Действие внешнего давления

Обычная форма работы — это результат изменения объема, вызванного действием внешнего давления. В этом случае действие силы может быть вычислено как произведение внешнего давления и площади, на которую это давление направлено. Смещение удобно вычислить как изменение объема v, деленное на площадь поперечного сечения А. Следовательно, выполненная работа W равна произведению силы рА и перемещения Ао/Л, т. е. [c.34]

Чтобы вычислить этот интеграл, необходимо знать соотношение между действующим внешним давлением и объемом системы в течение всего процесса. [c.35]

Таким образом, в результате посадки внутренний цилиндр оказывается под действием внешнего давления а внешний — под действием точно такого же внутреннего давления. Картина распределения напряжений в сопряженных цилиндрах показана на рис. 319. [c.285]

Тонкостенный цилиндр при осевом сжатии также способен потерять устойчивость. При этом цилиндрическая оболочка приобретает несимметричную складчатость, а число образующихся в поперечном направлении складок определяется отношением радиуса оболочки к ее толщине. Сходная картина наблюдается при скручивании цилиндрической оболочки. Цилиндрические, конические, сферические оболочки теряют устойчивость также и под действием внешнего давления. [c.120]

Если замкнутая круговая оболочка подвергается действию внешнего давления д и изгиб оболочки отсутствует, то из условия равновесия элемента такой оболочки (рис. 100) имеем [c.256]

Наименьшее значение давления д будет при т=1. Следовательно, при действии внешнего давления оболочка должна всегда выпучиваться вдоль образующей по одной полуволне, что подтверждается экспериментами. [c.257]

Если подвергнуть внешнему давлению —р. не трубу, а сплошной стержень, то условие (ст ) г -г, = —Pi не может быть использовано, так как внутренней поверхности (г = Гх) не существует. Однако в этом случае появляется другое условие — отсутствие упругого перемещения при г = О, так как точка г == О лежит на оси стержня. При этом, как видно из формулы (7.24), В = О, а из формулы (7.25) D = 0. Поэтому материал сплощного стержня под действием внешнего давления —р находится в состоянии равномерного сжатия, т. е. Ог = О/ = —р,. [c.203]

Сплавы третьей группы также уплотняются под действием внешнего давления, но для получения плотных отливок требуются повышенное давление и большие прибыли для вывода усадочной раковины, образующейся в отливках вследствие неподатливости их к сокращению наружных размеров. Однако при больших давлениях прибыли могут быть уменьшены вследствие уменьшения (сплющивания) образовавшихся усадочных раковин. [c.58]

Так как жидкости по плотности можно представить как сжатые газы под давлением примерно в 2000 am, действие внешнего давления в несколько десятков атмосфер и уменьшение давления в десятые доли атмосферы не оказывает видимого влияния на их плот Юсть. У чистых жидких диэлектриков, при изменении давления в этих пределах, Я,,,, практически не должно изменяться. Однако опыт показывает, что [c.36]

Для установления особенностей деформирования рассматриваемого класса композиционных материалов были исследованы также кольцевые образцы. Вырезка колец соответствовала ориентации их оси вдоль направлений I, Г и 1. Высота колец составляла 60 мм, внешний и внутренний диаметры соответственно были равны ПО и 70 мм. Кольца были испытаны под действием внешнего давления. [c.197]

Под действием внешнего давления предел выносливости, как правило, возрастает. Существуют устройства, позволяющие исследовать влияние гидростатического давления на усталость при осевом нагружении, изгибе с вращением, кручении i[208]. При гидростатическом давлении образец подвергается равномерному трехосному сжатию. Внешнее давление оказывает существенное влияние на механизм развития трещины с момента зарождения разрушения в области интенсивного скольжения. [c.257]

Жидкость не всегда бывает со всех сторон ограничена стенками твердого сосуда. Таков случай жидкости, содержащейся в сосуде и имеющей свободную поверхность, на которую действует внешнее давление воздуха. Если это внешнее давление постоянно, то для равновесия необходимо, чтобы свободная поверхность была поверхностью уровня. [c.270]

Рис 18.78. Устойчивость оболочек, а) цилиндрическая оболочка, сжатая вдоль образующей б) диаграммы сила —перемешение для разных форм выпучивания в) диаграммы сила — перемещение для идеальной и неидеальной оболочек г) сферическая оболочка под действием внешнего давления. [c.419]

На рис. 6.10, б показано тонкое упругое кольцо, сжатое жесткой обоймой (такого типа нагружение может быть вызвано, например, нагревом кольца). На рис. 6.10, в изображено тонкое упругое кольцо, стянутое гибкой нитью. В обоих случаях нагрузка, воспринимаемая кольцом, не гидростатическая, причем поведение колец при потере устойчивости даже качественно отлично от поведения кольца, теряющего устойчивость под действием гидростатической нагрузки [39]. Можно привести и другие примеры, когда по формуле для критической гидростатической нагрузки получается неверный результат. Значительно труднее указать практическую задачу, в которой использование формулы (6.20) строго обосновано. Единственный такой пример — это расчет на устойчивость длинной цилиндрической трубы под действием внешнего давления. [c.237]

Исследование температуры спекания показало, что рекомендуемая в большинстве опубликованных работ [1, 2, 3] температура спекания 780—800° С в нашем случае оказалась высокой. При спекании при этой температуре происходит образование большого количества жидкой фазы, которая под действием внешнего давления выдавливается из порошковой массы и искажает форму дисков. Применение более низких температур спекания 600— 650° С, хотя и обеспечивало внешнее качественное спекание, однако фрикционный слой обладал малой прочностью и при шлифовке наблюдалось его выкрашивание. На основании исследования установлено, что оптимальной температурой спекания фрикционных дисков из порошковой шихты, состава, приведенного выше, является температура 720—740° С, время спекания 1,5— 2,0 ч. В процессе всего времени спекания вплоть до температуры охлаждения 100° С необходимо подавать водород. Преждевременное отключение водорода приводит к окислению металлокерамического фрикционного слоя и потере его прочностных и фрикционных свойств. Для лучшего припекания фрикционного слоя стальную основу необходимо подвергать омеднению. [c.396]

Таким образом, подкрепление сварными точками особенно эффективно при действии внешнего давления и совместном действии внешнего давления и осевого сжатия. В процессе монтажа напряжения сжатия в результате изгиба трубопровода действуют совместно с радиальными сосредоточенными силами. Устойчивость многослойных труб при указанных совместных воздействиях может быть значительно повышена при сварке слоев отдельными точками. [c.207]

Изгиб и устойчивость пологих сферических оболочек, ползучесть материала которых описана нелинейными соотношениями, рассмотрен в работе [76]. Теории ползучести сформулированы с использованием законов течения и старения. Исследования проводятся на основе вариационных уравнений, учитывающих геометрическую нелинейность, в которых варьированию, кроме напряжений и перемещений (или их скоростей), подлежат также их интенсивности. Соотношения ползучести для оболочки упрощаются за счет осреднения интенсивностей деформаций и напряжений по толщине. При исследовании устойчивости применяется следующий подход. Полагается, что под действием внешнего давления в процессе ползучести оболочка изменят свою форму и вы- [c.9]

ОТКРЫТЫЕ В ВЕРШИНЕ СФЕРИЧЕСКИЕ ОБОЛОЧКИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕГО ДАВЛЕНИЯ [c.75]

ОТКРЫТЫЕ И ПОДКРЕПЛЕННЫЕ В ВЕРШИНЕ СФЕРИЧЕСКИЕ ОБОЛОЧКИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕГО ДАВЛЕНИЯ [c.79]

Если, например, осуществляется процесс сжатия газа, заключенного в цилиндре, с помощью поршня, на который действует внешнее давление, то для сжатия газа нужно, чтобы внешнее давление на поршень было несколько больше, чем давление газа в цилиндре. Объясняется это тем, что при движении поршня с конечной скоростью в первую очередь будут сжиматься те слои заключенного в цилиндре газа, которые расположены вблизи поршня следовательно, давление в этих слоях будет больше, чем среднее давление газа по всему объему цилиндра. Передача этого вызванного перемещением поршня изменения давления (или, как иногда говорят, возмущения) происходит не мгновенно, а с вполне конечной скоростью . Пока это возмущение распространяется по всему объему газа в цилиндре, поршень успевает переместиться на некоторое расстояние, давление газа у поршня вновь возрастает и т, д. Движению поршня будет противодействовать именно это повышенное давление — давление того слоя газа, который непосредственно соприкасается с поршнем. Таким образом, в течение процесса сжатия газа от исходного давления до конечного давление газа внутри цилиндра будет различным в различных частях объема, занимаемого газом, и, следовательно, процесс сжатия будет неравновесным равновесие отсутствует как внутри объема, занимаемого самим сжимаемым газом, так и во всей системе (сжимаемый газ — поршень — внешняя среда, действующая на поршень). Следует заметить также, что дополнительная разница между внешним давлением на поршень и давлением газа в цилиндре обусловлена тем, что поскольку при движении поршня слои сжимаемого в цилиндре газа также движутся с определенными скоростями, то требуется дополнительная сила, сообщающая слоям газа эти скорости (кинетическая энергия этих слоев газа расходуется на преодоление сил вязкого трения в самом газе и между газом и стенками цилиндра). [c.10]

Работа, которую нужно затратить для того, чтобы, несмотря на противо действие внешнего давления, переместить поверхность F тела на расстояние dx, равна [c.28]

Рассчитывалась оболочка, изображенная на рис. 4.5, на действие внешнего давления. При этом исследовалось влияние начальных несовершенств на- величину верхней критической нафузки. Начальные несовершенства задавались либо в виде четырех канавок вдоль образующих, либо в виде одной кольцевой канавки, расположенной посередине длины оболочки. Глубина канавок в обоих случаях равнялась удвоенному значению толщины оболочки. Ширина их в первом случае составляла 17,45 см, во втором - 15 см. Для оболочки с продольными канавками по профамме ПРИНС найдено 0.68 МПА, а для [c.115]

Контакт между поверхностями дублируемых деталей достигается за счет вязкоупругих деформаций неровностей на этих поверхностях под действием внешних давлений, а также вследствие диффузии молекул или их участков из одной детали в другую, что можно рассматривать условно как увеличение площади контакта. Однако дублирование при сборке покрышек протекает сравнительно быстро и диффузия молекул не успевает развиться, поэтому можно считать, что истинная площадь контакта равна геометрической площади контакта, т. е. = s . [c.124]

Для сравнения рассчитаем на устойчивость под действием внешнего давления цилиндрический отсек, изготовленный из того же материала с гладкой стенкой толщиной Ла, т. е. имеющий ту же массу, что и рассматриваемый гофрированный отсек. Используя формулу (12.45), находим [c.340]

Второй способ передачи энергии связан с наличием силовых полей или внешнего давления. Для передачи энергии этим способом тело должно либо передвигаться в силовом поле, либо изменять свой объем под действием внешнего давления. Иначе говоря, в этом случае передача энергии происходит при условии перемещения всего тела или его части в пространстве. Поэтому второй способ будет макрофизической формой передачи энергии. [c.19]

Способность жидкости или газа под действием внешнего давления изменять свой объем и, следовательно, плотность называется сжимаемостью. Количественно сжимаемость среды определяется изменением ее илотности Ар, отнесенной к единице при [c.11]

Преодолетьтренпе можно не только ударами в направлении, совпадающем с направлением сдвигающего усилия, но и в направлении, противоположном действию внешнего давления и силы тяжести. Достигаемое при этом, хотя бы кратковременное, ослабление (или даже уничтожение) давления N между соприкасающимися телами позволит силе, действующей в направлении, касательном к поверхности контакта, преодолеть силу трения, временно, по закону Амонтона, также ослабленную, и произвести сдвиг. [c.114]

При реализации схем, в которых на образец действует внешнее давление, одной пз самых сложных проблем является измерение сил и деформаций. В связи с жесткими ограничениями размеров камеры высокого давления Б качестве упругого элемента динамометра используют элементы схемы осевого нагружения, а в качестве датчиков деформации — малогабаритные емкостные или индуктивные дефор-мометры. При упругих деформациях и температурах, близких к нормальным, можно использовать наклеенные на образец тензорезисторы. Если не требуется независимое задание давления и осевой нагрузки, например при исследовании пропорциональных статических нагружений, то для создания осевой силы (растяжения или сжатия) используют нескомненсироваиные площади специальным образом изготовленного образца. В этом случае осевые усилия определяют с меньшей точностью из-за необходимости введения поправок на силы трения. Установки с внешним давлением часто изготов- [c.20]

Рассмотрим ползучесть аналогичной дуралюминовой оболочки, находяш,ейся под действием внешнего давления ( 7 = 64) в равномерном температурном поле (Т= = 200°С). Константы в законе упрочнения имеют вид (III.4). [c.77]

Возьмем систему координат Р к V. Чтобы осуществить цикл Карно, необходимо иметь два термостата и рабочее тело. Упругое тело, совершающее цикл, мы будем называть рабочим телом. В качестве рабочего тела возьмем газ, помещающийся в цилиндре с подвижным поршнем, на который действует внешнее давление. Боковые стенки цилиндра и его поршень имеют адиабатную оболочку, дно же такой оболочки не имеет. Термостаты должны иметь большую теплоемкость и разные температуры. Термостат, сообщающий рассматриваемой термодинамической системе теплоту, будем называть теплоотдатчиком, а термостат, принимающий от рассматриваемой системы теплоту,—теплоприёмником. [c.55]

Для оценки результатов, получаемых с помощью разработанных в гл.2 конечных элементов при расчете оболочечных конструкций, по программе ПРИНС была рассчитана хорошо исследованная в теоретическш отношении (см., например, [22, 40]) замкнутая круговая цилиндрическая оболочка, испытывающая действие внешнего давления (рис. 5.8). Исследовалась форма собственных колебаний с шестью волнами по окружности. Это позволило ограничиться в расчетах рассмотрением четвертой части оболочки. [c.127]

Формула (26.15) для радиального перемещения, которая понадобится в дальнейщем, записывается в случае действия внешнего давления таким образом [c.472]

Аналогично ведет себя под нагрузкой и тонкая упругая оболочка, если закрепления ее торцов допускают чисто изгибную деформацию срединной поверхности без растяжений и сдвигов начальные неправильности с самого начала нагружения приводят к появлению дополнительных прогибов, которые монотонно увеличивак)тся по мере роста нагрузки. С приближением нагрузки к критическому значению дополнительные прогибы растут столь интенсивно, что критическое значение нагрузки, найденное для оболочки идеальной -формы, будет практически предельным для всякой реальной оболочки (как и в случае сжатого упругого стержня). Например, так деформируются реальные длинные цилиндрические оболочки под действием внешнего давления. [c.245]

Первое исследование устойчивости оболочек под действием внешнего давления провел в 1858 г. Фёйербёйрн [8.21]. Им было испытано 30 труб из сварочного железа и получена эмпирическая формула для критического давления. Впоследствии эксперименты были проведены Саутуэллом [8.29] (1913—1915), Внн-денбургом и Триллингом [8.31] (1934), Кливером [8.18] и рядом других исследователей. Большинство этих экспериментов неоднократно описывалось в литературе. Отметим наиболее интересные эксперименты последних лет. [c.148]

Таким образом, формула (2.12) является обобщением формулы Саутуэлла — Папковича на случай совместного действия внешнего давления и продольных усилий, а также на случай коротких оболочек. Количество волн по окружности определяется согласно (2.5), (2.10) выражением [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...