Расчет стержней в условиях ползучести

Расчет стержней в условиях ползучести 517 [c.517]

РАСЧЕТ СТЕРЖНЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ Стержневые решетки [c.517]

Расчет изгибаемых стержней (балок) в условиях ползучести проводят с использованием гипотезы плоских сечений. В случае поперечного сечения, имеющего две оси симметрии, [c.65]

Ряд статей посвящен методам расчета различных изделий и конструкций (стержней, пластин, оболочек, вращающихся дисков и др.) на ползучесть и длительную прочность. Расс.мат-риваются вопросы устойчивости конструкций в условиях ползучести. [c.2]

Анализ этих постановок и обобщение их на задачи устойчивости пластин и оболочек проводился в работах Ю. Н. Работнова [135, 285], С. А. Шестерикова [173], а также в работах [76, 77, 78, 91, 82, 84, 85]. Расчеты критического времени в условиях ползучести по условным критериям устойчивости не обнаруживают соответствия данным эксперимента. Например, результаты испытаний на сжатие стержней из дюралю- [c.257]

В ряде работ расчетная схема задачи о выпучивании сжатого стержня с начальным прогибом в условиях ползучести применялась к расчету стержня, заключенного с некоторым зазором в трубку. Эта задача имеет значение для расчета стержней реакторов. Решение такой задачи с учетом перераспределения сжимающего усилия между стержнем и трубкой в процессе ползучести было дано в [179], составной сжатый стержень в трубке рассматривался в [194], ползучесть сжатого стержня с учетом прилегания стержня к трубке исследована в [217]. [c.268]

В [292] вариационная теорема использовалась для расчета критического времени сжатого стержня с начальным прогибом при задании линейного закона изменения напряжений по высоте стержня. В [34] для той же задачи распределение напряжений по высоте стержня задавалось по закону ломаной линии. Пиан [282] с помощью вариационного уравнения рассмотрел задачу о симметричном прощелкивании пологой арки под действием поперечной нагрузки в условиях ползучести. В случае стационарной ползучести смешанный вариационный метод в приложении к осесимметричной задаче ползучести оболочки был сформулирован Ю. Н. Работновым [137]. [c.274]

Как видим, рассмотрение задачи устойчивости цилиндрической оболочки в условиях ползучести при сжатии и при сжатии с давлением как задачи устойчивости процесса деформирования (основного невозмущенного движения) на конечном интервале времени по отношению к малым детерминированным возмущениям приводит к обнадеживающим результатам. По существу ничего собственно нового здесь нет. В тех случаях, когда в задачах устойчивости стержней при сжатии и оболочек при внешнем давлении, где форма вводимого в расчет начального прогиба достаточно очевидна. [c.287]

В третьем разделе приведены основные законы и уравнения теории установившейся и неустановившейся ползучести, методы их применения при расчете элементов конструкций с учетом деформаций ползучести и решения краевых задач, а также методы расчета на прочность стержней, стержневых систем, цилиндров, пластин и дисков, работающих в условиях ползучести. Наиболее подробно рассмотрены законы и уравнения теории ползучести, применяемые при сложном напряженном состоянии твердого деформируемого тела. [c.12]

В настоящей статье дан обзор работ, изданных до 1968 г. по методам решения задач ползучести, расчетам на ползучесть элементов машин в форме стержней, цилиндров и дисков, выполненных из металлов и сплавов, концентрации напряжений в условиях ползучести, определению коэффициента запаса при одноосном и неодноосном напряженном состоянии как при стационарном, так и при нестационарном режимах напряженности и нагрева. [c.217]

Неустановившаяся ползучесть стержня в условиях плоского изгиба с растяжением по теории старения исследована в работах А. А. Киреева [69, 70]. Расчет был проведен методом последовательных приближений. [c.227]

Выполнены и расчеты стержней с радиусами галтелей г = г= 0,57 мм и г = 1,2 мм при тех же нагрузках в условиях упругости, пластичности, ползучести. Замечено, что по мере увеличения радиусу галтели максимум нормальных напряжений смещается в сторону гладкой части стержня меньшего диаметра, нак-большие напряжения заметно уменьшаются. [c.113]

Для пояснения этой трактовки рассмотрим пример [120]. Пусть ось сжатого шарнирно-опертого стержня имеет пологую S-образную форму. В процессе ползучести развитие этой формы, которую можно назвать основной формой движения, завершится выпучиванием, и можно определить соответствующее критическое время. Но в реальных условиях такой стержень может выпучиться и по синусоидальной форме с одной полуволной. Если специально ввести в расчет некоторые начальные возмущения этого типа, то критическое время за счет развития возмущенного движения может оказаться меньшим. Основная форма движения оказывается неустойчивой по отношению к рассматриваемому возмущению на меньшем интервале времени. [c.263]

Решим задачу двумя способами упрощенным и более точным. Определим сначала деформацию стержня без учета предыстории его нагружения, полагая, что на протяжении одной минуты во всех слоях образца действовали постоянные напряжения в соответствии с диаграммой а— 8 при г = 1 мин. Это допущение равносильно тому, что каждый слой материала находится в условиях испытания на ползучесть, поэтому расчет деформаций при таком предположении даст верхнюю границу возможных деформаций стержня. [c.200]

Для расчета на установившуюся ползучесть скрученного конического стержня может быть использовано решение соответствующей пластической задачи при степенном условии пластичности с упрочнением, данное В. В. Соколовским [149]. [c.230]

Решение задач неустановившейся ползучести по теории упрочнения связано со значительно большими трудностями, чем по другим теориям. Эффективным методом расчета с использованием электронных вычислительных машин является предложенный Ю. Н. Работновым [15] метод расчета шагами во времени. Проиллюстрируем этот метод на примере расчета стержневой системы, рассмотренной в 81 (см. рис. 12.26). Примем аналитическую формулировку теории упрочнения (12.28) и (12.29). Задача решается на основе уравнения равновесия (12.79), условия совместности деформаций (12.80) и зависимостей между скоростями деформаций ползучести, деформациями ползучести и напряжениями, записанными для первого и второго стержней. [c.355]

В настоящей работе основное внимание удейяется вопросам расчета устойчивости элементов тонкостенных конструкций (стержней, пластин и оболочек) из металла, обладающего при высоких температурах свойством неограниченной ползучести. При растяжении образцов из такого материала при высоких температурах скорости деформаций ползучести убывают лищь на начальном участке испытаний, затем обычно следует фаза установившейся скорости ползучести на заключительном участке, предшествующем разрушению, мбжет начаться возрастание скорости. Для системы из такого материала под действием нагрузки в условиях ползучести может существовать такое конечное время, когда из-за больших деформаций ползучести наступит недопустимое изменение формы конструкций. Так, у сжатого постоянной си-лой стержня в условиях ползучести может произойти быстрое возрастание прогибов сжатая цилиндрическая оболочка может выпучиться под действием внешнего давления оболочка может сплющиться. [c.254]

В связи с тем что величина прогиба стержня к критическому моменту времени зависит только от мгновенных упругопластических характеристик, Хофф [237] предложил при его определении исходить из расчетов времени, необходимого для накопления такого прогиба при данном законе ползучести. Критическое значение прогиба рассчитывается на основе кривых мгновенного упругопластического деформирования данного материала при данной температуре. Та же идея критической амплитуды прогиба, накапливаемого к моменту выпучивания сжатого стержня в условиях ползучести, высказывалась А. В. Геммерлингом [36]. Сопоставление этой теории данными эксперимента проводилось в,[205, 203]. [c.266]

Определяющее значение в расчете устойчивости прямолинейного сжатого стержня в условиях ползучести имеет вводимое в расчет возмущение начальный прогиб той или. иной формы и его амплитуда. Если вопрос о форме начального прогиба более или менее ясен, то вопрос о величине ампли- туды, зависимость критического времени от которой носит логарифмический характер, сложнее. Никаких теоретических соображений для этого пока нет. Представляется, что этот параметр носит некоторый обобщенный характер. Фактически с его помощью должны учитываться возможные отличия реального стержня, о которых говорилось выше, от идеализированной расчетной схемы прямолинейного стержня. Такой условный детерминистский учет возмуЕ1,ений, носящих статистический характер, исключает, вообще говоря, определение этого возмущения — начального прогиба — простым измерением. В настоящее время обычный путь Определения допускаемых значений этого параметра состоит в проведении экспериментального определения критического времени и нахождении эффективных значений этого параметра путем срав-иения данных эксперимента и результатов расчета. [c.269]

В статье Б. Ф. Щорра и Р. М. Нафикова [188] изложен метод расчета растянутых и изогнутых стержней при многократно повторяющихся циклах нагружения и нагрева по теории упрочнения. Перейдем теперь к рассмотрению кручения стержня в условиях ползучести. [c.229]

Обращаясь к вопросу устойчивости в условиях ползучести,, надо с сожалением отметить, что надежные экспериментальные данные здесь по существу отсутствуют. Мы смогли воспользоваться только одним литературным источником [51], где условия проведения эксперимента отвечали принятой в 4 схеме расчета. Обт работка экспериментальных данных, выполненная [27] в предположении, что свойства использованного в опыте алюминиевого сплава близки к отечественному сплаву л D16T, приведена на рис. 37 вместе с аппроксимирующими прямыми (4.26). Несмотря на большой разброс, можно заметить, что экспериментальные точки тяготеют к полосе между линиями ПБ2 и ПБЗ. Таким образом, можно считать, что высказанная в гл. I гипотеза о критическом порядке псевдобифуркации находит подтверждение, и так же как и для стержней из алюминиевых сплавов, можно принять, чтс> [c.152]

Для стерйсней реального поперечного сечения расчет критического времени в условиях ползучести становится сложнее. Верхняя и нижняя оценки критического времени для стержней прямоугольного сечения были даны в [195]. Численные методы расчета развивали Либов, В. И. Ванько и С. А. Шестериков [22], И. И. Поспелов [124]. Различные варианты решения задач ползучести стержней с начальным прогибом рассмотрены в работах С. А. Шестерикова [170] (здесь для стер-йшя идеализированного двутаврового сечения обсуждаются особенности, вносимые учетом упрочнения), Стоуэлла и Уэя [298] (здесь использовался для ползучести закон гиперболического синуса). [c.267]

В задаче устойчивости круговой замкнутой цилиндрической оболочки в условиях ползучести при действии продольной сжимающей нагрузки для расчета критического времени необходимо задать некоторый начальный прогиб. В работах Френча и Пателя, Самуэлсона, Хоффа [240] задается осесимметричный периодический по длине оболочки начальный прогиб. В течение всего процесса ползучести в возмущенном движении оболочка остается осесимметричной, й критическое время (в геометрически линейной постановке) определяется обращением прогиба в бесконечность. В уравнениях, описы-вгиощих ползучесть, Хофф в работе [240], как и в большинстве своих работ, не учитывал упругих деформаций. Зависимость критического времени от амплитуды нач-ального прогиба для двухслойной модели оболочки, как и в задачах выпучивания стержней, носит логарифмический характер, В работах последнего времени [242] Хофф предложил учитывать влияние упругой деформации на критическое время с помощью приближенной формулы [c.276]

На примере задачи установившейся ползучести при чистом изгибе стержня прямоугольного поперечного сечения легко проиллюстрировать вариационные методы. Это сделано в книге Л. М. Качанова [63]. Как следует нз рис. 1, вариационный метод, основанный на принципе минимума дополнительного рассеяния, дает хорошую степень точности, причем наибольшие напряжения в условиях ползучести не сильно отличаются от напряжений в чисто пластическом состоянии. Это позволяет при решении более сложных задач косого изгиба и совместного косого изгиба и растяжения, рассмотренных в книге Ю. Н. Работнова [132], заменить действительное распределение напряжений тем, которое соответствует предельному равновесию стержня. Впервые такой прием был предложен Бейли [194] для расчета турбинных лопаток. [c.225]

Нестационарная и циклическая ползучесть. На рис. 5.7, гл. 4 видно, что при однократном нагружении с последующей длительной выдержкой в условиях ползучести температурные напряжения релаксируют и распределение напряжений по сечению стержня становится более равномерньш, чем по расчету упругих температурных напряжений. Обычно это ведет к повышению запаса местной длительной прочности, который при меняющихся напряжениях в момент времени t с начала работы (см. гл. 3) может определяться как [c.270]

Рассмотрим сначала особенности напряженного состояния и концентрации напряжений около отверстий. Такой концентратор, имеюпщй конструктикное или технологическое назначение, встречается во многих деталях машин (пластинах, стержнях, оболочках, дисках и т. п.). Вопросам расчета концентрации напряжений около отверстий посвящено большое число работ. Однако наиболее полно эта задача решена в упругой постановке, менее детально — в упруго-пластической области и к условиях ползучести. Поэтому основное внимание уделим концентрации напряжений в пластинах с отверстиями при упруго-пластических деформациях и деформациях ползучести при простом и сло кном нагружениях. Упругие решения приведем лишь для сравнения. [c.85]

Циклические ползучесть и релаксация. При выводе уравнений состояния (7.38)—(7.40) игнорировалось различие диаграмм деформирования реономных и склерономных стержней. Получаемая ошибка, малозаметная в каждом этапе нагружения, в определенных условиях может накапливаться. Например, циклическое несимметричное нагружение в соответствии с указанными уравнениями дает замкнутую (неподвижную) петлю пластического гистерезиса фактически часто наблюдается постепенное сползание петли вследствие реономности материала — в зависимости от условий возникают эффекты, называемые циклической ползучестью (задаются напряжения) или циклической релаксацией (задаются деформации). При непосредственном расчете кинетики деформаций в стержнях модели (без использования допущений, принятых при выводе указанных уравнений состояния) эти эффекты находят отражение. Однако можно воспользоваться уже рассмотренными методами анализа (исследование эпюр распределения упругих деформаций) для получения асимптотических решений в общей форме, т. е. определения границ сползания петель гистерезиса, если они существуют, и определения условий, в которых циклическая ползучесть происходит неограниченно (вплоть до ква-зистатического разрушения). [c.210]

Дело в том, что, как показывает сопоставление теоретических и экспериментальных данных (см. [42]), ни точка ПВО (критерий Работнова — Шестерикова), ни даже точка ПБ1 (критерий Кур-шина) не отвечают реально наблюдаемому моменту выпучивадия стержней при ползучести. Этот момент оказывается более поздним, чем характерное время для указанных точек. Это обстоятельство, а также опыт использования других (см. [4]) условных критериев устойчивости при ползучести привели к формированию мнения о неэффективности любых попыток связать в этих условиях явление выпучивания с тем или иным аспектом проблемы устойчивости. В результате — ориентировка на расчет по типу продольного изгиба, который получил название метода начальных несовершенств. Он состоит в анализе развития с течением времени начальных неправильностей конструкции, отличающих ее от идеальной (например, рост прогибов начально искривленного сжатого стержня). Естественно, что при этом эффект выпучивания теряет смысл явления качественного порядка. Проблема становится чисто количественной и сводится к определению времени, в течение которого заданные неправильности остаются в пределах назначенных допусков. [c.37]

В области вязкого разрушения расчеты могут проводиться по-приближенному способу Хоффа [7], который сводится, в сущности,, к чисто геометрическому анализу конструкции при значительных деформациях ползучести. При этом время вязкого разрушения U. определяется из условия обращения в бесконечность некоторого характерного размера (например, длины стержня). [c.63]

Определение Мост.в по эпюре как переход к статически эквивалентной системе может лишь усилить данный принцип. Тем не менее, приведенные ниже расчеты не могут быть точным решением нашей задачи. Примем, что тепловая стабилизация стержня производится при следующих условиях температура и время выдержки не вызывают протекания процессов релаксации и ползучести, тепловое ноле однород1ю, обеспечивается полный прогрев 1а заданную температуру, стержень наделен Сост асимметричного распределения по отношению к его оси. Изменение положения оси стержня по углу наклона и стреле прогиба может быть рассчитано по тому же уравнению (1). В нем лишь требуется подставить вместо момента внешних сил момент внутренних остаточных напряжений первого внда, а именно [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...