Механические аспекты взаимодействия

МЕХАНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ [c.19]

Вся книга посвящена экспериментам, проводившимся исследователями для изучения физической (главным образом в механическом аспекте) природы твердых тел и фактически создавшим фундамент для построения определяющих уравнений во всех ветвях механики твердых деформируемых тел, обладающих свойствами упругости, или пластичности, или вязкости, или, наконец, любой комбинацией этих свойств. При этом затронуты и вопросы взаимодействия полей механической природы (деформаций, напряжений) с температурным и электромагнитным полями. [c.7]

Прогнозирование надежности сложных систем. Это направление является ключевым для решения основных задач, связанных с оценкой надежности на стадии проектирования и наличия опытного образца машины. Для различных категорий машин необходимо дальнейшее развитие и воплощение идей о прогнозировании надежности на основе моделей отказов, которые базируются на закономерностях процессов повреждения (физики отказов) с учетом их вероятностной природы. Перспективным является использование методов статистического моделирования, когда учитываются вероятностные характеристики режимов и условий работы машины, внешних воздействий и протекающих процессов старения. Особенно актуальны еще недостаточно разработанные методы прогнозирования надежности с учетом процессов изнашивания, которые являются основной причиной отказов многих машин. Особую проблему представляет изучение надежности комплексов машина — автоматическая система управления , так как взаимодействие механических и электронных систем порождает ряд новых аспектов теории надежности. [c.572]

В настоящей главе мы дадим обзор некоторых аспектов теории волновых и колебательных движений направленно армированных композитов при малых деформациях и линейном поведении компонентов. Некоторые основные понятия динамики упругого континуума приводятся в приложениях А и Б. Очень важным является исследование распространения механических возмущений для тел, подвергающихся высокоскоростным нагружениям, например ударным или взрывным. В течение небольших промежутков времени после приложения к образцу высокоскоростной нагрузки в нем распространяются нестационарные волны. Взаимодействие этих волн с армирующими элементами может быть достаточно сильным. [c.356]

В данной главе сначала рассмотрены некоторые фазовые взаимодействия при возникновении твердых соединений типа (Х-фазы, вид и морфология (Х-фазы, ряд аспектов ее влияния на механические свойства. Затем представлены сведения о разработке основных расчетных методов, нашедших применение в промышленности и касающихся образования (Х-фазы, дан обзор причин, лежащих в основе ее образования. Рассмотрены проблемы, связанные с фазовым моделированием и расчетами, а также новые концепции в создании систем фазового моделирования. [c.277]

Сопротивление тела разрушающему действию внешних механических напряжений обычно называют прочностью. В физическом и физико-химическом аспекте разрушение тела является результатом преодоления взаимодействия между атомами и молекулами. С этой точки зрения можно выделить следующие виды воздействия, приводящие к разрушению и потере прочностных свойств тела действие механических сил повышение температуры вплоть до температуры плавления, испарения или разложения тела действие растворителей, химически агрессивных сред, жестких излучений. Такие процессы, как ограниченное набухание тела в парах и в жидкостях или адсорбция активных газов, хотя и не сопровождаются полным разрушением тела, тем не менее значительно облегчают этот процесс. [c.110]

Основная идея подхода, лежащего в основе исследования дискретного контакта, состояла в рассмотрении фактического контакта поверхностей, обладающих микрорельефом, и процессов, протекающих в нём при фрикционном взаимодействии, с учётом взаимного влияния пятен контакта. Этот подход позволил выявить ряд нетривиальных аспектов коллективного поведения микроконтактов, в частности объяснить явления насыщения фактической области контакта, существования равновесной шероховатости и т.д. Учёт в модели одновременно дискретности контакта и неоднородности механических характеристик поверхностного слоя (глава 4) позволил установить места концентрации напряжений и характер разрушения покрытий, толщина которых соизмерима с характерными параметрами микронеровностей поверхности (высота, радиус закругления, расстояние между неровностями), при различном характере их нагружения, установить роль тонких поверхностных плёнок в условиях гидродинамического и граничного трения и т.д. Все эти результаты служат для объяснения процессов трения и изнашивания [c.450]

Взаимодействие вновь образующихся при резании поверхностей стружки и обрабатываемой детали с изнашивающимися, а поэтому также постоянно обновляющимися поверхностями на передней и задней гранях инструмента является сложным и многосторонним. Здесь можно выделить аспекты механический, теплофизический и физико-химический. Такое разделение является условным, так как процесс взаимодействия един, и все его стороны тесно связаны между собой и взаимно влияют друг на друга. [c.19]

Контактные задачи для наращиваемых деформируемых тел являются естественным направлением развития такой новой области естествознания как механика растущих тел. Они изучают формирование напряженно-деформированного состояния растущих тел, обусловленное взаимодействием процессов контактного взаимодействия и непрерывного наращивания таких тел. Имея широкий круг приложений, контактные задачи механики растущих тел порождают совершенно новые нетрадиционные проблемы постановочного и математического аспектов и обнаруживают новые механические эффекты. [c.607]

Известно, что макроскопические свойства твердого тела зависят от его абсолютных размеров. Основанием для такого утверждения является характер взаимодействия частиц (атомов, молекул или молекулярных групп) твердого тела [12]. Частицы поверхности испытывают одностороннее взаимодействие со стороны других частиц тела, в то время как для глубинных слоев выполняется условие статистической симметрии силового взаимодействия частиц. В макроскопическом аспекте рассмотрения механических свойств изотропного твердого тела это должно привести к существованию неоднородности вблизи границы и к поверхностному натяжению. Коэффициент поверхностного натяжения твердых тел имеет величину порядка 10" кгс/см [13], и в задачах, решаемых в рамках физической и геометрической линейности, эффектом поверхностного натяжения можно пренебречь. В дальнейшем для выявления масштабного фактора исследуем только поверхностную неоднородность, полагая, что вдали от границы тело является однородным. В данном параграфе будем придерживаться работы [14]. [c.415]

Первая —это трудность задачи, связанной с большим числом учитываемых параметров, с неуверенностью в выборе некоторых начальных данных, таких как граничные условия (например начало и конец рабочей зоны смазочного слоя, который обычно не охватывает всю поверхность подшипника), возможности отвода выделяющегося тепла и пр., с невозможностью уместить расчет в определенные физические рамки (от сухого трения до совершенной смазки существует большое число возможных взаимодействующих режимов, коренным образом отличающихся с физической точки зрения). В то же время эта трудность усугубляется тем, что математические, физические, механические, тепловые, химические, технологические и экономические аспекты очень разнообразны и одновременно входят в процесс проектирования и расчета, с различным удельным весом от случая к случаю. [c.32]

В дальнейшем понятие о силе как о причине изменения состояния системы было распространено и перенесено на явления вовсе не механического характера, например тепловые. Точно так же и понятие о динамической системе приобрело более широкий смысл. Именно в таком расширенном аспекте мы рассматриваем в этой книге нашу задачу, считая системой всякую (не только механическую) комбинацию разного рода элементов, взаимодействие которых приводит к изменению состояния некоторой выходной [c.14]

В настоящее время глубоко исследуется проблема теории оболочек в различных ее аспектах и разновидностях, связанных с учетом нелинейностей, конструктивных нерегулярностей, временных эффектов в материале, динамического характера воздействий, с учетом взаимодействия полей (гидроупругость, аэроупругость, термоупругость), с условиями контактной задачи и т. п. Картина напоминает ту, которая два-три десятилетия тому назад была характерна для одномерных задач (стержневые системы). При этом первостепенную роль играют следующие факторы привлечение все более мощного, а вместе с тем и более сложного математического аппарата использование физического моделирования и натурных испытаний и наблюдений использование электронных цифровых (а иногда аналоговых) вычислительных машин. В связи с последним фактором находится проблема дискретизации имеется в виду как математический, так и механический ее аспекты. [c.251]

Кинетическая совместимость — способность компонентов композиционных материалов сохранять метастабильное равновесие в определенных температурно-временных интервалах [3]. Проблема кинетической совместимости имеет два аспекта 1) физико-химический — обеспечение прочной связи между компонентами и ограничение на поверхностях раздела процессов растворения, гетеро- и реакционной диффузии, которые ведут к образованию хрупких продуктов взаимодействия и деградации прочности армирующих фаз и композиционного материала в целом 2) термомеханический—достижение благоприятного распределения внутренних напряжений термического и механического происхождения и снижение их уровня обеспечение рационального соотношения между деформационным упрочнением матрицы и ее способностью к релаксации напряжений, предупреждающей перегрузку и преждевременное разрушение упрочняющих фаз [4]. [c.493]

Проблемы борьбы с вибрациями и шумами находятся целиком в руках человека, и здесь нет ничего эволюционно неизбежного. В проблеме взаимодействия механической энергии (колебательной) с биологическими системами есть другой, биологически более важный и исторически (социально) обусловленный аспект. Речь идет о дефиците механических раздражений и генерации механической энергии. В функциональном ансамбле биологических структур организма мышца, как уже отмечалось всем ходом эволюции, создана для того, чтобы совершать механические движения, выполнять механическую работу. Причем, как надо думать, для нормальной жизнедеятельности организма и количество механической энергии, которую особь должна генерировать на протяжении индивидуальной жизни, должно быть задано. Эта закономерность выработалась в процессе эволюции. И вот для человека этот закон в условиях научно-технической революции нарушается, возникает новая биосоциальная проблема, которая теперь именуется гиподинамией и которую считают болезнью цивилизации. Скажем об этой проблеме несколько подробнее. [c.131]

В докладе на симпозиуме Американского института горных и металлургических инженеров, посвященном композитным материалам с металлической матрицей, Бэрт и Линч [8] назвали совместимость волокна и матрицы проблемой, определяющей развитие технологии указанных композитов. Хотя авторы рассматривали как физико-химические, так и механические аспекты совместимости, отмечалось, что главные трудности связаны с разупрочнением при химическом взаимодействии. В качестве возможных путей решения проблемы были предложены следующие три направления работ [c.28]

Чтобы получить общее представление о механических аспектах поверхности раздела в волокнистых композитах, определенное внимание следует уделить ее природе. Специфическая природа поверхности раздела в волокнистых композитах и соответственн<> особые виды механического взаимодействия в ее окрестности входят в число важнейших факторов, обеспечивающих уникальные свойства волокнистых композитов. [c.42]

Полученные результаты объясняются на основе представлений о возникновении регулярных диссипативных структур (РД< ) дефектов в Процессе образования остаточного нарушенного слоя При множественном локальном микроразрушении поверхности кристалла. РДС формируется из метастобильных комплексов неравновесных точечных дефектов, взаимодействующих через упругие и электрические поля и профиль распределения которых промодулирован дислокационным каркасом в области вдавливания абразивных гастиц. Переход кристалла после обработки в новое квазиравновесное состояние сопровождается распадом РДС, при котором возможны локальные фазовые переходы, проявляющиеся как отрицательная мнкрог10лзу4есть кремния. Обсуждаются аспекты практического использования обнаруженного явления для оптимизации механической обработки монокристаллов. [c.91]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

При выборе материалов конструкций необходимо учитывать следующие факторы 1) экономические аспекты, связанные с общим ресурсом работы, и их взаимодействие 2) обрабатываемость материала, позволяющую изготовить деталь требуемой формы или конструкции 3) наличие материала нужной формы и размеров 4) состав композиций и возможность определения требуемых характеристик 5) объем предполагаемой продукции 6) производственный процесс, требования к механической обработке, сборке и инструменту 7) статические и усталостные свойства 8) характеристики пластичности материала 9) сопротивление воздействию окружающей среды 10) противоударные свойства и сопротивление вандализму 11) термическое расширение и теплоизоляционные свойства 12) проблемы безопасности при изготовлении и применении изделия 13) установленные нормативы 14) предварительные капиталовложения, расходы на проведение экспериментов 15) наличие естественных сырьевых ресурсов 16) возможность вторичного использования отходов 17) легкость транспортировки материалов и изделий 18) корпоративную и частную инициативу 19) глобальные факторы международные, государственные, политические и коммерческие. [c.495]

Остается еще один аспект ядерной энергетики— вывод из эксплуатации ядериых энергетических реакторов. Каждое механическое устройство имеет ограниченное время использования, части изнашиваются. Реакторам присущ дополнительный износ, вызываемый облучением нейтронами. Выше было показано, что полезное использование нейтронов является важным фактором в работе реактора, но даже при этом значительная часть нейтронов с высокой энергией (фактор / на рис. 7.4) покидает активную зону. Многие из них взаимодействуют с оболочкой реактора, смещая атомы в кристаллической решетке. С течением времени этот процесс охрупчивает сталь, вызывая усталость и в конечном счете ее разрушение. [c.200]

Вопросам автоколебаний в турбомашинах посвящено большое, прогрессивно возрастающее количество публикаций как у нас в стране, так и за рубежом. Состояние проблемы хорошо освещено в работах [16, 50, 67]. На сов1ременном этапе центр тяжести этой актуальной проблемы смещен в старону исследований нестащто-нарного обтекания решеток колеблющихся лопаток потоком сжимаемой жидкости. Поскольку в настоящей книге главное внимание уделено особенностям колебаний рабочих колес как единых упругих механических систем, то важнейшие вопросы нестационарного взаимодействия потока и лопаток здесь глубоко не затрагиваются. Рассмотрены лишь некоторые характерные аспекты поведения рабочего колеса как единой упругой системы, способной терять устойчивость в потоке. [c.160]

Можно указать ряд аспектов проблемы, требующих дальнейшего исследования. В частности, несомненный интерес представляет влияние начальной температуры заряда. Ее роль может проявляться не только как вклад в температуру горячих точек.за фронтом ударной волны и в скорость распространения волн горения из очагов, но и в изменении физико-химических свойств исходного ВВ, что может привести к смене механизмов и пределов инициирования детонации. Требует выяснения связь между свойствами различных добавок (флегматизирующих, сенсибилизирующих и др.) и макрокинетичес-кими закономерностями процесса. Наряду с размером зерен ВВ, на образование эффективных очагов реакции может оказать влияние и их форма. Представляет, в частности, интерес вопрос о возможной анизотропии чувствительности текстурированных (например, литых) зарядов ВВ к ударно-волновым воздействиям. Совершенно не изучен вопрос о кинетике взаимодействия продуктов взрыва с энергетическими добавками в ВВ, такими как алюминий, магний и т.д., а также процессы в ВВ, содержащих механическую смесь окислителя и горючего. [c.336]

Развитие исследований по процессам деформации и разрушения в механическом и физическом аспектах способствует усовершенствованию расчета деталей конструкций на прочность и жесткость. Рассмотрение предельных состояний по критерию образования пластических деформаций, жесткости инициированию и развитию трещин позволило сблизить результаты расчетов с действительной несущей способностью конструктивных элементов и соответствующими опытными данными. Тем самым были углублены теоретические и экспериментальные основы инженерных расчетов на прочность и долговечность в связи с типом и режимом напряженного состояния. Дополнения физики твердого тела и физического металловедения способствовали объяснению макроскопическик закономерностей сопротивления деформациям и разрушению, влиянию на них времени тепловых и механических воздействий. При этом намечаются пути взаимодействия механики деформации и разрушения в констануальной трактовке с физическими представлениями о поведении кристаллов и кристаллических конгломератов. [c.517]

В справочнике с современных позиций рассмотрены теоре тические и практические аспекты сварки почти всех упомянув тых выше материалов. Прежде всего обращено внимание н прикладной хара1 тер оценки свариваемости, достаточность которой определяется из условия удовлетворения эксплуатационных свойств, требуемых от сварных соединений. Рассмотрены наиболее эффективные экспериментальные методы оценки показателей свариваемости с помощью сварочных технологических проб, специализированных машинных испытаний, сопоставления уровня механических свойств сварных соединений с требуемыми по техническим условиям. Показана возможность использования расчетных методов, подробное изложение которых из-за ограниченности объема перенесено в П1 том справочника. На основании анализа процессов металлургических взаимодействий в сварочной ванне, кристаллизации металла шва, фазовых и структурных превращений в твердом металле в условиях сварочного термического цикла трактуются результаты оценки свариваемости. Приведены принципиальные металлургические и технологические способы обеспечения достаточной свариваемости материалов. [c.16]

Следовательно, модельная увязка производственнотехнологического, социально-экономического и организационно-хозяйственного аспектов экономического развития оставалась в существенной степени механической, экзогенной, неполной. Содержательное, качественное понимание внутреннего единства и комплексного взаимодействия всех этих аспектов ушло вперед, особенно с постановкой проблемы оптимального функционирования социалистической экономики (см. Федоренко, 1978). Прежняя модельная основа стала неадекватной этой постановке. [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...