Упругие несовершенства упругих элементов

УПРУГИЕ НЕСОВЕРШЕНСТВА УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.159]

Источником погрешностей, вносимых упругими измерительными элементами, является несовершенство упругих свойств материалов, характеризующееся упругим последействием и упругим гистерезисом. [c.462]

Упругие чувствительные элементы не лишены известных недостатков, обусловленных несовершенством упругих свойств материалов, из которых они изготовлены. В результате этого их работа может сопровождаться явлениями гистерезиса и упругого последействия. [c.156]

Индуктивный датчик работает в режиме нуль-индикатора. Поэтому его погрешности, практически, равны нулю. Погрешности коэффициента преобразования силовозбудителя могут быть сведены к весьма малым величинам и не превысят сотых или десятых долей процента. Погрешности от упругих несовершенств материала упругих элементов также могут быть не более сотых долей процента. Таким образом, общая погрешность измерения силы таким датчиком может быть оценена не более нескольких десятых долей процента. [c.387]

В высших кинематических парах возможно не только скольжение элементов пары, но и качение (верчение). Сопротивление, оказываемое телом при чистом качении, называется трением качения или трением второго рода и обусловлено главным образом деформацией и несовершенством упругости материалов перекатывающихся тел (гистерезис), а также возможным появлением впереди катящегося тела упругой волны материала. В результате имеем несимметричную кривую удельных давлений (рис. 1.43, а) с равнодействующей, смещенной на величину 8. Величина смещения 5 (в см) определяет коэффициент трения качения. [c.45]

Расчет малоцикловых усталостных повреждений может проводиться по тому же плану, как и описанный в предыдущих пунктах расчет на многоцикловую усталость, с той разницей, что уравнение механических состояний элемента материала должно описывать не процесс микропластических деформаций, связанный с упругими несовершенствами материала, а контролируемый процесс макропластического деформирования. Параметры уравнения механических состояний должны отвечать соответствующим экспериментальным кривым Stj (etj) при учете деформационной анизотропии материала, циклической нестабильности и ползучести. [c.173]

Возможные варианты структурной модели, описывающей гипотетические свойства материала при его циклическом деформировании. Структурные модели, представленные на рис. 1.8 и 2.7, являются, конечно, не единственно возможными. Другие варианты структурной модели могут включать не только упругие элементы и элементы сухого трения, но также и элементы вязкого сопротивления. Применение таких моделей целесообразно при учете временных факторов, в частности, частоты циклического нагружения. В том случае, когда упругие несовершенства материала приписываются исключительно влиянию мгновенно-пла-стической составляющей малых деформаций, включение в структурную модель элемента вязкого сопротивления очевидно не имеет смысла. Рассмотрим подробнее такие модели. Обозначим модель рис. 1.8 цифрой I, а две модели с элементами вязкого сопротивления цифрами II и III. [c.243]

В виде упруговязкого стержня или стержня с иными неупругими сопротивлениями с грузами на обоих концах (тянущий и подталкивающий локомотивы) и в виде системы твердых тел, соединенных элементами, имеющими упругие несовершенства [15, 17, 18, 21]. Первая расчетная схема пригодна, если зазоры в упряжи не влияют иа переходный режим. Так будет при пуске в ход растянутого поезда, торможении с локомотива сжатого поезда и т. д. [c.424]

Сопротивление материала микропластическим деформациям характеризуется пределом упругости. Чем меньше рабочие напряжения по сравнению с пределом упругости, тем меньше проявляются несовершенства упругих свойств материала и, следовательно, тем выше точность измерительного упругого элемента. Поэтому коэффициент запаса для измерительного упругого элемента определяется как [c.11]

В высших кинематических парах возможно не только скольжение элементов пары, но и качение (верчение). Сопротивление, оказываемое телом при чистом качении, называется трением качения или трением второго рода и обусловлено, главным образом, деформацией и несовершенством упругости материалов перекатывающихся тел (гистерезис), а также возможным появлением впереди катящегося тела упругой волны материала. В результате имеем не- [c.56]

В ряде случаев материалы должны обладать специальными свойствами, которые зависят от назначения и условий эксплуатации деталей и элементов приборов. Например, материалы, используемые для изготовления упругих элементов приборов, должны иметь высокую пластичность, незначительные несовершенства упругих свойств, высокую релаксационную способность. [c.126]

Дисперсионно-твердеющими называют сплавы, упрочняемые отпуском. (Отличительные особенности этих сплавов — высокая пластичность, малые несовершенства упругих свойств, высокая релаксационная способность. Благодаря этому их применяют для изготовления упругих элементов, [c.132]

Всем упругим элементам в той или иной мере свойственны упругие несовершенства из-за неполного соответствия поведения эле-.ментов законам идеальной упругости. Для большей части упругих элементов эти несовершенства не имеют значения при расчетах и эксплуатации, однако для измерительных элементов они являются источниками дополнительной погрешности и это необходимо учитывать. [c.159]

Существенное влияние на упругие несовершенства и нелинейность оказывает режим термообработки. Важно получить однородную и мелкозернистую структуру по сечению упругого элемента. [c.135]

Основная погрешность рассматриваемого метода возникает вследствие погрешности приближения, трения в опоре грузоприемного устройства и несовершенства упругого элемента. Дополнительная погрещность метода вызывается в основном изменением жесткости упругого элемента при изменении температуры. [c.210]

Отклонения от законов идеальной упругости (от закона Гука), которые в большей или меньшей степени свойственны всем упругим элементам, принято называть упругими несовершенствами. [c.182]

Величина упругих несовершенств в обычных условиях настолько мала, что практически не имеет значения при расчетах и эксплуатации большинства деталей, но для упругих чувствительных элементов приборов эти несовершенства входят полностью в суммарную погрешность, значительно уменьшая точность измерительной системы. Упругие несовершенства проявляются в следующих основных видах в виде упругого последействия, релаксации напряжений и гистерезиса. На рис. 136 показаны кривые, характеризующие прямое и обратное упругие после-действия, в виде зависимостей деформации от нагрузки и времени. [c.182]

На величину упругих несовершенств оказывают влияние многие конструктивные, технологические и эксплуатационные факторы. К их числу относятся материал упругого элемента и характер покрытия, режим термической обработки и старения, конструктивная форма, температурный и нагрузочный режимы работы, величина максимальных напряжений. [c.183]

Снижение упругих несовершенств является одной из эффективных мер повышения точности и надежности приборов при их. эксплуатации. Для этой цели часто используют специальные технологические операции, называемые стабилизацией, которыми заканчивают процесс изготовления упругих элементов. [c.184]

Вследствие несовершенства упругих свойств реальных материалов ход статической характеристики = / (р) чувствительного элемента при увеличении и уменьшении нагрузки в пределах упругих деформаций неоднозначен и образует так называемую петлю Г.И с т е р е 3 и с а (рис. 10-1-1, с). Размер гистерезиса является важной характеристикой, поскольку он определяет погрешность прибора. Существенное влияние на размер гистерезиса оказывают химический состав, структура материала и значение напряжений в материале чувствительного элемента. Гистерезис выражается обычно в процентах [c.363]

Статической (упругой) характеристике чувствительного элемента, связывающей перемещение рабочей точки с давлением, присуще наличие начальной зоны пропорциональных перемещений рабочей точки, в которой имеют место упругие деформации, и нелинейной области, в которой возникают пластические деформации. Несовершенство упругих свойств материалов чувствительных элементов обусловливает наличие гистерезиса статической характеристики и упругое последействие. Последнее проявляется в запаздывании перемещения рабочей точки по отношению к приложенному давлению и медленном возвращении ее в начальное положение после снятия давления. [c.100]

Источники погрешностей тензометра с механическим увеличением деформаций при статических изменениях — несовершенство, неправильный выбор типа и характеристик тензометра, ошибка тарировки, неправильная установка прибора и дефекты в контактах с поверхностью детали, особенно при знакопеременных деформациях и перемещениях (проявляются как гистерезис), изменения температуры, зазоры в соединениях рычажного механизма, упругий гистерезис и последействие в приборах с рабочим упругим элементом при динамических изме рениях, кроме того, — трение в движущихся частях прибора, влияние массы подвижных частей (увеличение массы снижает частоту деформаций, которые можно регистрировать), недостаточная жесткость крепления датчика на детали. Источники погрешностей электрического тензометра, кроме указанных для тензометра с механическим увеличением, связаны с нарушением стабильности питания, влиянием внешних электрических и магнитных полей, погрешностями от регистрирующей аппаратуры. [c.544]

В главе сформулированы и решены некоторые конкретные задачи устойчивости упругих прямых стержней и прямоугольных пластин. Такие задачи встречаются при расчете тонкостенных элементов ракетных конструкций. Рассматриваются три круга вопросов определение критических нагрузок для идеально правильных стержней и пластин, влияние начальных геометрических несовершенств и поведение упругих стержней и пластин после потери устойчивости. [c.183]

Таким образом, в гидравлическом динамометре упругий элемент отделен от резца, непосредственно воспринимающего силу, довольно длинной цепочкой связей с неизбежными потерями на трение (трение в стыках и опорах, трение жидкости о стенки трубки). Это делает гидравлический динамометр весьма инерционным прибором, непригодным для регистрации быстро меняющихся s нагрузок. Более того, иногда из-за несовершенства системы, которая в гидравлическом динамометре передает давление на упругий элемент, этот прибор не позволяет надежно определять даже среднее значение действующей на резец силы. [c.15]

Влияние диффузионной подвижности атомов примесей на изменение химической неоднородности в сварном соединении сводится к диффузионному выравниванию при нагреве неравномерно распределившихся при кристаллизации сварочной ванны примесей. При этом имеет значение как коэффициент диффузии примеси в основе — растворителе при данной температуре, так и взаимовлияние на диффузию содержащихся в сплаве элементов. Рассматривая общие закономерности диффузии, следует отметить роль деформации. Упругая деформация при растяжении, изменяя межатомные расстояния, ускоряет диффузию. Считают, что и пластическая деформация, изменяя плотность несовершенств кристаллического строения, влияет на диффузионную подвижность растворенных атомов. [c.68]

Характерная особенность деформации реальных металлов и сплавов, являющихся пояикристаллическими материалами, проявляется в микронеоднородном деформировании по элементам структуры, которое имеет место как в упругой, так и пластической областях нагружения. Для развития теории накопления усталостных повреждений и разрушения металла при повторных нагрузках решающее значение принадлежит установлению фактических закономерностей микронеодпородных деформаций, проходящих но локальным объемам, являющихся непосредственной причиной возникновения упругих несовершенств и проявляющихся в отклонениях от линейного закона Гука, на основе которых строятся необратимые повреждения. [c.122]

Применение таких структур (модулей), помимо значительного упрощения монтажа и сокращения числа контактов на полупроводнике (что повышает стабильность во времени), снижает погрешность от упругих несовершенств материала упругого элемента датчика силы. Использование этих модулей дает примерно такой же эффект миниатюризации, как применение планарных интегральных тенэомостов. [c.366]

Немагнитные материалы, из которых можно изготовлять различные упругие элементы (плоские и витые пружины, мембраны, снльфоны, трубчатые пружины, заводные пружины часовых механизмов, подвесы, торсионы и др.), в зависимости от условий работы должны обладать рядом физико-механических свойств высокими механическими и упругими свойствами и стабильностью их при температурах до 300—600° С достаточной пластичностью способностью к упрочнению малыми упругими несовершенствами (гистерезис, упругое последствие) и прямолинейным ходом изменения модуля упругости в интервале температур 20—600° С немагннтностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и др. [c.275]

Мембраны используются не только как чувствительные элементы приборов, но и как разделители двух сред, гибкие уплотнители при передаче перемещений из области давления или вакуума и т. д. Если мембрана является чувствительным элементом прибора высокого класса точности, то для ее изготовления применяют высококачественные пружинные материалы, например диспер-сионно-твердеющие. Эти материалы имеют высокое сопротивление микропластическим деформациям, что обеспечивает минимальные погрешности упругого элемента, связанные с несовершенством упругих свойств материала, такие, как гистерезис, упругое последействие, микроползучесть (см. гл. 1). [c.236]

К материалам, повышение упругих свойств которых достигают термической обработкой, относятся углеродистые инструментальные стали марок У8А—У12А, углеродистые конструкционные качественные стали марок 65, 70, 65Г, а также некоторые высоколегированные стали, физико-механические свойства которых приведены в табл. 30. Эта группа материалов имеет высокие прочностные и упругие свойства. Основным недостатком, ограничивающим их применение при изготовлении упругих элементов сложных форм, является малая пластичность после термической обработки. Кроме того, термообработка вызывает дополнительные внутренние напряжения, под действием которых происходит коробление материалы плохо свариваются и паяются, имеют низкие антикоррозионные свойства (кроме нержавеющей стали 4X13), что вызывает необходимость специальных покрытий, которые, в свою очередь, приводят к увеличению упругих несовершенств. [c.186]

Анализ выпучивания и устойчивости идеальных упругих и неупругих систем не является общим при решении вопроса об устойчивости конструкций и их элементов, поскольку последние обладают различного рода несовершенствами. Неустойчивость реальных конструкций и их элементов с несовершенствами наступает в предельных точках или точках бифуркации Пуанкаре точно так же, как и для идеальных систем с устойчивым послебифуркационным поведением, В связи с этим все начальные несовершенства формы и приложения нагрузок принимаются за возмущающие факторы с наложенными на них ограничениями, и об устойчивости исходного процесса нагружения идеальной системы судят по пребыванию системы с возмущенной формой в окрестности основного процесса. Следовательно, на процесс выпучивания системы с начальными несовершенствами, так же как на послебифуркационный процесс выпучивания идеальной системы, следует смотреть как на возмущенный процесс, с помощью которого исследуются устойчивость конструкции, которую стремятся всегда создавать как совершенную. Этот докритический процесс завершается потерей устойчивости в предельной точке (точке бифуркации Пуанкаре) и послекритиче-ским выпучиванием. [c.322]

Анализ вьпгучивания и устойчивости идеальных упруго пластических систем не является общим потому, что реальные алементы конструкций имеют различные несовершенства. Неустойчивость реальных конструкций и их элементов наступает в предельных точках точно так же, как и для идеальных систем с устойчивым пос-лебифуркационным выпучиванием. В связи с этим все начальные несовершенства геометрической формы и внецентренного приложения нагрузок принимают за возмущающие факторы с наложенными на них ограничениями. Процесс выпучивания системы с начальными несовершенствами рассматривают как возмущенный процесс, с помощью которого анализируют устойчивость идеализированной конструкции. На рис. 7.5.2 приведены два случая сжатия стержня эксцешрично приложенной силой Р. Если эксцентриситет 5 мал и не превосходит некоторого предельного значения 6 , то стержень теряет устойчивость в предельной точке. Если 5>5., то задачи устойчивости не возникает. [c.496]

К настоящему времени в СССР и за рубежом усилиями многих ученых осуществлены важные исследования явлений хрупкого разрушения твердых тел как в плане решения соответствующих краевых задач механики и создания физически более обоснованных критериев разрушения, так и в области разработок методов оценки склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению (см., например, обзоры в работах [9, 82, 118, 145]). Необходимость в таки исследованиях обуслоЬ-лепа, с одной стороны, тем, что высокопрочные конструкционные материалы (например, жаропрочные сплавы, упрочненные стали, металлокерамические материалы, некоторые пластмассы), как правило, являются хрупкими материалами, т. е. такими, которые уже при нормальных температурах и малых скоростях нагружения разрушаются путем распространения трещины без предварительных пластических деформаций макрообъемов тела. (При низких температурах, повышенных скоростях нагружения, воздействии некоторых поверхностно-активных сред, наводороживании и в других условиях, приводящих к ограничению пластического течения конструкционного материала, его разрушение путем распространения трещины доминирует). С другой стороны, реальные условия эксплуатации конструкции всегда предусматривают наличие некоторой жидкой или газовой среды. Эта среда проникает в деформируемое тело (элемент конструкции) через его структурные несовершенства — дефекты (макро- или микротрещины, границы зерен, включений) и особенно интенсивно взаимодействует с участками тела, деформированными за предел упругости. К таким участкам относятся окрестности резких концентраторов напряжений (трещины, остроконечные полости или жесткие включения и др.). Именно в окрестности подобных дефектов среда, изменяя физико-механические свойства деформируемого материала, в первую очередь его сопротивление зарождению и развитию трещины, оказывает существенное влияние на служебные свойства (несущую способность) рабочего тела в целом. [c.9]

Ниже в конкретных расчетах рассматриваются однонаправленные волокнистые композитные материалы, для описания эффективных упругих свойств которых используется структурная модель [193 ]. Аргументируя выбор этой модели, следует, в частности, указать на технологические несовершенства — неполную адгезию, частичную искривленность волокон, отклонения в регулярности сети волокон и др., неизбежно сопровождающие процесс изготовления реальных композитных материалов и вносящие возмущения в распределение напряжений в связующем и армирующих элементах. Стохастический характер распределения зон и типов таких возмущений затрудняет получение достоверных оценок их влияния, которое может полностью обесценить усилия, направленные на уточнение количественных соотношений рассматриваемой модели композитной волокнистой среды. В этой связи представляется обоснованным такой подход к анализу прикладных проблем теории оболочек, при котором используются относительно простые модели композитного материала, учитывающие в то же время все его существенные особенности. Таким требованиям удовлетворяет, в частности, модель [193 ], уравнения которой устанавливаются при следующих допущениях [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...