Деформации и усилия. Условие прочности

Деформации и напряжения. Нетрудно видеть, что сопоставление усилия и соответствующей ему деформации, а также и представление условия прочности в виде формулы (1.6) связано с рядом неудобств. Опыт показывает, что одной и той же деформации могут соответствовать разные усилия при различных размерах сечения и прочих равных условиях. То же можно сказать и относительно разрушающих усилий. Поэтому представляется необходимым найти величину, характеризующую взаимодействие двух частей тела, но не зависящую от размеров сечения. К нахождению этой величины можно подойти следующим образом. [c.22]

Длительные статические испытания с получением кривых ползучести, длительной прочности и пластичности проводятся на специально модернизированных установках рычажного типа с максимальным усилием 5 тс. Используются образцы, принятые к испытаниям на растяжение — сжатие. Так же как и при длительных циклических испытаниях, применяется нагрев пропусканием тока. Деформации измеряются поперечным деформометром с записью на однокоординатном самописце. Введенная система автоматической регистрации позволяет достоверно оценить накопление деформаций ползучести также и в условиях кратковременных опытов (порядка часа и менее). [c.234]

Усилия деформации при штамповке зависят от характера технологической операции и механических свойств материала штампуемого изделия и не должны превышать допустимых усилий на ползуне, определяемых исходя из условий прочности коленчатого вала и зубчатого колеса. [c.505]

Расчет сопряжений оболочек сводится к установлению внутренних усилий и последующей оценки прочности. При этом используются методы, основанные на выполнении условий совместности деформаций сопрягаемых оболочек и шпангоутов [4, 5, 10, 17, 231. При определении краевых перемещений оболочек наиболее распространенным методическим пособием, хорошо зарекомендовавшим себя в практике, является работа [10], где охвачен широкий круг встречающихся схем и которая обеспечивает высокую точность результатов. Сравнительно небольшое число монографий посвящено методам проектирования конструкций на основе решения краевых задач. Практически единственным методическим пособием, рассматривающим влияние на распорный узел подкрепляющего действия присоединенных оболочек, является работа [71, основанная на обобщении экспериментальных данных. [c.196]

При определении предельных усилий, т. е. несущей способности элементов конструкций, используют характеристики сопротивления материалов пластическим деформациям (пределы текучести или ползучести). и разрушению (пределы прочности, критические деформации или глубины трещин, число циклов или время, необходимое для образования трещин). Для сложных напряженных состояний используют условия пластичности или ползучести, а также критерии прочности (применительно к статическому или циклическому нагружению). [c.7]

Жесткость и прочность деталей подшипникового узла достигается при условии выполнения следующих требований 1) размеры сопрягаемых с подшипниками деталей и их механические свойства должны быть оптимальными, чтобы детали могли противостоять действующим нагрузкам без остаточных деформаций и изменения геометрической формы 2) нагрузки, действующие на опоры, не должны вызывать в стенках корпусов и валах прогибов, способных привести к нарушению соосности 3) стенки корпусов, корпусных деталей с расточками под наружные кольца подшипников должны быть жесткими, что достигается увеличением сечения стенок или применением ребер жесткости 4) высота и площадь опорных поверхностей заплечиков на валах и в отверстиях корпусов должны быть достаточными для восприятия осевых усилий, действующих на подшипники 5) торцовые крышки, фиксирующие подшипники в осевом направлении, должны обладать достаточной жесткостью во избежание деформаций, нарушающих правильное положение подшипника. [c.287]

Для осуществления деформации металла при наличии трения необходимо приложить усилие больше требуемого естественной прочностью металла в данных условиях, J. е. сопротивления деформации. Чем больше трение, тем большее усилие нужно для деформации и тем больше расход энергии на деформацию. [c.167]

Таким образом, измельчая структуру сплава, можно уменьшить усилие и работу деформирования. Измельчение структуры целесообразно в том случае, если необходимо деформировать в зоне малых скоростей деформации и в интервале пониженных температур (при скоростях менее 0,2 с и температурах ниже 960° С). Если, например, при скорости более 0,2 с обеспечивается достаточный запас прочности инструмента, а металл при данных температурно-скоростных условиях высоко пластичен, что характерно для титановых сплавов, то уменьшать скорость деформации не следует, так как при этом снижается производительность процесса. [c.81]

Отметим, что в кабельном производстве большую роль играет механическая прочность бумаги и ее способность к деформациям. Высокие механические характеристики кабельной бумаги должны не только предотвращать обрывы при наложении с большим натяжением (для получения более плотной, с меньшими зазорами изоляции) бумаги на жилу в процессе изготовления кабеля, но и достаточную механическую прочность изоляции в условиях прокладки готового кабеля. Поэтому ГОСТ предусматривает нормы наименьшего разрывного усилия и удлинения при разрыве для. полосок бумаги, вырезанных как в продольном, так и в поперечном направлениях из рулона, а также нормы усилия на раздирание бумаги. [c.197]

В своем большинстве основным назначением приводных цепей является передача крутящего момента или вращения, следовательно, они работают не в условиях статического нагружения, а в условиях динамических воздействий. В процессе движения и взаимодействия звеньев цепи с зубьями звездочек возможны резонансные явления, приводящие к изменению ускорения, которое способно увеличить передаваемое усилие в 2 раза и более. В таких случаях при малых запасах прочности (менее 7) нельзя обеспечить надежную работу цепи без деформаций и поломок, так как предел упругости цепи очень близок к ее разрушающей нагрузке. В связи с этим нельзя выбирать цепь исходя из статического режима работы только по коэффициенту запаса прочности, который принимается в ряде случаев произвольно, часто в пределах k — 5 6. [c.16]

Влияние различных технологических факторов на силы резания зависят от того, насколько эти факторы изменяют условия пластического и упругого деформирования срезаемого слоя и основного металла. С увеличением прочности и твердости обрабатываемого металла, радиуса округления режущей кромки д, толщины срезаемого слоя а (за счет увеличения подачи 5 или уменьшения угла в плане ф) силы резания увеличиваются, а с увеличением переднего и заднего углов — уменьшаются. С увеличением скорости резания растет температура деформируемого слоя, уменьшаются зона деформации и коэффициент трения, что в целом снижает усилия, необходимые для упругопластического деформирования металла. В области скоростей резания, [c.22]

Кривошипные прессы представляют собой машины. простого действия, движение ползуна в которых осуществляется при помощи обычного кривошипно-шатунного механизма. Вращательное движение кривошипного звена осуществляется зубчатым или ременным приводом от электродвигателя. Привод может быть одно- и многоступенчатым. Усилия деформации при прессовании не должны превышать допустимых усилий на ползуне, определяемых из условий прочности коленчатого вала и зубчатого колеса. Кривошипные прессы могут быть одно- и многоколенчатые. В таком прессе (рис. 107) рабочее давление создается ползуном-пуансоном (прес- [c.243]

При склеивании оптических деталей их поверхности не должны деформироваться больше допустимых значений. Неравномерное затвердевание или полимеризация клея, изменение внешних условий приводят склеенные детали в напряженное состояние, вследствие чего происходит их деформация. Величины деформаций в оптике принято измерять в длинах световых волн. Склейка должна быть механически прочной, обеспечивающей достаточную сопротивляемость клеящего слоя механическим воздействиям оправы и усилиям, действующим на слой со стороны склеенных деталей. При закреплении в оправе деталей, имеющих недостаточно высокую механическую прочность склейки, качество изображения, получаемое с их помощью, может резко ухудшаться из-за децентрировки линз или искажения их поверхностей. Прочность склейки особенно важна для линз объективов и оборачивающих систем, так как от качества изображения, даваемого ими, зависит качество всего прибора [24]. Очень большие деформации могут привести к расклейкам. [c.30]

Кривошипные прессы представляют собой машины простого действия, движение ползуна в которых осуществляется при помощи обычного кривошипно-шатунного механизма. Вращательное движение кривошипного звена осуществляется зубчатым или ременным приводом от электродвигателя. Привод может быть одно и многоступенчатым. Усилия деформации при прессовании не должны превышать допустимых усилий на ползуне, определяемых из условий прочности коленчатого вала и зубчатого колеса. Кривошипные прессы могут быть одно- и многоколенчатые. В таком прессе (рис. 102) рабочее давление создается ползуном-пуансоном (прессовой головкой), который непосредственно связан с кривошипом. Выталкивание брикета на данном прессе осуществляется боковыми пуансонами, которые нажимают на корпус пресс-формы, удерживаемой в нужном положении при рабочем ходе главного пуансона специальными пружинами. Мощность такого типа пресса достигает 1 МН, а число ходов в минуту 18. Максимальная производительность прессов небольшой мощности 40 —50 прессовок в минуту, обычная 10—20. Кривошипно-коленные прессы (рис. 103) отличаются от кривошипных наличием между шатуном и ползуном-пуансоном добавочных звеньев в виде шарнирного треугольника одно звено упирается в неподвижную подушку станины, а другое связано с ползуном и осуществляет его перемещение в направляющих станины. Коленчатый вал и шатун вынесены за ось ползуна. Благодаря такой схеме [c.270]

Опасность возникновения концентраторов напряжений требовала утолщения композиционного материала до значений свыше допустимых по условиям сопряжения лонжеронов, нервюр и несущей коробчатой балки центроплана. Было принято решение использовать металлические упрочняющие прокладки. Прокладки заменяли слои с ориентацией 0° тогда, когда основная нагрузка направлена вдоль размаха, и слои с ориентацией 90 — в тех случаях, когда большие усилия направлены по хорде. Сначала были опробованы стальные прокладки, так как предполагалось, что при их использовании будут обеспечены максимальная адгезия и близость коэффициентов линейного расширения и деформаций. В конечном итоге были выбраны прокладки из титанового сплава Т1 — 6%А1 — 4 %У, которые обеспечивали близкий к стали упрочняющий эффект при меньшей плотности. Обшивки состояли из последовательных серий слоев основного набора, ориентация которого была принята (02/ г45/90) . Толщина изменялась в зависимости от местных (локальных) требований по прочности и жесткости и с учетом требований по сборке и сопряжению с осно- [c.141]

При повышении начальных параметров пара основные затруднения в работе металла обуславливаются высокими температурами перегретого пара, 480 — 500 С и выше, при которых механическая прочность сталей обычно применяемых марок значительно понижается п толщина стенок деталей возрастает, в особенности при высоком давлении. Уже при температуре 350 — 400° С начинает проявляться ползучесть металла (крип), т. е. непрерывная деформация материала под влиянием нагрузки, приводящая к медленному увеличению размеров напряженных частей в направлении действующих усилий, а при продолжительной работе в этих условиях и к разрушению детали. Это явление становится особенно опасным при температуре около 500° С и выше. [c.86]

Таким образом, вопросы малоцикловой прочности резьбовых соединений остаются одними из наиболее сложных в силу выраженных эффектов концентрации напряжений, перераспределения усилий, напряжений и деформаций в наиболее нагруженных зонах, раннего образования трещин усталости и большого их влияния на условия нагружения повреждаемых витков. [c.212]

Между тем именно в математическом выражении физической стороны проблемы и решении на этой базе ее основных задач заключался единственно рациональный путь ликвидации разрыва между возможностями, которые открывало введение нового судостроительного материала, и повседневным практическим их использованием. Назрела острая необходимость в создании на основе фундаментальных теоретических исследований и тщательно поставленных опытов новой научной дисциплины, разрешающей основные вопросы кораблестроения,— определение внешних сил, действующих на корабль в разнообразных условиях морской обстановки создание методов расчета внутренних усилий и деформаций, возникающих в судовых конструкциях под действием внешних сил разработку норм прочности кораблей, обоснованных опытом их повседневной и боевой службы и обеспечивающих надежность конструкций при наименьших затратах материала Перечисленные вопросы входят в состав общей проблемы создания методов расчета прочности, жесткости и устойчивости судовых конструкций и корпуса корабля в целом. [c.40]

Полученные результаты могут быть объяснены особенностями деформирования сильфонного компенсатора в условиях заданных перемещений и стабилизацией с числом циклов диаграмм длительного малоциклового деформирования конструкционного материала. Выраженное накопление деформаций с числом циклов наблюдается для компенсаторов при малоцикловом нагружении с заданными усилиями. Такие условия не характерны для компенсаторов осевых перемещений, применительно к которым рассматриваются вопросы циклической прочности. [c.226]

Условия существования безмоментного напряженного состояния будут выяснены ниже. Эти условия, однако, не всегда могут быть конструктивно выполнены, и тогда на безмоментное поле напряжений будет накладываться поле смешанного типа, в котором, наряду с напряжениями от усилий, будут иметь место сравнимые с ними по величине изгибные напряжения. Возможен и третий случай, когда напряжения от моментов существенно превосходят напряжения от усилий. Однако такое напряженное состояние невыгодно, так как оболочки, ввиду их малой толщины, обладают малой прочностью прн чистом изгибе и весьма податливы данному виду деформации. На практике всегда стремятся не допустить возникновения в оболочке поля напряжений, близкого к чистому изгибу. Из всего сказанного следует, что безмоментное напряженное состояние занимает почетное место в расчете оболочек, являясь тем (иногда, к сожалению, недостижимым) идеалом, к которому надо стремиться, проектируя оболочки и их опоры. [c.84]

Для определения допустимых режимов нагрева, температурных интервалов ковки и штамповки, степени, скорости и схемы деформации, условий охлаждения поковок, а также необходимого усилия машины следует знать зависимость механических свойств обрабатываемого материала от температуры деформирования. Механические свойства (пластичность, прочность, сопротивление деформации, ковкость и др.) определяют различными методами испытаний на растяжение, сжатие, кручение и ударный изгиб. [c.131]

Важнейшая стадия процесса клепки — осадка заклепки. Можно выделить три этапа осадки заклепки. На первом этапе происходит равномерная осадка стержня до полного заполнения им отверстия (рис. 5.31, а). Второй этап соответствует началу изменения схемы деформирования стержня. Необходимым условием для начала образования замыкающей головки является создание усилия Р клепки, достаточного для деформирования стержня в области замыкающей головки. После достижения такого усилия начинается заключительный этап, и образуются две зоны с различными скоростями течения материала заклепки первая — зона А замыкающей головки, вторая — зона Б, заключенная в пакет (рис. 5.31, б). После заверщения осадки материал вокруг отверстия находится в сложном напряженно-деформированном состоянии, существенно влияющим на несущую способность заклепочных соединений. С увеличением степени деформирования (расширения) отверстия значительно снижаются прочность и долговечность заклепочных соединений [15, с. 74], поэтому клепку необходимо проводить так, чтобы деформация ПМ была минимальной. Критическая величина натяга крепежных элементов в отверстии стеклопластиков составляет 1-3%. В то же время не должно быть посадки стержня заклепки с зазором, так как при нагружении заклепочного соединения в результате перекоса заклепки возможно повреждение ПМ (см. рис. 5.29). [c.167]

Деформации и усилия. Условие прочности. Предполагая тело сплошным, рассмотрим его поведение при приложении внешних сил. Пусть к такому телу приложены взаимно уравновешенные силы (рис. 4), возрастающие от нуля до какой-то определенной величины, в связи с чем тело, оставаясь в равновесии, подвергается деформации, которая также возрастает от нулевого значения. Если в рассматриваемом теле провести какое-либо сечение, разделяющее это тело на части I и II, та процёсс деформирования можно-рассматривать как перемещение то- [c.20]

В процессе работы протяжки и прошивки подвергаются сложной деформации (растяжение, сжатие, кручение, изгиб). При проектировании протяжек обычно учитывают лишь главную деформацию (растяжение у протяжек, сжатие у про-шивок), возникающую под действием осевой составляющей усилия протягивания. В этом случае условие прочности протяжки (прошивки определяется следующим образом [c.319]

Метод тензометрических моделей из низкомодульных материалов. Тензометрические модели из материала с низким модулем упругости применяются для решения следующих задач определение напряжений, усилий и перемещений в сложных конструкциях при заданных силовых нагрузках разработка и проверка методов расчета напряжений и перемещений сопоставление и выбор вариантов конструкций при проектировании по условиям прочности и жесткости выбор типа нагружения и расположения точек измерений при исследовании натурных конструкхщй в условиях стендовых и эксплуатационных испытаний оценка по данным натурной тензометрии напряжений в конструкции в местах, где не проводились измерения деформаций. [c.121]

Для уточненной] оценки прочности и долговечности элементов резьбовых соединений необходимо располагать расчетными или экспериментальными данными по изменению усилий, номинальных напряжений, деформаций и температуры в шпильках и по кривым малоциклового разрушения натурных соединений или их моделей. Кроме того, проводят исследование основных механических и циклических свойств применяемых материалов с установлением соответствующих параметров деформирования и разрушения [8, 14]. Ниже приведены результаты экспериментальных исследований сопротивления деформированию и разрушению сталей 25Х1МФ и ХН35ВТ, используемых для изготовления натурных шпилек основного разъема энергетических аппаратов [8]. Испытания проводились при мягком и жестком нагружениях на гладких цилиндрических образцах 011 мм в условиях комнатной температуры на программной испытательной установке фирмы [c.201]

Механика разрушения позволяет проводить количественные расчеты на прочность различного рода изделий, содержащих трещины. Традиционные подходы к оценке прочности крупногабаритных изделий не обеспечивали такой возмож ности. Повышение надежности изделий зависит от совместных усилий металлургов и конструкторов. Металлурги, разрабатывая сплавы с высокой вязкостью на основе изученных микромеханизмов разрушения, должны помнить, что вид разрушения металла обусловлен не только структурой металла, но и напряженным состоянием в процессе службы. Конструкторы при расчетах изделий должны иметь в виду, что свойства материалов различны и зачастую не могут быть представлены просто символами в алгебраических уравнениях. Понимание металлургами задач, стоящих перед конструкторами, а конструкторами — задач, стоящих перед металлургами, при решении совместных проблем обеспечения надежности конструкции, несомненно, будет способствовать успеху общего дела. В этой книге главным образом затронуты макроскопические аспекты механики разрушения особенности разрушения отдельных материалов в ней детально не рассматриваются. Однако дано описание некоторых моделей микромеханики процесса разрушения в простых материалах, чтобы показать адекватность принятых моделей распространения трещин или коалесценции пор при определенных напряжениях и деформациях в различаых условиях, когда масштаб явлений изменяется на несколько порядков — от микронов до метров. [c.8]

Следует учесть, что если в идеально пластическом теле не происходит разгрузки, то среди всех статически возможных полей напряжений реализуются те, которые минимизируют работу упругой деформации Инженеры часто могут обойтись без подробной информации о напряжениях и деформациях, если известна несущая способность конструкции. Теория предельного равновесия, сформулированная в терминах строительной механики А. А Гвоздевым основана на двух теоремах 1. Тело выдержит внешние нагрузки, если возможно поле усилий, при котором в теле нигде не нарушатся условия равновесия и условия прочности. 2. Тело разрушится, если поле деформаций удовлетворяет условиям совместности, при которых мощность внешних сил больше мощности внутренних сил. При этом скорость изменения мощности внутренних сил должна быть всюду неотрицательной. Первая теорема позволяет находить нижнюю, а вторая — верхнюю оценки несущей способности конструкций. Строгое доказательство этих теорем для континуальной модели дали соответственно С. М. Фейнберг и А. А. Марков Надо отметить, что вначале значение теории [c.265]

Получившие широкое распространение проволочные тензометры электрического сопротивления дали возможность разработать такую аппаратуру, которая годилась бы для безынерционных измерений деформаций подвижных соударяющихся деталей. По измеренным деформациям, с использованием соответствующих пересчетов и тарировок, определяются возникаюц[ие в детали при ударе напряжения и усилия. Разработанная катодно-осциллографическая аппаратура пригодна для регистрации деформаций при различных условиях соударения деталей и может быть использована как для исследования напряжений и усилий в связи с расчетом их на прочность, так и для усовершенствования конструкций машин на основе данных, полученных при измерении деформаций в эксплуатационных условиях. [c.138]

Определить, не учитывая силы тяжести тележки и балки, допускаемую величину груза Р, исходя из условия прочности стержней, на которых подвешена балка. При определении усилий в стержнях деформацией балки пренебречь. Стержни имееют диаметр 40 мм материал сталь 20, для которой = 24 кПмм и [c.258]

Для исследования динамических диаграмм напряжение — деформация материалов при нормальных температурах используют мерные стержни Гопкинсона. Сущность метода испытаний сводится к тому, что образец располагают между торцами двух мерных стержней и нагружают импульсом давления, возбуждаемым в одном из стержней. Напряжение, деформацию, скорость деформации образца определяют по известным соотношениям теории упругих волн из условий равенства усилий и перемещений соприкасающихся торцовых сечений образца и стержней. При этом предполагают, что амплитуда импульса давления и предел прочности исследуемого материала образца ниже предела пропорциональности материала стержней. Применение указанного метода при повышенных температурах связано с трудностями измерений упругих характеристик материала стержней и деформаций. На рис. 8 приведена функциональная схема устройства для исследования влияния температуры на динамические прочностные характеристики металлов при одноосном сжатии. Исследуёмый образец 6 расположен между мерными стержнями 5 и S. Импульс давления возбуждают в стержне 5 с помощью взрывного нагружающего устройства, состоящего из тонкого слоя взрывчатого вещества 1, ударника 2 и демпфера 3. При взрыве в стержне возникает импульс сжатия трапецеидальной формы, характеристики которого зависят от плотности материала и диаметра демпфера, а также соотношения толщины демпфера и слоя взрыв- [c.111]

За кпитерий допускаемой деформации паропроводных труб из какой-либо стали можно принимать величину длительной пластичности образцов, испытываемых на длительную прочность при растяжении. Обычно при сроках испытания более 10—15 тыс. ч длительная пластичность изменяется незначительно, сначала несколько снижаясь, а затем наблюдается некоторое ее повышение. Необходимо, однако, иметь в виду, что при сложнонапряженном состоянии металла, характерном для труб при нагружении их внутренним давлением, усилиями от самокомпенсации и внешними нагрузками, остаточная деформация при разрушении получается меньше, чем при испытании образцов из той же стали в условиях одноосного растяжения. Это относится к разрушению как при кратковременном нагружении, так и вследствии исчерпания длительной прочности. Поэтому при определении допускаемой деформации для условий эксплуатации длительную пластичность образцов, испытанных в лабораторных условиях при одноосном растяжении, следует разделить на коэффициент запаса порядка 3,5—4. Для установления допускаемой в эксплуатации деформации необходимо испытывать металл нескольких плавок одной и той же стали и ориентироваться на плавки с наименьшей длительной пластичностью. [c.252]

К середине 60-х годов в области расчета железобетонных конструкций сложилась ситуация, когда усилия в элементах конструкции определялись в линейно-упругой стадии, а прочность отдельных элементов проверялась из условия нелинейной работы железобетона. Для устранения нелогичности такой ситуации вводились различные поправки. Например, учет иерераспределе-ния напряжения проводился за счет некоторого понижения экстермальных усилий или для некоторого класса задач методами предельного равновесия находилась разрушающая нагрузка, а допустимая эксплуатационная нагрузка определялась введением общего понижающего коэффициента. Такие приемы позволяли весьма приближенно учитывать действительную работу железобетона. Причем наиболее важная стадия работы железобетона— эксплуатационная (когда до предельного состояния еще далеко, а нелинейные деформации уже начали развиваться) выпадала из поля зрения. К сожалению, такая ситуация во многом продолжает сохраняться в настоящее время, хотя работы отечественных ученых в последнее десятилетие позволяют надеяться на ее изменение в лучшую сторону. Характерная особенность этих работ—стремление проследить поведение железобетонной конструкции на всем протяжении нагружения, начиная от небольших нагрузок, когда работа системы может считаться еще линейной, включая эксплуатационную стадию, когда влияние нелинейных деформаций уже существенно, и заканчивая стадией,, предшествующей разрушению. [c.88]

Прочность системы, как правило, оценивают величиной вибронапряжений, возникающих в ее элементах. Условие качества требует, чтобы максимальные напряжения (в случае сложного нанряжениого состояния — некоторые максимальные эквивалентные напряжения) не превышали допускаемых значений. Включение в число параметров качества усилий и моментов, возникающих в элементах системы, позволяет вести расчет по несущей способности элементов. Поскольку вибрационное нагружение, которое в конечном счете приводит к отказу элемента системы, обычно сопровождается накоплением повреждений, то более правильный подход к оценке вибрационной надежности основан на рассмотрении процесса накопления повреждений. В число параметров качества системы при этом включаются меры повреждения и остаточных деформаций, размеры трещин и других дефектов и т. п. Условие качества сводится к требованию, чтобы характеристики повреждаемости не превышали предельно допустимых значений. Одно из преимуществ подхода к вибрационным расчетам на основе методов теории надежности состоит в возможности комплексного учета всего разнообразия факторов, влияющих на надежность и долговечность [12]. [c.322]

Корпусные конструкции энергетических установок помимо разнообразия составляющих их элементов и узлов [1, 2, 4], требующих совместного рассмотрения при расчете напряженного состояния, включают, как показано выше, большое разнообразие условий их взаимодействия, особенно в узлах разъема фланцевых соединений. Некоторые из этих условий могут быть определены численными методами теории упругости (упругие контактные податливости фланцев) или экспериментально (податливости резьбовых соединений или пластических прокладок) для других условий, существенно влияющих на напряженное состояние всей конструкции, могут быть заданы лишь возмоягные пределы их изменения (допуски на зазоры в соединениях крышки п корпуса реактора, коэффициенты трения). Это требует при проектировании, расчете напряжений и оценке прочности корпусных конструкций рассмотрения большого числа вариантов взаимодействия с целью учета наименее благоприятного возможного их сочетания либо задания ограничений на условия изготовления и эксплуатации, исключающих неблагоприятный вариант напряженного состояния. Учесть указанные особенности разъемных соединений при использовании традиционных методов расчета многократно статически неопределимых конструкций, например методом сил [1, 4], из-за большой трудоемкости не представляется возможным поэтому рекомендуемые в настоящее время расчетные схемы [4] рассматривают отдельные узлы корпусных конструкций без учета указанных условий взаимодействия, пренебрегая силами трения, ограничениями по взаимным перемещениям в посадочных соединениях крышки и корпуса, контактными податливостями фланцев. В частности, изменение усилия затяга шпилек фланцевых соединений в различных режимах определяется без полного учета деформаций всей конструкции, что не позволяет обоснованно выбрать величину предварительного затяга шпилек. [c.88]

Раскрытие трещины и общий механизм хрупкого разрушения. Трудность применения метода линейной механики разрушения к сравнительно вязким конструкционным сталям низкой и средней прочности объясняется тем, что в этих случаях разрушение может быть связано со значительной локальной пластичностью. В таких материалах во время испытания образцов стандартных размеров с надрезом при нормальных скоростях деформации перед разрушением впереди напряженной трещины может распространяться пластическая зона. Вследствие этого невозможно проанализировать упругое напряженное состояние и вычислить показатель вязкости разрушения Кс- Уэллс (1969 г.) разработал метод, приняв, что неустойчивое распространение дефекта происходит при его критическом раскрытии около вершины (критическое раскрытие трещины или OD). Он предполагал, что это значение одинаково для реальных конструкций к образцов небольших размеров подобной толщины. Экспериментальное подтверждение было получено несколькими специалистами. Например, результаты определения разрушающих напряжений для охрупченных труб высокого давления из сплава циркония хорошо согласовывались с данными испытаний на изгиб образцов небольших размеров с надрезом для исследования критического раскрытия трещины (Фернихауф и Уоткинс, 1968 г.). Хорошее соответствие наблюдалось между поведением материалов при инициирующих испытаниях широкого листа и на изгиб образцов натурной толщины для выявления величины критического раскрытия трещины (Бурде-кин и Стоун, 1966 г.). В условиях малой пластической деформации можно показать, что усилие распространения трещины G есть произведение предела текучести Оу и критического раскрытия трещины б [c.236]

Для дальнейшего исследования вопроса о прочности рельсов представляет большой интерес экспериментальное изучение некоторых явлений. Мы полагаем, что экспериментальное исследование не должно ограничиваться наблюдениями над деформациями пути при прохождении поездов. Эти деформации представляют собой явление весьма сложное, а условия их наблюдения в пути далеко не благоприятны для обеспечения надлежащей точности работы. Нам кажется, что с пользой для дела некоторые элементарные явления могли бы быть подвергнуты экспериментальному исследованию в лабораторной обстановке, более благоприятной для точных наблюдений. Так мог бы быть изучен вопрос об общей деформации колесных скатов под действием приходящихся на них усилий. Большой интерес представляет вопрос о вдавливании колеса в рельс и связанных с этим явлением местных напряжениях. Эти напряжения могут оказывать влияние на износ рельса. Статические дефэрмации рельса и упругие свойства различных балластов также могут быть изучены в лабораторной обстановке. При изучении динамических напряжений особенно существенно записать вертикальные перемещения колеса. Для этой цели можно было бы воспользоваться прибором типа паллографа, служащего для записывания вибраций в корпусе судов. [c.358]

Выбор различных посадок для подвижных и неподвижных соединений можно производить на основании предварительных расчетов, экспериментальных исследований или ориентируясь на аналогичные соединения, условия работы которых хорошо известны. Расчеты, связанные с выбором подвижных посадок, например при сопряжении цапф с подшипниками скольжения, осуществляются обычно на основе гидродинамической теории трения и заключаются в установлении необходимого зазора для обеспечения жидкостного трения. В других случаях зазоры могут рассчитываться по условию компенсации отклонений формы и расположения поверхностей для обеспечения беспрепятственной сборки деталей. Возможны также расчёты по условиям обеспечения необходимой точности перемещений деталей или фиксации их взаимного расположения, расчеты зазоров для компенсации температурных деформаций деталей и т. п. Расчеты, связанные с выбором посадок в неподвижных соединениях, сводятся к определению прочности соединения, напряжений и деформаций сопрягаемых деталей, а также к определению усилий запрессовки и распрессовки. В результате тех или иных расчетов необходимо получить допустимые наибольшие и наименьшие значения расчетных зазоров [5rnaxi, [Sm, 1 или расчегных натягов (Л/ шЕкЬ ЛТшт . [c.299]

При решении инженерных задан поляризационно-оптическим методом, например, таких, как определение усилий в сечениях элементов машин и конструкций, оценка усталостной прочности и т. ц., имеется необходимость в определении величин напряжений не только на новерхности элемента, но и по его сечениям. Фундаментальным методом разделения напряжений в точках объема модели элемента является метод В. М. Краснова. Этим методом нормальные напряжения в точке находят по их разностям, полученным из поляризационно-оптических исследований модели, и одному из нормальных, напряжений, которое определяют интегрированием соответствующего уравнения равновесия при известных из измерений на модели величинах касательных напряжений. Метод В. ]У1. Краснова является унидерсальным, но требует выполнения большого объема экспериментальных исследований. Поэтому в частных случаях, когда на основании предварительного рассмотрения напряженного состояния элемента известны качественные (и некоторые количественные) зависимости напряжений от граничных условий задачи, применение этого метода не всегда целесообразно. В таких случаях разделение напряжений в точках объема модели выполняется или способами, в которых используются определяемые экспериментальным путем величины (поперечные деформации, сум ма нормальных напряжений), или способами, основанными на других зависимостях теории упругости [c.53]

Пика и шатун электрического отбойного молотка. Вопрос соударения деталей в машинах может рассматриваться с точки зрения производительной передачи энергии от одной детали к другой или для оценки возникающих при соударении деталей напряжений в связи с оценкой их прочности. Регистрация деформаций в соударяющихся деталях с применением современной электронной аппаратуры позволяет весьма эффективно решать обе эти задачи. Сопоставление записей деформаций позволяет оценить возникающие усилия и напряжения при различных вариантах выполнения конструк" ции в условиях ее работы и выбрать оптимальные рещенвд,-152 [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...