Методы расчета при больших деформациях

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРИ БОЛЬШИХ ДЕФОРМАЦИЯХ [c.121]

Рассмотрены методы расчета процессов горячей обработки металлов на основе теорий ползучести. Изложены современные теории ползучести и прочности при высоких температурах и проанализировано их соответствие эксперименту. Описаны исследования кратковременной ползучести при больших деформациях. Сформулированы условия локализации деформаций. Приведены решения задач осадки, прессования и прокатки полосы в условиях плоской деформации, осадки и прессования круглого прутка и др. [c.4]

В предыдущих главах были рассмотрены методы решения при малых деформациях. Малыми мы их считаем, если точность расчета позволяет принимать, что 1 +е 1, т. е. допускаемая относительная ошибка в расчетах больше е. Это позволило принять еще целый ряд упрощающих предположений. [c.121]

Расчеты методом конечных элементов при больших деформациях. а) Применение метода, который предлагает, что на каждой ступеньке нагружения остаются в силе все линейные зависимости, не вызывает никаких принципиальных затруднений. На каждой ступеньке применяется алгоритм, описанный в п. 64. Добавочно следует разработать подпрограмму, которая автоматически делила бы полученную деформированную область на конечные элементы для расчета следующей ступеньки нагружения. Обойти эту трудность можно применением конечных элементов треугольной формы. Три вершины треугольника в деформированном состоянии тоже образуют треугольник. При переходе от сту-. пеньки к ступеньке можно не менять подобласти, а просто пересчитывать новые координаты вершин. Для объемной задачи те же преимущества имеет элемент в форме тетраэдра. [c.218]

Задачами точного определения деформаций и напряжений занимается наука, называемая теорией упругости. В теории упругости приходится пользоваться строгими математическими методами. В практике же при расчете, частей машин и сооружений часто не требуется слишком большой точности точность должна быть только достаточной, но методы расчета должны быть настолько про отыми, чтобы их легко можно было применять. Поэтому прц расчете машин и сооружений обычно применяют методы сопротивления материалов, которые значительно более просты, чем методы теории упругости, и дают достаточно точные результаты. Однако, встречаются и задачи, решаемые только методами теории упругости, например, определение напряжений в шариках или роликах подшипника. Упрощение расчетных методов в сопротивлении материалов достигается благодаря введению некоторых допущений. [c.17]

В четвертой главе дается решение одного из принципиальных вопросов теории метода механических испытаний — вопроса о расчете напряжений и деформаций в шейке образца при одноосном растяжении, что открывает возможности использования таких испытаний для исследования больших деформаций. В дальнейшем глава носит прикладной характер, показывая, как найденные закономерности деформационного упрочнения могут применяться для объяснения получаемых при обработке металлов давлением результатов по механическим свойствам. [c.4]

Развитые математические методы расчета раскрытия берегов трещины позволяют в большей мере учесть многофакторную ситуацию влияния асимметрии цикла нагружения, при условии ввода более сложных поправочных функций [59, 60], чем были представлены выше. В предлагаемых соотношениях одновременно учитывается роль максимального напряжения цикла, флуктуации влияния асимметрии цикла при разных СРТ, а главное, рассматривается дифференцированный подход в кинетическом описании процесса усталостного разрушения путем введения коэффициента перенапряжения р, учитывающего стеснение пластической деформации вдоль фронта трещины. Его величина отражает изменение размера зоны пластической деформации, что может быть рассмотрено по аналогии с введенным в кинетические уравнения [c.307]

Если необходимо увеличить точность расчета, сохранив неизменным приращение времени, то при вычислении деформаций ползучести вместо напряжений в начале приращения времени можно использовать средние значения составляющих напряжения на этом Д/. Средние напряжения заранее неизвестны, однако могут быть получены в первом приближении путем осреднения начальных напряжений и только что полученных оценок конечных приращений. Это приближение можно улучшить при помощи итерационной процедуры, в соответствии с которой последняя оценка конечного напряженного состояния осредняется с начальным напряженным состоянием, что дает средние напряжения и новую улучшенную оценку конечного напряженного состояния [6]. При получении результатов, приведенных в данной главе, итерационные процедуры не использовались. Несмотря на это упрощение, процедура анализа оказалась вычислительно устойчивой и, несомненно, точной для больших интервалов времени. Проиллюстрируем применение метода приращений на простом примере одноосного напряженного состояния. [c.263]

Вариационные методы расчета, которые позволяют получать приближенные решения задач о.б изгибе пластин, рассмотрены в 8. Краткие сведения об изгибе пластин при больших прогибах приведены в 9. На основе полученных там результатов можно оценить пределы применимости линейной теории, базирующейся на гипотезе об отсутствии деформаций в срединной плоскости. [c.52]

Большое внимание при проектировании трактора уделяется оценке стабильности выходных параметров фрикционных узлов, обусловленной как принятой технологией изготовления и ее стабильностью, так и износами в условиях эксплуатации. В этом случае для определения деформации пружин и зазоров между дисками наряду с методом расчета по максимуму-минимуму широко используется теоретико-вероятностный метод расчета размерных цепей. Математическое ожидание деформации пружин и суммарного зазора и половина допуска на и.х величину рассчитываются по соответствующим формулам [21, 22]. Использование разработанных методик расчета позволяет еще при проектировании определять диапазон возможных изменений коэффициента запаса фрикционных муфт с учетом их конструктивных параметров, уровня технологии производства и условий эксплуатации. [c.30]

Как было указано выше, основной причиной, вызывающей отклонение размеров диафрагм от заданных, являются сварочные деформации, величина которых превосходит заданные допуски. В настоящее время определение величин коробления диафрагм в процессе сварки производится опытным путем, по результатам замеров головных образцов каждого типоразмера. Этот путь является несовершенным, так как требует выполнения большого объема опытных работ по сварке головных образцов и не позволяет выявить оптимальный технологический режим сварки конструкции. Поэтому необходимым является внедрение расчетного метода для определения сварочных деформаций [53]. Выполненные расчеты для ряда сварных диафрагм показали хорошее совпадение с опытными данными. Ниже приведены основные положения, принимаемые при использовании расчетного метода. [c.147]

При расчете авиационных конструкций на малоцикловую прочность должно быть учтено влияние большого количества нагрузок малой амплитуды с определением местных напряжений и деформаций в диапазоне до 10 —10 циклов. В этих условиях применение таких численных методов расчета напряженно-деформированного состояния, как МКЭ, МКР (см. гл. 8), существенно ограничено из-за большого количества зон концентрации и необходимого машинного времени и определенное преимущество имеют инженерные методы расчета коэффициентов концентрации напряжений и деформаций на контуре отверстий или вырезов в соответствии с гл. 2, 4, 7, 11. [c.107]

Вместе с тем установлено, что в реальных конструкциях в зоне примыкания патрубка пластические деформации возникают при весьма низких номинальных напряжениях, составляющих примерно 0,2от- Поэтому для определения фактических внутренних усилий в этой зоне необходимо проведение испытаний крупномасштабных моделей, выполненных из натурного материала и нагруженных в упругопластической области. Кроме того, как отмечалось выше (см. гл. 1, 2, 3), для уточненных расчетов малоцикловой прочности необходимо учитывать кинетику деформированного состояния расчетных сечений при повторном нагружении. Для неосесимметричных задач теории оболочек перераспределение упругопластических деформаций на каждом цикле нагружения может быть изучено в настоящее время преимущественно экспериментальным путем. Проведение таких экспериментальных исследований сопряжено с измерением полей упругопластических деформаций, характеризующихся значительным градиентом при этом возникает необходимость измерения и регистрации больших пластических деформаций в процессе циклов нагружения и малых упругих деформаций при разгрузке. Из известных методов измерения полей упругопластических деформаций на плоскости обычно используются методы оптически активных покрытий, муаровых полос и малобазные тензорезисторы. [c.139]

Чтобы обеспечить безопасность конструкций, ограничения деформации устанавливают по накопленной неупругой деформации, включающей как зависящую от времени, так и не зависящую от времени деформацию. Эти ограничения определяют как 1)1% средней деформации толщины стенок 2) 2 % поверхностной деформации при преобразовании распределения деформации в направлении толщины стенок на прямолинейное распределение деформации 3) 5 % любой локальной деформации. Эти ограничения относятся к основным материалам конструкции, для сварных соединений ограничения составляют 50 % указанных величин. Предельные величины деформации, определяемые методом расчета в неупругой области для высоких температур, по-види мому, больше принятых в качестве ограничений. [c.39]

Полученные таким образом величины подъемной силы хорошо согласуются с результатами измерений на колеблющихся профилях. Описанный метод позволяет повысить точность расчета характеристик винта. Без учета срыва теория сильно завышает подъемную силу винта при сильном его нагружении, а при расчете срыва по стационарным характеристикам подъемная сила сильно занижается. Учет нестационарности и пространственного характера обтекания дает хорошую сходимость результатов расчетов с экспериментальными данными, причем эффекты скольжения дают 40% поправки, а остальные 60% определяются учетом динамического срыва. В работе [Т.30] описывается дальнейшее развитие указанного метода расчета срыва на отступающей лопасти с учетом крутильных колебаний лопасти. Для расчета коэффициента момента также используется эффективный угол атаки, подобный адин, но выбрано другое значение параметра i. Установлено, что расчетные нагрузки в цепи управления по тангажу, как и остальные нагрузки, хорошо сходятся с полученными при летных испытаниях. Совпадают амплитуды нагрузок и качественно сходятся законы их изменения. Улучшилась также сходимость расчетных и экспериментальных характеристик винта в условиях сильного нагружения. Хотя учет влияния угла скольжения существенно сказывается на аэродинамических характеристиках винта, нагрузки в цепи управления в условиях срыва от угла скольжения не зависят. В рассмотренном случае возникновение динамического срыва на конце лопасти вело к одновременному срыву на внешней части лопасти протяженностью около 40% радиуса. В результате срыва возникали очень большие нагрузки на управление, которые к тому же усиливались последующими крутильными деформациями лопасти. Дальнейшее развитие описанного метода определения аэродинамических сил на лопасти дано в работе [G.97]. [c.815]

С момента выхода в свет первого издания этой книги применения теории пластинок и оболочек в практике значительно расширились, теория же пополнилась некоторыми новыми методами. С тем, чтобы оказать этим фактам должное внимание, мы постарались внести в книгу по возможности достаточное количество необходимых изменений и дополнений. Важнейшими дополнениями являются 1) параграф о прогибах пластинки, вызванных поперечными деформациями сдвига 2) параграф о концентрации напряжений вокруг круглого отверстия в изогнутой пластинке 3) глава об изгибе пластинки, покоящейся на упругом основании 4) глава об изгибе анизотропной пластинки и 5) глава, посвященная обзору специальных и приближенных методов, используемых при исследовании пластинок. Мы развили также главу о больших прогибах пластинки, добавив в нее несколько новых случаев для пластинок переменной толщины и ряд таблиц, облегчающих расчеты. [c.10]

HRR-сингулярность не учитывает эффекты больших пластических деформаций и пластическое притупление вершины трещины. Это приводит к неограниченности напряжений у вершины трещины при г 0. Расчет поля напряжений у вершины трещины методом конечных элементов в рамках теории больших деформаций и конечных [c.77]

Для ряда процессов калибровки, ковки, объемной штамповки и тонколистовой прокатки характерной является задача о пластическом сжатии тонкой полосы (отношение длины полосы Ь к ее толщине Я значительно больше единицы). Теоретической основой анализа таких процессов пластического формоизменения служат решения о сжатии тонких полос [1—5]. В работе [6 приведено решение задачи об упругопластическом сжатии в условиях плоской деформации тонкой пластически упрочняющейся полосы при наличии площадки текучести на диаграмме 04= = 0 (8(). В статье изложены методы расчета напряженно-дефор-мированного состояния, возникающего в тонкой полосе при наличии площадки текучести на диаграмме 0г=0г(е,), и построены эпюры распределения интенсивностей напряжений и деформаций в такой полосе. [c.14]

В связи с этим в последнее время все большее распространение получает метод расчета деталей по предельным состояниям, позволяющий в определенных случаях учитывать пластические деформации. При расчете строительных конструкций метод расчета по предельным состояниям принят как обязательный с 1955 г. [c.295]

Результаты расчета при упругих деформациях сравнивались с данными эксперимента, выполненного поляризационно-оптиче-ским методом. Из оптически активного материала ЭД-6 МТГФА изготавливалась плоская модель конструкции. Такое упрощение связано со значительными техническими трудностями реп ния объемных задач методом фотоупругости и с большими, трудно оцениваемыми погрешностями подобных экспериментов. [c.114]

В [9, 10] для построения истинных диаграмм деформирования при больших деформациях был предложен экспериментально-теоретический подход, основанный на совместном анализе результатов натурного эксперимента и численного моделирования процессов деформирования лабораторных образцов или элементов конструкций. В рамках этого метода для определения механических констант материала формируется целевая функция, описывающая различия натурных и численных экспериментов. Параметрами сравнения могут быть силы, перемещения, деформации и др. Далее строится итерационный процесс нахождения механических констант материала. В случае задачи о растяжении образцов за параметр сравнения можно взять осевую силу на торце в зависимости от перемещения. Численное решение задачи в первом приближении производится с использованием диаграммы деформирования, полученной в предположении равномерного деформирования образцов. В последующих приближениях осуществляется корректировка диаграммы деформирования в зависимости от относительной разницы значений осевых усилий в расчете и эксперименте. Таким образом, в [9] была построена диаграмма деформирования для стального (12X18 Н10Т) стержня круглого поперечного сечения до момента разрушения. [c.116]

Указанное выше первое приближение метода Христиановича при пренебрежении деформацией профиля содержало соответствующее правило пересчета распределения безразмерной скорости по профилю, получаемого при его обтекании потоком несжимаемой жидкости, на распределение этой скорости при обтекании профиля потоком сжимаемой жидкости ). Это правило сводило также задачу об определении критического числа при обтекании профиля газом к задаче об определении на нем минимального коэффициента давления при его обтекании несжимаемой жидкостью. Расчеты по учету сжимаемости воздуха в указанном выше упрощенном виде дали удовлетворительное совпадение с экспериментом и нашли в то время широкое применение при аэродинамическом проектировании профилей крыльев, предназначенных для полета с большими дозвуковыми скоростями. Подробные исследования влияния сжимаемости воздуха на аэродинамические характеристики профилей (на основе метода С. А. Христиановича) были выполнены В. С. Полядским (1943). [c.99]

В трудах советских ученых А. А. Ильюшина [34], [35], В. В. Соколовского [78] и зарубежных исследователей получили решение многие актуальные и интересные задачи, однако наряду с более или менее строгими решениями в теории пластичности находят приложение и прикладные инженерные методы, успешно разрабатываемые А. А. Гвоздевым [26], А. Р. Ржаницыным [74], А. А. Чирасом [85] и др. Большой вклад в развитие приближенных решений внесен Н. И. Безуховым. Одна из первых его работ [9] по расчету конструкций из материалов, не следующих закону Гука, по глубине обобщений и по достигнутым результатам стала классическим исследованием, наложившим существенный отпечаток на развитие прикладных методов теории пластичности. Большой интерес представляет также и работа [10], в которой был предложен эффективный прием определения деформаций стержней при упруго-пластическом изгибе. [c.172]

Численное решение задачи об определении НДС гофрированной оболочки в упругопластической стадии нагружения при нормальных и повышенных температурах с учетом температурно-временньк эффектов при вьвдержке является сложной и достаточно громоздкой процедурой, реализуемой на ЭВМ с привлечением большого банка исходных данных. На практике применяют инженерные методы расчета, основанные на использовании упрощающих схем решения и обеспечивающие удовлетворительную точность оценки рассчитываемых параметров и достаточную обоснованность инженерных решений. Один из них основан на использовании единой зависимости относительного перемещения полугофра X = Х/Л от относительной максимальной упругопластической деформации е = е/е , возникающей в наиболее нагруженной точке полугофра (рис. 3.21, б) [c.158]

При больших нагрузках в зонах концентрации напряжений появляются пластические деформации. На рис. 7.8 показано изменение напряжений Оу в МПа и интенсивности деформаций gi в наиболее нагруженном сечении пластинки 30X30 мм с отверстием, а также изменение нормальных напряжений ае в МПа и интенсивность деформаций вгв на контуре отверстия (материал пластины — сталь 45, От = 650 МПа). Расчет произведен вариационно-разност-ным методом. Штриховыми линиями показано решение упругой задачи, сплошными — расчет по деформационной теории пластичности. [c.134]

Развитие теории прессования имеет большое значение в повышении уровня этого пресса и, кроме того, схема прессования в некоторых случаях подобна схеме прессования при штамповке в закрытых штампах. В работах В. В, Соколовского, Р. И. Хилла, Л. А. Шофмана процесс прессования рассматривался с использованием метода характеристик Губкин С. И., Перлин И. Л., Сторожев М. В. и другие ученые также подвергали теоретическому анализу различные случаи прессования. Для прямого и обратного прессования осесимметричных изделий в условиях плоской деформации, бокового прессования, прессования через многоканальные матрицы и других случаев найдены зависимости для определения удельных давлений течения, усилий, контактных напряжений и выбора оптимальных условий деформирования. Разработаны также методы расчета параметров оборудования и инструмента. Внедрение в промышленность новых видов прессования, в частности прессования профилей переменного сечения, а также прессования высокопрочных материалов, ставит перед теорией новые задачи. [c.233]

Указанные случаи соответствуют большим величинам дроби 2Я/бс- Поэтому можно сказать, что описанный выше метод расчета применим, пока дробь 2Я/б<. не превышает определенной величины. Более точные исследования показывают, что ошибка не превышает 10%, если 2Я/бс 100. Так как эта дробь может быть представлена в виде отношения TJU (см. выше), то можно сказать, что изложенный метод применим, пот энергия удара превыишет не более чем в 100 раз потенциальную энергию деформации, соответствующую статической нагрузке конструкции весом ударяющего груза. Учет массы ударяемого тела при ударе (см. 178) позволяет несколько расширить пределы применимости этого метода в тех случаях, когда масса ударяемого тела велика, [c.517]

Для большинства машин и конструкций в связи с повторяемостью нагружения с относительно большими неупругими деформациями (около 0,5... 1%) при ограниченном числе циклов (до 10 ) развиваются длительное статическое и усталостное повреждения. Поэтому задача прогнозирования прочности и ресурса элементов таких машин и конструкций предопределяет необходимость исследования процессов малоциклового деформирования с анализом накопления как длительных статических, так и малоцикловых усталостных повреждений в их взаимодействии. Традиционные методы расчета статической и длительной статической прочности, основанные на оценке номинальных напряжений, оказываются недостаточ- [c.6]

При диагностировании на стадии проектирования станочных систем большое внимание уделяется точностной надежности, которая во многих случаях ограничивает ресурс машины. При этом исследуются не только динамические нагрузки, но и тепловые деформации, а также процессы резания и стружкообразования [3]. Для этого применяются системы не только функционального, но и тестового диагностирования [2], в том числе по виброакустическйм показателям. При создании технологического оборудования с небольшим удельным весом времени выполнения технологических операций точечной сварки, штамповки, упаковки и др. - большое внимание уделяется отработке. механизмов холостых ходов, которые определяют надежность оборудования [7]. Здесь наиболее широко используются методы расчета механизмов, разработанные в механике машин, и одновременно регистрируются при стендовых испытаниях большое число кинематических, динамических и точностных параметров. [c.196]

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]

В большинстве работ, посвященных теории больших прогибов, рассматриваются оболочки и пластинки постоянной толщины при упругих деформациях. В этих работах использованы вариационные методы (метод Бубнова—Галеркина, метод Ритца и др.) [76, 80, 1б4]. Для решения при нагрузках различного вида и граничных условиях необходим большой объем вычислений. Разложение функции прогиба в ряд и удержание ограниченного числа членов приводит к потере точности. Для расчета пологой оболочки переменной толщины при произвольной осесимметричной нагрузке следует применять численные методы. В настоящем параграфе алгоритм расчета строится на методе интегральных уравнений. Параметры упругости полагаются переменными, что позволяет в дальнейшем использовать это решение для рассмотрения упругопластического состояния материала диска. [c.40]

Расчет несущей способности. Уверенность инженеров в существовании пластических свойств у используемых ими материалов которые спасают их от последствий незрелости создаваемых ими конструкций и применяемых методов расчета, в действительности представляет собой применение принципа расчета по предельным состояниям, хотя и редко признается таковым. Этот принцип, применимый только к статически нагруженным конструкциям, изготовленным из пластичных материалов, устанавливает предельную несущую способность по нагрузке конструкций как минимальную нагрузку, которой может сопротивляться в некотором поперечном сечении весь объем материала, когда напряжения в нем достигают предела текучести, вместо нагрузки, при которой максимальное напряжение достигает некоторой определенной величины. Ниже этой нагрузки часть материала, сопротивляющёгося нагружению , должна быть упругой, и поэтому деформироваться он может только при малых упругих дафорцациях отсюда следует, что общие перемещения в конструкции должны иметь величину порядка упругих перемещений. С другой стороны, при более высоком уровне нагружения перемещения могут расти без ограничения, пока не наступит разрущение. Несмотря на разумность такого теоретического допущения, очевидно, что действительные величины перемещений будут зависеть от геометрии конструкции. Представляют Ли они существенное ограничение для работоспособности конструкции или нет, зависит от предназначения конструкции для большей части конструкций — имеют значения, но для деталей мащин — зачастую нет. По поводу методов определения несущей способности следовало бы сделать некоторые замечания относительно возможности для пластических деформаций оставаться локальными, прежде чем будет достигнут предел несущей способности и как результат — образование щейки и разрушение ёще до того, как будет достигнут теоретический предел несущей способности. [c.44]

Отличием данного курса, от большого количества уже суш ествуюш их учебников по механике материалов, является, прежде всего, добавление нескольких тем и глав обычно не традиционных для данного предмета. Это разделы по расчету оболочек и толстостенных цилиндров, а также применение метода граничных интегральных уравнений к расчету стержней и балок (глава 25). Кроме этого достаточно подробно рассмотрены разделы, связанные с простыми деформациями, статически неопределимыми системами (в том числе неразрезные балки), устойчивостью, колебаниями и расчетом при повторнопеременных напряжениях. [c.11]

В данной главе описаны различные методы расчетов распределения напряжений вокруг острых концентраторов напряжений или трещин. Все аналитические решения включают использование в той или иной форме комплексных переменных. Функции напряжений Вестергаарда обычно позволяют получить основные параметры полей напряжений у вершины трещины, но в более сложных случаях, относящихся к реальным образцам, необходимо использовать функцию напряжений в виде полинома или конформные отображения. Для моделирования трещин могут быть использованы и ряды дислокаций. Метод конечных элементов применяется все шире, вытесняя постепенно метод уравнений в конечных разностях, тем самым широко привлекая вычислительную технику для решения большого числа совместных линейных уравнений, представленных матрицей жесткости. Для моделирования упруго-пластической деформации по типу I при плоском [c.88]

HRR-сингулярность не учитывает эффекты больших пластических деформаций и пластическое притупление вершины треш,ины, следствием этого является неограниченность напряжений у вершины треш,ины при г 0. Расчет поля напряжений у вершины треш,ины методом конечных элементов в рамках теории больших деформаций и конечных геометрических изменений формы вершины треш,ины в результате пластического притупления выявляет пик напряжений при x tq/J 1 (рис. 2.44). Это расстояние соответствует удвоенному [c.140]

При исследовании деформаций больших фланцев сосудов высокого давления в качестве основных расчетных элементов при составлении расчетной схемы фланца используют оболочку, жесткое кольцо балку. При нагружении таких сосудов типичной является ситуация, когда на узкие грани фланцев, сжимающие прокладку, действует со стороны прокладки момент сил реакции, довольно большой по сравнению с моментом от со-единительньцс шпилек, и поэтому требуется точно знать распр еделение сил реакции по радиусу. Расчетная схема, использующая оболочечйый элемент, позволяет приближенно учесть этот факт. Но есть еще однО обстоятельство, которое не учитывается при использовании указанного набора базисных элементов ), — это пластическая деформация прокладки. Из-за нее расчеты, основанные на линейно-упругой модели материала, могут стать неэффективными с другой стороны, применение базисного элемента в виде жесткого кольца может внести неточность в описание общего упругого поведения колец фланцев. Настоящая глава посвящена выяснению этих вопросов. С этой целью в ней проанализировано поведение узких фланцев двух разновидностей, типичных для фланцев реакторов с водой под давлением (ВВЭР), при помощи метода конечных элементов (упругих и упругопластических). Результаты расчетов сравниваются с вычислениями по расчетной схеме, использующей упомянутые выше базисные элементы, и с экспериментальными результатами. Экспериментальные данные о локальных деформациях прокладки получены с помощью специального оптического устройства, луч которого пропускался через канал для определе ния утечки во фланце силового корпуса ВВЭР. Для определения поворотов фланцев применялись тензодатчики, расположенные на силовых корпусах ВВЭР кроме того, датчики были наклеены и на шпильках. [c.9]

Неподвижные соединения предназначены для исключения взаимного перемещения деталей или для передачи крутящего момента. Работу соединения обеспечивает сила трения между сопрягаемыми поверхностями, которая регулируется натягом, определяемым в свою очередь изменением взаимного расположения конических поверхностей деталей вдоль оси соединения. Натяг обеспечивается затяжкой или запрессовкой наружного конуса во внутренний, а также за счет сборки элементов пары различной температурной деформацией (при нагретом внутреннем конусе и (или) охлажденном наружном). При больших нщ рузках и относительно малом натяге, при вибрациях в неподвижном коническом соединении предусматривается одна или две щпонки. В качестве примеров таких соединений можно назвать соединения конусов валов электрических машин и станков, соединения вачопроводов судов, соединения фланцевых муфт с полыми и сплошными валами, конические фрикционные муфты, конические штифты и головки, уплотнительные пробки. Расчет натягов, а также числа шпонок (или решение о необходимости дополнительного крепления) в коническом соединении осуществляется методами сопротивления материалов аналогично расчету натягов прессовых посадок дня цилиндрических соединений. [c.127]

Даже беглого взгляда на оглавление достаточно, чтобы увидеть, какие темы освещаются в этой книге. Сюда входят и методы расчета элементов конструкций при продольном нагружении, кручении и изгибе, и основные понятия механики материалов (энергия преобразование напряжений и деформаций, неупругое деформирование и т. д.). К частным вопросам, интересующим инженеров, относятся влияние изменения температуры, поведение непризматических балок, большие прогибы балок, изгиб несимметричных балок, определение центра сдвига и многое другое. Наконец, последняя глава представляет собой введение в теорию расчета конструкций и энергетические методы, включая метод единичной нагрузки, теоремы взаимности, методы податливостей и жесткостей, теоремы об энергии деформации й потенциальной энергии, метод Рэлея — Ритца, теоремы о дополнительной энергии. Она может служить основой для дальнейшего изучения современной теории расчета конструкций. [c.9]

Если учитывать упругие эффекты, то теория крыла становится сложнее, чем она представляется из главы П. Для жесткого крыла эффективный угол атаки относительного воздушного потока при любом иоиеречном сечении, который определяет подъемную силу и сопротивление сечения, получен как результат объединения скорости полета и индуктивного скоса потока. Для упругого крыла величина и направление относительного воздушного потока зависят также от упругой деформации, на которую в свою очередь влияет то же распределепие подъемной силы. Это мы пытаемся рассчитать. Сирс предложил приближенный метод расчета такого взаимного действия [8]. Аэроупругие эффекты важны для всех высокоскоростных самолетов. Если относительное удлинение большое, то кручение крыла значительно. Для са- [c.162]

При больших нагрузках в зонах концентрации напряжений появляются пластические деформации. На рис. 14 показано распределение напряжений Оу и интенсивности деформаций в наиболее нагруженном сечении растягиваемой пластинки с отверстием в условиях плоского напряженного состояния, а таюке изменение нормальных напряжений (Т0 и интенсивности деформаций в э на контуре отверстия (материал пластийки — сталь 45, 65 кгс/мм ). Расчет напряжений и деформаций произведен вариационно-разностным методом. Из рисунка видно, что при наличии упруго-пластических деформаций (зоны пластичности заштрихованы) максимум напряжений сдвигается от контура отверстия вглубь. Последнее связано с возникновением в глубине зон плоского напряженного состояния с одинаковыми знаками главных напряжений. что затрудняет пластическое течение и делает соответствуюш,ие кольцевые слои более жесткими. [c.556]

Лагранжевы методы позволяют естественным образом включить в расчет упруго-пластические деформации среды [34], химическую кинетику в реагирующих потоках [35] и другие реологические соотношения. Этот подход сочетает простоту с высокой эффективностью при решении одномерных задач. В неодномерном слз ае лагранже-вые сетки могут очень сильно искажаться. В результате расчеты дают большую погрешность и в конце концов становятся неустойчивыми. Обычно, эта проблема решается перестроением сетки в процессе расчета с формированием новой, более регулярной сетки, на которую интерполируются физические величины. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...