное применение. [c.115]

Методика расчета коэффициентов интенсивности [c.61]

Основные положения методики и алгоритм расчета коэффициента интенсивности напряжений [c.126]

Из приведенного выше описания модели становится очевидным, что разработанная методика может быть использована при расчете коэффициентов интенсивности напряжений для любых пластин и оболочек, содержащих несквозные трещины, при условии что имеются интегральные уравнения, описывающие соответствующие задачи со сквозными трещинами. Кроме того, имеется надежное решение задачи о трещине в условиях плоской деформации, которое может быть надлежащим образом параметризовано. Итак, распространив этот метод на решение задач [c.253]

Продемонстрируем методику на следующем примере. Рассматривается прямоугольная двухконсольная балка, которая разрывается клином (рис. 3.21). В сетке элементов содержится движущийся сингулярный элемент. В расчетах используются данные экспериментов, приведенные в [ 28 ]. Эти данные экспериментов, а также результаты численных расчетов коэффициента интенсивности напряжений представлены на рис. 3.22. Полученные данные находятся в согласии с определенной экспериментальной зависимостью v (рис. 3.23). [c.84]

Определение коэффициента трения и интенсивности изнашивания образцов с покрытием, работающих в паре трения при фрикционном разогреве, описано в ГОСТе [1701. Стандарт [171] устанавливает методику оценки коэффициента трения скольжения материалов и покрытий для узлов трения при ударе. Методы оценки противозадирных свойств металлических покрытий в сочетании со смазочными материалами регламентированы стандартом [172]. Расчет прочности адгезионной связи, возникающей при трении, нужно проводить в соответствии с [173]. [c.104]

Можно было бы в рамках теории относительной интенсивности тепло- и массообмена применить другую методику для расчета процессов в аппаратах с орошаемой насадкой, основанную не на определении Km, а на определении Nu. Действительно, согласно уравнению интенсивности тепломассообмена, если известна поверхность контакта то, казалось бы, нет необходимости определять комплекс, включающий произведение аРт, а достаточно вычислить значение сг, которое определится через Nu —/(Re, Рг). Однако слой стекающей л идкости уменьшает поверхность контакта, причем существенно при большой плотности и коэффициенте орошения каналы могут быть сплошь заполнены жидкостью, что соответствует представлению о поверхности контакта, равной нулю. Одновременно и диаметр канала мол ет изменяться от максимального до нуля. Следовательно, методику, основанную на определении Nu, применять в данном случае нецелесообразно, так как это потребует введения поправок, дающих возможность от поверхности и диаметра канала сухой насадки перейти к их значениям в орошаемой насадке. А это усложнит методику расчета. Если в поверхностных теплообменниках методика, основанная на определении Nu, оправданна, так как в них четко задана поверхность контакта и диаметр канала, то в контактных аппаратах эту методику применять нецелесообразно даже в том случае, если поверхность контакта образована твердым материалом, по указанным выше причинам. Поэтому будем пользоваться методом, основанным на определении Km. [c.100]

Результаты проведенных расчетов (см. гл. 2, табл. 2.6—2.8) показывают, что в исследованной области значения коэффициентов интенсивности напряжений Ki изменяются в весьма широких пределах (на один-два порядка). Для разработки инженерной методики определения K.L важно методически правильно выбрать безразмерный, независящий от характера нагружения параметр, с помощью которого можно определять К с приемлемой погрешностью по достаточно простому алгоритму. При определении значений Ki в трубе с внешней кольцевой трещиной и логарифмическим распределением температуры по толщине стенки трубы может быть использован безразмерный параметр F = = Kil TE y nl [70], где р, и АТ — соответственно коэффициент линейного расширения, модуль упругости и перепад температур по стенке трубы. В расчетах для полых валов с внешней или внутренней кольцевой трещиной при неизменных р, Я и АГ значения F изменялись при изменении параметра нагружения п более чем в 4 раза. В расчетах [70] распределение температуры оставалось неизменным, и значения параметра F изменялись незначительно (приблизительно на 25 %). В публикациях по механике разрушений, в том числе в РТМ по оценке хрупкой прочности крупногабаритных энергетических конструкций, используется параметр М, определяемый выражением [c.108]

Таким образом, если процесс горения определяется массообменом, интенсивность его зависит от коэффициента массообмена р, концентрации кислорода с и удельной поверхности реагирования s, а не только от интенсивности смешения, как это имеется в виду в ряде методик расчета факела [5, 6]. [c.253]

Осо по уточненной методике приводит к результатам, соответствующим данным испытаний образцов с центральной трещиной. В области хрупких разрушений коэффициент интенсивности деформаций слабо зависит от напряжений нетто-сечения, хотя диапазон изменения Псо составляет 150 МПа (рис. 2.23). Сопоставление разрушающих напряжений, рассчитанных по двум методикам, также указывает на необходимость учета в расчетах , 5 . положения [c.54]

Удаление частиц, прилипших к поверхности, при свободном оседании капель. На практике подобные процессы удаления прилипших частиц происходят во время дождя. Эффективность удаления частиц зависит от числа капель, ударяющихся о поверхность, и их величины, или от интенсивности дождя, которая выражается в миллиметрах осадков. Коэффициенты Kn и К,п можно определить по ранее разработанной методике расчета степени очистки поверхности (см. 31). [c.252]

Доклады были посвящены новым методам теоретического и экспериментального исследования процесса развития и остановки трещин, анализу эффектов, связанных с ускорением и замедлением трещин, новым методам измерения скорости трещины, новым методикам расчета и оценки коэффициента интенсивности напряжений в процессе распространения трещины перед ее остановкой и после нее, а также анализу данных по трещиностойкости по отношению к распространению и остановке трещин для конкретных конструкционных материалов, используемых в ядерной энергетике и других отраслях промышленности, и установлению связи трещино-стойкости со-структурой материала, г. [c.6]

На основе различия между медленным (стабильным) и быстрым (нестабильным) периодами развития трещины Дж. Р. Ирвин предложил методику испытаний и расчета для оценки несущей способности образца (элемента конструкции), содержащего трещину известной длины [1, 11, 16]. Эта методика получила распространение в США и отчасти в других странах при испытании металлов, пластмасс, клеевых соединений и даже стекол [1, 11, 16]. Предполагается, что поле напряжений вблизи трещины может быть охарактеризовано методами теории упругости и теории пластичности, на основе которых выведены формулы для растягиваемой пластины конечной ширины, имеющей или острый центральный надрез или симметричные острые боковые надрезы. При этом особой поправкой учитывается также локальная пластическая деформация вблизи трещины. Местные напряжения выражаются через коэффициент интенсивности напряжений К, который по Дж. Р. Ирвину достигает критической величины Кс в момент перехода от стабильного (докритического) к нестабильному (закритическому) разрушению. Величина Ке зависит от степени стеснения пластической деформации. На это указывает, в частности, уменьшение Кс с увеличением толщины листов. [c.128]

I Коэффициент интенсивности напряжений для выбранных расчетных трещин определяют аналитически, численно или экспериментально по методикам, согласованным с головной организацией по разработке норм расчета на прочность. [c.95]

Для определения критических длин трещин могут быть использованы другие методики. В Великобритании широкое распространение получила так называемая методика Кб [98 ], близкая по своим принципиальным положениям к методике профессора Е.М. Морозова, основанной на понятии коэффициента трещиностойкости [99]. При расчетах можно также рекомендовать методики, в которых используется в качестве критерия разрушения раскрытие трещины [22, 23] или критический коэффициент интенсивности деформаций [100]. [c.33]

В практике проектирования используются приближенные методы расчета оболочек на такие нагрузки — сосредоточенные нагрузки заменяют эквивалентной по моменту равномерно распределенной нагрузкой или контурные элементы рассчитывают на приложенные к ним сосредоточенные нагрузки как обычные плоские конструкции без учета их совместной работы с оболочкой. Оба метода не позволяют определить усилия взаимодействия между контурным элементом и оболочкой. Кроме того, при использовании первого метода остаются неизвестными усилия в элементах решетки загруженной диафрагмы. Усилия в контуре и усилия взаимодействия оболочки с диафрагмой более точно определяются в соответствии с положениями работ [49] и [12]. При расчете в соответствии с методикой, изложенной в работе [49], коэффициенты канонических уравнений при неизвестных принимают теми же, что в расчете на равномерно распределенную нагрузку. При определении свободных членов сосредоточенную нагрузку заменяют погонной с интенсивностью, максимальной в середине пролета и убывающей к опорам диафрагмы по синусоидальному закону. Максимальное значение эквивалентной нагрузки определяют из условия совпадения в обоих случаях прогибов диафрагм. [c.160]

Выполненные авторами методики исследования показали, что наибольшее влияние на функцию интенсивности ремонтов оказывает величина М. Влияние второго параметра распределения сроков службы а на функцию интенсивности ремонтов зависит от его относительной величины — коэффициента вариации V, и может быть заметным только на начальном участке вычисляемых функций для отдельных элементов. Что же. касается такой многоэлементной системы, какой является парк автомобилей, то, как выяснилось, изменение величины V в пределах от 0,1 до 0,3 в вычисление функции интенсивности ремонтов заметной ошибки не вносит. Исследованиями установлено также, что при одних и тех же значениях М п V вид закона распределения сроков службы мало влияет на величину искомых функций. Так, при коэффициенте вариации, меньшем 0,35, вполне допустима замена закона Вейбулла нормальным законом. Ошибка при вычислениях интенсивности ремонтов при такой замене практически отсутствует. На этом основании в перспективных расчетах вполне допустимо обходиться такими распределениями, которые более удобны для вычислений. Настоящей методикой предусмотрено, выполнение расчетов с использованием данных о функции [c.385]

В предыдущих главах было показано, что для расчетов процесса излучения необходимо знание оптических характеристик материалов — коэффициентов поглощения, отражения, преломления и т. д. Эти характеристики вряд ли могут быть достаточно полно определены теоретически— уровень развития теории еще недостаточен для описания требуемых процессов, протекающих при излучении реальных поверхностей, в газах и жидкостях, в системе тел и т. д. Поэтому интенсивное развитие получили экспериментальные методы, а также методы, основанные на использовании быстродействующих вычислительных машин, позволяющие производить требуемые расчеты. Имеется определенный прогресс и в традиционной методике перехода от черных тел к реальным, не серым, особенно для зеркальных поверхностей, число которых, в связи с развитием техники обработки поверхности и переходу к напыленным и тонким пленкам, непрерывно растет [78]. Имеются достижения и в области расчетов излучения газов с учетом их структуры. Однако, в общем следует констатировать, что между теорией излучения, экспериментом и требованиями современных методов расчета все еще существует большой разрыв. Объясняется это чрезвычайной сложностью процесса переноса энергии фотонов. Укажем основные. трудности. Во-первых, в расчетных методах должны использоваться спектральные свойства материалов. Связано это с тем, что коротковолновые фотоны взаимодействуют с материалами иначе, нежели длинноволновые фотоны. Вместе с тем, большинство экспериментальных данных относятся именно к интегральным величинам, которые в этом смысле практически могут быть использованы лишь для серых тел. [c.175]

Величина aF/W является безразмерным критерием, характеризующим интенсивность теплообмена. Этот критерий широко используют при расчете теплообменников в США. При конструировании теплообменников выбирают наивыгоднейшее соотношение между коэффициентом теплоотдачи и величиной аэродинамического сопротивления Др, пропорциональной затрате энергии на перемещение потоков теплоносителей. Расчет конвективных рекуперативных воздухоподогревателей осуществляют, пользуясь методикой, изложенной в работах [2, 7], или графиками рис. 14, а. и б. [c.51]

В сериях семь и восемь рассмотрены задачи об одиночных трещинах, выходящих на наружную или внутреннюю поверхность цилиндров и пластин при термомеханическом нагружении. В этих задачах значения параметров I, п и толщины детали Н = изменялись в пределах I = 4-н48 мм, п == O-f-20, Н = 100ч-600 мм. Полученная /С-тарировка для седьмой серии дана в табл. 2.7 результаты расчетов, подтверждающих правомерность инженерной методики расчета коэффициентов интенсивности напряжений (см. гл. 3), приведены в табл. 2.8. [c.100]

Инженерная методика расчета коэффициентов интенсивности напряжения К в роторах и корпусах турбин должна обеспечивать возможность определения значений К при глубине трещины, достигающей трех—шести глубин концентратора, и при градиентах напряжений до 200 МПа/мм. При этом методика в разумных пределах должна удовлетворять противоречивым требованиям простоты, точности и универсальности. При поиске решений используют подходы, с помощью которых определяют распределение напряжений в зоне концентратора по линии трещины. Определим в качестве номинальных напряжений в теле с трещиной в зоне концентратора напряжения на линии трещины, но в сплощ-ном теле. Если в этом сложном случае понятие особой точки справедливо, то, определив значение номинальных напряжений в этой точке (.Кц), можно рассчитать значения К. с приемлемой погрешностью. [c.120]

Целью расс.матриваемых ниже вычислительных. методов является расчет коэффициентов интенсивности напряжений при комбинированном нагружении как функции координаты, например /, изменяющейся вдоль линии фронта трещины. В этой главе описан ряд вычислительных. методов. В 2 расс.мотрены методы, основанные на (1) использовании сингулярных изопараметриче-ских элементов, (2) применении. методики виртуального прироста трещины и (3) использовании /-интеграла. В 3 рассмотрены гибридные трехмерные трещинные элементы, описанные как в перемещениях, так и в напряжениях, которые обеспечивают [c.182]

В данном параграфе приводится, возможно, первая попытка расчета для описанных выше локальных интенсификаторов, основанная на методике расчета кризиса теплообмена при кипении теплоносителя в гладких стержневых сборках, в которой используются подход и критерии, разработанные В. Н. Смолиным [90]. С этой целью для определения критической плотности теплового потока используется третья корреляция указанной методики расчета, предназначенная для предельного случая дисперсно-кольцевого движения, при условии, что коэффициент теплогидравлической неравноценности принимается равным единице. Наложение этого условия вызвано тем, что при наличии интенсификаторов происходит интенсивное перемешивание теплосодержания потока по поперечному сечению сборки. Вместо фактора, учитывающего расположение дистанционируюших решеток, в третью корреляцию методики расчета [c.156]

Определение остаточных напряжений на основе измерения коэффициентов интенсивности напряжений в вершинах создаваемых трещин с применением фотоупругих покрытий. Разработана методика определения остаточных напряжений в деталях на основе измерения с применением фотоупругих покрытий коэффициентов интенсивности напряжений А /и K j в вершинах создаваемых трещин. Представлены метод расчета остаточных напряжений по полученным зависимостям (5) hKjj (S) для деталей различной формы (S - линия распространения трещин) и анапитические зависимости для случаев, когда деталь может рассматриваться как бесконечная плоскость с краевой трещиной. Для деталей произвольной формы расчет остаточных напряжений проводится численным методом. [c.122]

Вопросы, которые возникают на третьем этапе расчета на прочность и долговечность, еще мало изучены и не нашли достаточно полного теоретического описания. На основании анализа результатов большого числа экспериментальных исследований (см., например, [145]) установлено, что одной из основных характеристик усталостного распространения трещин являются так называемые диаграммы усталостного разрушения (ДУР), которые представляют собой графическую зависимость скорости распространения усталостной трещины от величины коэффициента интенсивности напряжений. В гл. IV и VIII настоящей работы предлагаются методики построения таких диаграмм на основании исследования усталостного распространения внешней кольцевой трещины при циклическом изгибе цилиндрического образца. [c.11]

Как известно, в методе конечных элементов рассматриваемое тело (область) или конструкция представляется в виде набора конечных элементов. При моделировании распространения трещины возможны два подхода, основанные на использовании стационарных (неперестра-ивающихся) и движущихся (перестраиваюидахся) схем разбивки на элементы, а внутри зтих подходов также есть различные методики расчета динамических коэффициентов интенсивности. [c.75]

Для цилиндрических образцов расчет производился по рассмотренной выше методике с использованием формул (VI.35) и (VI.38). Согласно полученным результатам (рис. 213) значения критического коэффициента интенсивности напряжений, определенные по предлагаемой методике, хорошо согласуются со значениями этой величины, полученными при испытаниях на внецентренное растяжение [270]. Заметного влияния размера трещины на величину iKi при этом не обнаруживается. [c.310]

Отношение Ni/N во всех случаях соответствует отношению TilTp. и может быть определено также по нагрузочным диаграммам. Тр — расчетное число часов чистой работы рассчитываемого элемента, соответствующее сроку службы в годах 7 7j — число часов, соответствующее нагружению принимаемой в расчет интенсивности Квй Злачения коэффициента запаса прочности дагны в табл. 9, приведенной в общей методике расчета на прочность по предельным состояниям. [c.129]

Для различных расплавов и интенсивностей барботажа тепловая работа кессонов будет различной. Для точных тепловых расчетов (коэффициентов теплоотдачи, тепловых потоков, температур, расходов охлаждающего агента) необходимо учитывать гидродинамическую обстановку в ванне и теплофизические свойства контактирующей с кессонами среды. Методики таких расчетов с использованием критери альных зависимостей в виде Nu =/ (Re, Pr) (критерии Нуссельта Рейнольдса, Прандтля соответственно) представлены в [94]. Правомер ность их применения подтверждена полупромышленными и опытно промышленнь 1и данными на плавильных и фьюминговых печах [c.101]

Далее излагается приближенная методика определения интенсивности теплоотдачи от стенки к турбулентному потоку при заданной величине вдува, отличавшаяся, как нам кажется, физической наглядностью и вместе с тем формальной простотой. ЗдеЬь она представляется целесообразной также потому, что доводит излагаемые расчеты до фактического определения коэффициентов теплоотдачи, т.е. др конца. [c.76]

Расчет для материалов с большим внутренним сопротивлением переносу теплоты и массы. В процессе сушки грубодисперсных материалов с большим внутренним сопротивлением переносу теплоты и массы (малые коэффициенты температуропроводности и диффузии) и с высокой интенсивностью внешнего тепло- и массообмена (большие значения кретерия Био) наиболее рационально рассчитывать сушильные установки, определяя продолжительность сушки по соответствующим соотношениям (см. методы расчета, основанные на кинетике сушки). В этом случае процесс, как правило, протекает в периоде падающей скорости сушки (первый период рассчитывают по методике, описанной выше). [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...