Работа внешних и внутренних сил при растяжении (сжатии)

Наложение переменного напряжения от внешней нагрузки (растяжение — сжатие) на остаточное растягивающее напряжение создает большие суммарные растягивающие напряжения,. способные сократить срок работы детали. Вот почему на практике прибегают к искусственному созданию поверхностного остаточного напряжения сжатия, например, при обработке внутренних и наружных поверхностей трубчатых лонжеронов несущих винтов вертолетов. [c.128]

РАБОТА ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ СИЛ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ (СЖАТИИ). [c.63]

Выше, в 13.1 мы подсчитывали потенциальную энергию U упругой деформации стержня через работу W одной внешней обобщенной силы (см. формулы (13.7), (13.11), (13.14)). Там же величину U определяли через внутренние усилия (см. выражения (13.16), (13.17)). Наконец, в случае сложного изгиба с одновременным кручением, а также с растяжением-сжатием энергию и рекомендовалось находить в виде суммы (13.18). [c.235]

Работа внешних и внутренних сил при растяжении сжатии). Потенциальная энергия деформации [c.55]

Элементы конструкций не так уж часто работают в условиях простых деформаций — осевого растяжения-сжатия, кручения, плоского поперечного изгиба. Как правило, они претерпевают более сложные воздействия, когда возможны самые разнообразные сочетания внешних сил, а в поперечных сечениях — составляющих внутренних усилий. В таких случаях говорят о сложной деформации стержней или о сложном сопротивлении. [c.158]

Однако существуют и другие способы увеличения прочности конструкции. Это предварительное напряжение. Рассмотрим дерево, которое подвергается изгибающим нагрузкам, вызванным давлением ветра. При сжатии древесина значительно хуже работает, чем при- растяжении. Когда напряжение сжатия достигает 30 МН/м , дерево начинает ломаться. И только недавно стало известно, что ствол дерева оказывается предварительно напряженным. Каким-то образом дерево растет так, что внешние слои древесины обычно растянуты (примерно до 15 МН/м ), в то время как внутренние сжаты. Примерное распределение предварительных напряжений в сечении ствола показано на рис. 4.29, б, напряжений только от изгиба — на рис. 4.29, а и суммарных напряжений — на рис. 4.29, в (на рис. 4.29 Р — растянуты волокна, С — сжаты волокна). Дерево уменьшает наибольшую величину сжимающего напряжения примерно вдвое, правда, при этом возрастает максимальное растягивающее напряжение, но дерево вполне с ним может справиться. [c.89]

В сопротивлении материалов изучение характера работы прямого стержня производится раздельно от действия каждого из трех видов внешней нагрузки. Действие осевых нагрузок (рис. 1.23, а) соответствует центральному растяжению или сжатию стержня. При этом в его поперечных сечениях действует только одно внутреннее усилие — продольная сила N. [c.21]

Следовательно, замкнутая тонкостенная сфера, нагруженная равномерным внутренним давлением, находится в состоянии растяжения, одинакового во всех сечениях (при внешнем давлении усилия изменили бы знак и вместо равномерного растяжения получилось бы равномерное сжатие). Отсюда видно, что замкнутая сфера является идеальной формой для оболочек, работающих на равномерное нормальное давление (в смысле равномерности работы материала). Однако резервуары такой формы применяются относительно редко, что объясняется главным образом сложностью изготовления замкнутой сферической оболочки (так как ни одна часть сферы не развертывается на плоскость, замкнутую оболочку приходится составлять из многочисленных кусков, каждый из которых должен быть предварительно надлежащим образом изогнут). [c.106]

Изложив общую теорию, авторы применяют свои уравнения в ряде частных случаев. Они показывают, каким образом единственную входящую в их уравнения упругую постоянную можно получить опытным путем из испытаний на растяжение или на равномерное сжатие. Далее, они ставят перед собой задачу о полом круговом цилиндре и выводят формулы для напряжений, вызываемых равномерным внутренним или внешним давлением. Эти формулы используются для вычисления необходимой толщины стенок цилиндра при заданных значениях давлений. В своих исследованиях они пользуются теорией наибольшего напряжения, но предусмотрительно обращают внимание на то, что каждый элемент цилиндра находится в условиях двумерного напряженного состояния и что предел упругости, определенный из испытания на простое растяжение, может оказаться неприменимым к этому более сложному случаю. Следующими вопросами, разобранными в этой части их работы, являются задачи о простом кручении круглого стержня, о сфере, подвергающейся действию сил тяжести, направленных к ее центру, и о сферической оболочке, нагруженной равномерно распределенным внутренним или наружным давлением. Для всех этих случаев авторами выводятся правильные формулы, которые с тех пор нашли разнообразные применения в технике. [c.142]

Рис. 3.1.54. Передняя независимая подвеска легких грузовых автомобилей мод. 206 и 307 фирмы Даймлер-бенц имеет шарниры равных угловых скоростей неподвижный установлен на внешней стороне, а подвижный — на внутренней. Вал колеса работает на кручение и дополнительно (в результате затяжки гайки) — на растяжение силы и моменты, действующие со стороны колеса, воспринимает шейка ступицы. Упругим элементом служит составной продольно расположенный торсионный вал, который имеет опоры с обеих сторон верхнего рычага. Рычаг является основным силовым элементом. В него упирается буфер сжатия, показанный на рисунке. Амортизатор прикреплен к верхнему рычагу, поэтому при ходе отбоя подвески он испытывает сжатие, а не растяжение. На амортизаторе

Эксперименты проводились с демпфирующим материалом который соединялся с колеблющейся металлической балкой и работал как на растяжение-сжатие, так и на поперечный сдвиг. Если демпфирующий материал располагался на внешней стороне балки, его свойства проявляются при растяжении или сжатии, тогда как при расположении этого материала в качестве внутреннего слоя трехслойной балки его свойства проявляются за счет деформаций поперечного сдвига. Исследуя резонансные демпфированные колебания балки, можно оценить влияние частоты колебаний на демпфирующие свойства материалов. Кроме того, помещая систему в специальную камеру, имитирующую-внешнюю среду, можно оценить влияние температуры. Остальную информацию по этому вопросу можно найти в стандарте ASTM Е75 G-80 на метод измерения демпфирующих характеристик материалов при колебаниях. [c.315]

Особенностью муфты является привулканизированные металлические втулки для пальцев, вынуждающих работать два соседних сектора (один— па сжатие, а другой — на растяжение) в отличие от обычно применяемых, в которых секторы работают через один только на сжатие. Металлорезиновая муфта работает как беззазорное амортизирующее соединение, в котором внешнее трение, зависящее от абразивности среды, заменено внутренним трением резины. [c.69]

При изучении колебаний за обобщенные координаты обычно принимают измерение длины, если система испытывает колебания растяжения или сжатия, и измерение угла, если система совершает колебания кручения. С понятием обобщенной координаты Xi t) связано понятие обобщенной силы Рх. Произведение Рх на бесконечно малое приращение обобщенной координаты х будет сортветствовать работе Л, производимой всеми силами как внутренними, так и внешними, действующими на систему, т. е, [c.110]

Максимальные значения тангенциальные напряжения имеют на внутренней поверхности заряда. На фиг. 5. 20, заимствованной из работы- [14], показаны изменение безразмерного параметра (1—ц)ае/. а(7 е—Тг) на внутренней поверхности заряда и изменение критерия Фурье в зависимости от критерия Био при нескольких значениях отношения /п= внутр/ внешн. Как отмечает Геклер, в процессе охлаждения или нагрева напряжения достигают своего максимального значения сравнительно быстро, в то время как температура заряда еще близка к начальной. Поскольку твердое топливо работает на растяжение значительно хуже, чем на сжатие, то ясно, что трещины в топливе, вызванные циклическим изменением температуры, скорее всего возникнут на внутренней поверхности заряда во время нагрева. Кроме того, свойства твердых топлив очень резко меняются с температурой (буквально в десять раз в диапазоне реально встречающихся температур). Чем больше величина модуля упругости Е при низких температурах, тем быстрее напряжения достигают максимального значения при нагреве. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...