Описание внешних воздействий

Точное и адекватное описание внешних воздействий и несущей способности материала конструкции требует привлечения методов теории вероятностей. В связи с этим на первый план выступает такая характеристика конструкции, как надежность, мерой которой является вероятность безотказной работы. В последние годы получили большое развитие методы расчета надежности конструкций, основанные как на теории случайных величин, так и на теории случайных функций. [c.3]

Количественный этап описания внешних воздействий начинается с выбора математической модели случайного процесса. В основу такого выбора положены две наиболее часто встречающиеся на практике модели случайных процессов поток статистически независимых единичных воздействий — (см. рис. 1.3, ) и процесс случайных колебаний, в котором любые два значения процесса статистически между собою связаны (см. рис. 1,3, е). [c.10]

Описание внешних воздействий [c.347]

Подсистема анализа НДС и динамических характеристик конструкций — Общие сведения 296—297 — Описание внешних воздействий 347—349 — Программное обеспечение 349—355 — Структура 344—345 — Формирование расчетной схемы конструкции 345— 347 [c.513]

При анализе данных рис. 6 интересно обратить внимание также на следующее обстоятельство. При получении кривых 1 и 3 использовано одно и то же число уравнений в конечной системе. Это значит, что использовано одно и то же приближение для описания внешнего воздействия — в разложении постоянной скорости в падающей волне в ряд по os 6 2 сохранено только три члена. И вместе с тем различие между кривыми / и 3 очень велико. Это свидетельствует о том, что структура звукового поля в месте измеиения сечения волновода в основном формируется за счет дифракционных эффектов, которые довольно полно учитываются при использовании данных об асимптотических свойствах коэффициентов Отмеченное обстоятельство является физическим основанием для того, чтобы ожидать высокой эффективности предлагаемого подхода к решению граничных задач с использованием метода частичных областей. [c.37]

Таким образом, для математической формулировки задачи описания напряженно-деформированного состояния тела необходимо иметь по крайней мере еш,е шесть зависимостей между перечисленными девятью функциями. Очевидно, что недостающие зависимости между функциями должны отражать физическую сторону данной задачи для конкретной модели сплошной среды, наделенной определенными свойствами ее механического поведения. Эти зависимости называются законом поведения или законом состояния рассматриваемой сплошной среды.Установление закона состояния приводит к замкнутой системе уравнений, которая позволяет определить реализуемое в теле поле напряжений и поле перемещений при заданном внешнем воздействии на тело. [c.49]

В генераторах томсоновского типа с термисторами, находящихся под внешним воздействием с частотой, близкой к собственной частоте автономного генератора, процесс синхронизации в силу линейности выбранного участка вольт-амперной характеристики и наличия в контуре термистора происходит и может быть описан несколько иначе. [c.222]

Конечная цель всех исследований закономерностей усталостного разрушения управлять процессом распространения трещин путем его моделирования, вводя обоснованный контроль в зонах распространения трещин, сопоставляя прогноз с реализуемым процессом. По результатам контроля уточняются данные моделирования и обосновывается периодичность осмотров деталей по критерию роста трещин, а также разрабатывается система воздействия на деталь с трещиной в условиях эксплуатации или при ремонте с целью уменьшения скорости роста трещины вплоть до ее полной остановки. С точки зрения организационной структуры несомненно, что полностью система управления может быть реализована при взаимодействии многих организаций и научных направлений. Вместе с тем следует выделить решение задачи, являющейся основной, связанной с представлением о том, как ведет себя металл с развивающейся усталостной трещиной при эксплуатационном нагружении. В этом направлении выполнено множество исследований, которые обобщены, например в [6-11]. Из рассмотрения в качестве характеристики процесса разрушения скорости роста трещины и коэффициента интенсивности напряжения изучены различные внешние воздействия для множества конструкционных материалов. Однако все попытки ввести единообразное описание кинетического процесса до настоящего времени не дали положительного результата. [c.21]

При синергетическом описании эволюции открытых систем рассматриваются переходы от одних механизмов самоорганизации (способы диссипации энергии при разрушении материала) к другим в критических точках неустойчивости, которые названы точками бифуркации [43-46]. В точках бифуркации система претерпевает принципиальные изменения в способности реагировать на подводимую энергию извне, а следовательно, кинетические уравнения в точках бифуркации должны дискретно сменять любой свой вид, либо дискретно меняются параметры этих уравнений. Чтобы применить к металлу указанный подход описания эволюции открытых систем с целью изучения распространяющихся трещин в элементах конструкций при многопараметрическом воздействии, необходимо показать существование в металле строго упорядоченных процессов (механизмов) разрушения и доказать независимость их реализации от условий или параметров внешнего воздействия. [c.100]

Использование параметра порядка в анализе эволюции открытых систем подразумевает установление функциональных связей между его изменением и изменением факторов внешнего воздействия. Использование параметра порядка позволяет вводить универсальное, или единое, кинетическое описание процесса эволюции открытых систем между соседними точками бифуркации для различных условий и факторов внешнего воздействия. Из этого следует еще один важный принцип. [c.121]

Наличие нелинейных процессов в момент перехода от одного воздействия к другому за счет изменения величины параметра /([Х,] /[X,]j+i) либо за счет изменения вида воздействия /(X,/X,+i) усложняет описание поведения системы в соответствии с соотношением (2.41). Но при этом каждому воздействию в простых или сложных условиях нагружения можно поставить в соответствие определенный закон изменения управляющего параметра. Это имеет особое значение, когда рассматривается стационарный режим внешнего воздействия при различных начальных условиях состояния системы. В силу возникающих нелинейных процессов появляются флуктуации, которые характеризуют разную величину управля- [c.126]

Рассмотренные принципы синергетики и основные простейшие подходы описания эволюции открытых систем полностью применимы к металлическим материалам, испытывающим различные эксплуатационные воздействия. Наличие в материале основного аккумулятора энергии в виде пластически деформированной зоны предразрушения до зарождения трещины и в вершине трещины при ее распространении обеспечивает устойчивое поведение материала вплоть до начала нестабильности. Сохранение устойчивого поведения материала при внешнем воздействии на стадии распространения трещины в течение значительного периода эксплуатации конструкции служит основной причиной тщательного анализа роли внешних условий воздействия, влияющих на устойчивость системы, что может вызвать процесс быстрого окончательного разрушения. На базе синергетического анализа появляется возможность управлять процессом эволюции состояния металла или элемента конструкции в условиях многопараметрического эксплуатационного воздействия и поддерживать устойчивость его поведения с развивающейся трещиной (поведения системы), по крайней мере, в период между двумя соседними эксплуатационными проверками с помощью методов неразрушающего контроля. [c.127]

Подавляющее большинство разрушений элементов конструкций в эксплуатации, в том числе и авиационных, происходит в условиях макроскопической ориентации плоскости треш ины нормально к поверхности детали. Одновременно с этим доминирует нормальное раскрытие берегов трещины при разнообразном многопараметрическом внешнем воздействии, о чем свидетельствуют параметры рельефа излома, формируемые в направлении роста трещины. Следует подчеркнуть, что речь идет не только о подобии ориентировки трещины, но и о подобии между последовательностью реализуемых механизмов разрушения при распространении трещины в эксплуатации в случае многоосного нагружения и в лабораторном опыте, когда осуществлено одноосное циклическое растяжение образца с различной асимметрией. Указанное геометрическое и физическое подобие позволяет ввести универсальное описание процесса роста усталостных трещин по стадиям при многопараметрическом внешнем воздействии. [c.233]

На поверхности образца отклонение траектории трещины от горизонтальной плоскости является следствием формирования скосов от пластической деформации. В условиях эксплуатации вариация внешнего воздействия при неизменности процессов разрушения не влияет на ориентировку плоскости трещины в срединных слоях детали. По поверхности траектория трещины постепенно удаляется от срединной плоскости излома, однако в срединной части образца плоскость излома остается неизменной. Вот почему на масштабном макроскопическом уровне рассмотрение нормального раскрытия трещины для описания ее роста правомерно только в очень узком интервале длин трещин или при низком уровне напряжения применительно к пластичным материалам, когда величина скосов от пластической деформации пренебрежимо мала. В отношении малопластичных материалов допущение о нормальном раскрытии берегов трещины правомерно в широком диапазоне длин трещин и применимо к нагружению при любом уровне напряжения. [c.234]

Соотношение (5.48) может быть использовано для полного описания роста малых и больших усталостных трещин при реализации нагружения с постоянной деформацией. Из этого может быть сделан важный вывод. В случае выявления линейной зависимости шага усталостных бороздок (скорости роста трещины) от ее длины при неизвестном внешнем нагружении элемента конструкции можно утверждать, что были реализованы условия роста трещины, подобные внешнему воздействию с постоянной деформацией. [c.248]

Правомерность построения ЕКД определяется тем, что во многих случаях многопараметрического воздействия для описания кинетического процесса возможно использовать соотношение (5.65). Иными словами, при варьировании параметрами внешнего воздействия реализуется подобный кинетический процесс, характеризуемый [c.253]

Соотношение (6.36) указывает на существование синергетической ситуации в процессах развития разрушения материала при многопараметрическом внешнем воздействии у поверхности пластины применительно к формированию скосов от пластической деформации, так же как и в срединных слоях материала, где реализуются другие процессы разрушения, в том числе и процесс формирования усталостных бороздок. Любой из параметров процесса усталостного разрушения металла, который используется для описания кинетики [c.321]

Значение скорости роста трещины da/стандартным условиям опыта Юо, Ц, То. о- Эти условия могут быть выбраны или определены из любых соображений в связи с удобством описания роли рассматриваемых параметров внешнего воздействия на процесс разрушения материала. Важно только, чтобы все остальные варьируемые условия нагружения были отнесены к этим, выбранным произвольно, начальным условиям нагруже- [c.340]

Феноменологический критерий разрушения можно рассматривать как некую передаточную функцию, связывающую внешнее воздействие с реакцией материала на это воздействие при этом разрушение понимается как возникновение любого наблюдаемого нарушения сплошности среды. Внешние воздействия могут быть механическими, тепловыми, химическими, магнитными, радиационными и т. д. В настоящей работе внимание сосредоточено на описании механического разрушения (в частности, нелинейности связи напряжений с деформациями или [c.403]

Системы координат, отличные от декартовых, будут рассматриваться в общем виде, так что в дальнейшем их можно будет выбирать любым подходящим образом. Координатами обычно будут являться расстояния или углы, но могут быть и другие величины, особенно при последних обобщениях методов классической механики. Уравнения движения, записанные в обобщенных координатах, имеют такой же общий внешний вид, но содержат вместе с тем члены, относительно которых могут возникнуть некоторые споры рассматривать ли их с полным правом как силовые члены или как члены, характеризующие быстроту изменения количества движения . Примерами этого являются центробежная сила и сила Кориолиса обе они связаны с вращающейся системой координат. Ни одна из них не связана ни с каким внешним воздействием они представляют собой фиктивные силы, возникающие при данном методе описания как особенности используемой системы координат. При векторном подходе эти фиктивные силовые члены значительно усложняют выражение уравнений движения. При использовании аналитического метода эти силы появляются сами собой как результат систематически проводимых математических операций в этом и состоит одно из значительных преимуществ аналитического метода. [c.19]

Подставив значения yk+i (t), k+i (О, W (О в (А + 1)-е уравнение системы (8.22) и разрешив его относительно получим выражение для момента в виде линейной комбинации компонент 7г, 7,- и в некоторых случаях (О — известной функции времени (если к массе с индексом к приложено внешнее воздействие). Оставшиеся неизвестными компоненты вектор-функции у t) удовлетворяют системе дифференциальных уравнений типа (8.12), порядок которой 2п, так как исходная система имела порядок 2п + 2. Эти компоненты можно найти методами, описанными выше применительно к системе (8.12), причем искомое решение единственным образом определяется заданием набора величин уо, i, То, t (г = = 1,2,. . ., й, А + 2, й + 3,. . ., . + 1), где G. 11), ф")- [c.245]

Центральной проблемой построения названной теории явится проблема изыскания метода, позволяющего охватить при описании процессов отказов все возможные в изделии физикохимические процессы. Сложность этих процессов, многообразие их взаимодействий часто заставляют исследователей идти по пути построения упрощенных моделей развития отказов либо выделять группу процессов, ответственных за надежность изделия. Существенную трудность представляет проблема выбора аргументов функции, связывающей количественные показатели надежности с количественными показателями внешних воздействий. Зачастую этот выбор произволен (например, известная работа Стюарта). [c.53]

Таким образом, проблема общности описания всех физикохимических процессов оказывается решенной. Поскольку любому физико-химическому процессу можно однозначно приписать соответствующую величину источника энтропии — количественную меру вклада в необратимые изменения, вносимые данным процессом, задача объективного выбора аргументов функции, связывающей количественные показатели надежности и количественные показатели внешних воздействий, также оказывается решенной. [c.57]

Изложенную широкую совокупность функциональных соотношений между переменными состояния и внешними воздействиями будем именовать законом изменения состояния тела переменной массы. Физической и методологической основами полученных соотношений являются расширенные концепции теплоты, работы н рабочего тела. Одним из принципиальных отличий указанных функциональных соотношений от соотношений, основанных на классических концепциях, является их двойственность, заключающаяся в том, что полные описания процессов и состояний содержат два вида неидентичных зависимостей — тотальные и локально-удельные. Эта двойственность исчезает, если рассматривается процесс без миграции теплоносителя зависимости в тотальных величинах становятся идентичными зависимостям в удельных ве-.личинах. [c.68]

При удовлетворении неравенства (5) на ЭЦВМ осуществляется решение уравнения (2), в противном случае — системы уравнений (4). Описание моделирующего алгоритма, реализующего решение дифференциальных уравнений (2) и (4) с учетом неравенства (5) при/ j = з=0 и(а) = 0, приведено в [4]. Ниже, основываясь на указанном моделирующем алгоритме, в табл. 1—3 приведены характерные данные расчетов, выполненные для кривошипно-ползунного механизма в условиях, когда сила трения может быть записана в полной или укороченной форме выражения (1), а внешнее воздействие подчиняется закономерности вида (3). [c.125]

Таким образом, силы трения в кинематических парах с зазорами и внешнее воздействие существенно влияют на характер динамических показателей механизма и позволяют в количественном и качественном отношениях выявить ряд определенных закономерностей в дополнение к описанным в работах [1, 2, 4]. [c.127]

Выявим, какие же области возможного динамического состояния вытекают на приведенного математического описания движения гидравлического следящего привода, которому первоначально было сообщено, а затем снято внешнее воздействие, в результате чего он совершает свободное движение. Для этого необходимо найти решение для неизвестных Л и 2 в уравнениях [c.141]

Задание внешнего воздействия в форме ускоренного вынужденного движения основания здания. Один из способов задания такого движения состоит в том, что в некоторой базовой точке размещается большая масса (много больше массы конструкции) и ей придается заданное ускорения путем приложения к массе соответствующей силы. Этот способ описан в разделе 7.8.2 [c.459]

Поскольку долговечность машины (или аппарата) часто связана с интенсивностью повторно-переменного неупругого деформирования, проблема математического описания соответствующих процессов приобрела большую актуальность. Классические теории пластичности и ползучести не охватывают столь сложных задач, особенностью которых является неизотермическое и непропорциональное повторно-переменное нагружение, чередование этапов быстрого изменения внешних воздействий и длительных выдержек. При этом практика проектирования предъявляет достаточно жесткие требования к теории ее приемлемость для инженерных приложений оценивается в зависимости от соответствия экспериментальным данным, универсальности при описании широкого спектра свойств и эффектов, наблюдаемых при различных условиях нагружения, реальной возможности применения к расчету конструкций. [c.5]

Это главное препятствие на пути реализации высоких значений дисперсности и концентрации твердых фаз в технологии дисперсных систем и материалов. Данное препятствие, обычно непреодолимое в рамках традиционной технологии, столь существенно, что для большинства процессов допустимой границей увеличения дисперсности и концентрации является начало резкого возрастания упругости, прочности структур и полной потери текучести дисперсных систем [81]. Переход в эту ранее запретную, однако весьма перспективную область возможен лишь при условии решения задач описания свойств таких структур и разработки методов прогнозирования их поведения в условиях внешних воздействий. [c.50]

Под проблемно-ориентированной процедурой расчета оболочечных конструкций понимают процедуру, организованную таким образом, что сохраняется большая свобода выбора геометрических и механических характеристик оболочечных элементов, описания внешних силовых и температурных воздействий, задания точности решения и т. д. Использование таких процедур облегчает организацию программ расчета, расширяет их возможности и позволяет с помощью алгоритмического ввода исходных данных рассчитывать самые различные объекты. При этом от пользователя не [c.243]

В испытаниях, отличающихся от условий чистой ползучести, число параметров, характеризующих внешнее воздействие, существенно возрастает, и для описания разрушения необходимы определенные феноменологические концепции. Вводится скрытый параметр состояния — накопленное к текущему моменту повреждение со, скорость изменения которого является функцией параметров состояния [c.92]

Механика Аристотеля содержала в себе основные идеи общего подхода к описанию механического движения материальных тел. Эти идеи полностью сохранили свое значение и в механике Ньютона, одна о теория движения Аристотеля после примерно двухтысячелетнего господства была заменена теорией Ньютона. Аристотель считал, что все движения материальных тел можно разделить на две категории естественные и насильственные . Естественные движения осуществляются сами по себе, без каких-либо воздействий. Ставить вопрос о причине естественных движений бессмысленно. Точнее говоря, на вопрос почему осуществляется некоторое естественное движение - всегда имеется готовый, не требующий размыщлений ответ потому что это движение естественное, происходящее именно так, а не иначе, без каких-либо внешних воздействий. Насильственные движения сами по себе не происходят, а осуществляются под влиянием внешних воздействий, описываемых с помощью понятия силы. На вопрос почему осуществляется некоторое насильственное движение ответ гласит потому что на тело действует сила, под влиянием которой оно движется так, как движется. Естественными Аристотель считал движения легких тел вверх, тяжелых тел вниз и движение небесных тел по небесной сфере. Остальные движения насильственные. Заметим, что если тело покоится в результате невозможности осуществить естественное движение , то этот покой насильственный . Например, если тело покоится на горизонтальном столе, то отсутствие его движения по вертикали является насильственным и обусловливается наличием соответствующей силы, действующей в вертикальном направлении, а отсутствие его движения по горизонтали обусловливается отсутствием силы, действующей в горизонтальном направлении. Это показывает, что закон движения не может быть положен в основу определения силы, хотя силу и можно находить из закона движения. Это замечание полностью относится и к попыткам использования второго закона Ньютона как определения силы. В механике Аристотеля сила обусловливает скорость тела, а понятие об ускорении отсутствует. [c.12]

Далее исходя из уравнения (4.28) необходимо отметить. В условиях тестового испытания образца из исследуемого материала при одноосном циклическом растяжении при напряжении (ао) может быть получено кинетическое описание роста трещины, а любое изменение условий внешнего воздействия на образец по отношению к тестовым условиям за счет изменения параметров цикла Х может быть представлено в тестовых условиях опыта кинетически эквивалентно следующим образом. Эквивалентность достигается путем перехода на больший (или меньший) уровень максимального напряжения цикла, когда кинетика роста трещины в тестовом опыте и кинетика роста трещины в измененных условиях по величине параметра Xi и уровню измененного напряжения эквивалентны. Таким образом [c.200]

В наиболее общем случае перечень исходных техни-неских требований задания охватывает широкий круг вопросов. Прежде всего в нем приводятся входные и выходные характеристики устройства и основные параметры принципиальной схемы. Затем дается описание й ех наиболее характерных внешних воздействий на устройство, которые могут иметь место при его эксплуатации, а также вызванные этими воздействиями допустимые отклонения от нормальных режимов работы. Если само устройство является источником едных воздействий на окружающую среду или чел екХ, приводятся допустимые величины таких 1воздейст й.Ш аконец перечисляются меры, обеспечивающие работы оператора, обслуживающего персона/ тре еля. [c.17]

Приведенная в п. 3.10 процедура R0001 является проблемно-ориентированной процедурой расчета пространственных и плоских стержневых систем. Под проблемно-ориентированной процедурой расчета в данном случае понимается процедура, организованная таким образом, что сохраняется большая свобода в выборе геометрических и механических характеристик стержневых элементов, в описании внешних силовых и температурных воздействий. Это позволяет применять проблемно-ориентированную процедуру для расчета самых различных объектов, но требует при этом подготовки и ввода большого количества информации, в ряде случаев оказывающейся ненужной при расчете конкретного объекта. [c.120]

Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами другими словами, мы должны определить, что мы будем в дальнейшем рассматривать как компоненты системы, а что как внешнее воздействие. На определение субъекта системы будет существенно влиять позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования - вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ другими словами, первоначально необходимо определить область (S ope) моделирования. Описание области как системы в целом, так и ее компонентов является основой построения модели. Хотя предполагается, что в течение моделирования область может корректироваться, она должна быть в основном сформулирована изначально, поскольку именно область определяет направление моделирования и когда должна быть закончена модель. При формулировании области необходимо учитывать два компонента - широту и глубину. Широта подразумевает определение границ модели - мы определяем, что будет рассматриваться внутри системы, а что снаружи. Глубина определяет, на каком уровне детализации модель является завершенной. При определении глубины системы необходимо не забывать об ограничениях времени - трудоемкость построения модели растет в геометрической прогрессии от глубины декомпозиции. [c.19]

В главе 7 описаны спосрбы задания внешних воздействий (нагрузок) и граничных условий. При описании параметров задания нелинейных и динамических видов анализа приводятся некоторые алгоритмы и параллельное определение сопутствующих терминов и понятий на русском и английском языках. [c.16]

Для единообразия во всен главе используется описание преобразователей с помощью системы уравнений (I) Однако когда заданной функцией на механической стороне является скорость, уравнения преобразователя удобнее записывать через подвижности и проводимости. По теореме Нортона, внешнее воздействие на механической стороне учитывается источником скорости и подвижностью нагрузки а на электрической стороне — источником тока и проводимостью нагрузки У1. Схема МЭП для этого случая показана на рис. 3, а, б с обозначениями F, v — сила и скорость на входе преобразователя [], i — напряжение и ток на выходе преобразователя 1 0, г/(, — собственные подвижность и проводимость преобразователя Vg и /т — источники скорости и тока, характеризующие связь сторон в процессе преобразователя энергии [c.187]

Описание подпрограмм RANDU и GAUSS приведено в гл. ХУП. Эти подпрограммы могут быть использованы для воспроизведения реализаций внешних воздействий на систему f (/). [c.299]

При описании поведения поликристаллических материалов, в которых скачкообразное изменение свойств при переходе от одной точки к другой связано с ориентацией кристаллитов, А.В.Хершей и Е.Кренер использовали метод самосогласоватя, в котором каждый анизотропный кристаллиг рассматривается как шар или эллипсоид, включенный в бесконечную гомогенную среду с неизвестными свойствами. Такая комбинация тел подвергается однородному внешнему воздействию на значительном расстоянии от включения. Затем средние параметры во включении приравниваются (согласовываются, с чем и связано название метода) значениям параметров приложенного к системе внешнего воздействия. В результате получается система уравнений, которая определяет свойства эффективного модуля. [c.175]

Только что описанной вязкопластической модели удовлетворяют, например, движения таких встречающихся в практике сред, как применяемые на нефтепромыслах для промывания скважин глинистые и цементные растворы ), масляные краски, сточные грязи, а также некоторые пасты. Физическое объяснение особых свойств всех этих жидкостей основывается на представлении о наличии в них при покое некоторой пространственной жесткой структуры, которая в состоянии сопротивляться любому внешнему воздействию до тех пор, пока вызванное им напряжение сдвига не превзойдет соответствующее этой структуре предельное напряжение. После этого структура полностью разрушается и жидкость начинает вести себя, как обычная ньютоновская вязкая жидкость, при кажущемся напряжении, равном избытку X — То действительного напряжения над предельным. При уменьшении этого кажущегося напряжения до нуля, т. е. возвращении действительного напря- [c.356]

Следует заметить, что от разумного выбора искомых переменных существенным образом зависит понимание физики происходящих волновых процессов. Так, например, формально введенной в (1.71) переменной А трудно дать конкретное физическое истолкование, а выраженные через нее внешние воздействия будут сложным образом входить в правую часть уравнения (см., например, [1.13]). Двухскалярное же описание с помощью переменных w и /более наглядно, и выраженные через них силовые воздействия и граничные условия имеют ясную физическую трактовку (см. [1.6-1.8]). [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...