Тонкостенные сварные балки

Расчетную модель машиностроительной конструкции можно представить совокупностью взаимосвязанных простейших элементов, таких, как масса, жесткость, стержень, пластина или оболочка. Колебания этих элементов описываются достаточно простыми математическими зависимостями. Линейные размеры подсистемы, представляемой простейшим элементом, зависят от расчетной частоты, и с ее увеличением для удовлетворительной точности решения систему приходится разделять на все большее число элементов. Так, например, тонкостенная сварная балка в области низких частот может рассматриваться как сосредоточенная масса, в области средних частот — как стержень, а на высоких частотах — как набор пластин. Частотный диапазон применения стержневой модели значительно расширяется, если учесть сдвиг и инерцию поворота сечений при изгибе и кручении. Эти поправки особенно существенны для балок с малым отношением длины к высоте, набором которых можно представить балку переменного поперечного сечения. [c.59]

Тонкостенные сварные балки с отношением длины к высоте от трех до десяти являются типичными элементами конструкций фундаментов, рам и корпусов механизмов. При расчете колебаний таких балок необходимо учитывать сдвиг и инерцию поворота поперечных сечений. [c.60]

ТОНКОСТЕННЫЕ СВАРНЫЕ БАЛКИ [c.264]

Повышение демпфирующей способности тонкостенных сварных конструкций достигается за счет нанесения на полки и ребра жесткости различных антивибрационных покрытий и заполнения полостей между ребрами вибропоглощающими материалами. В обзоре и анализе работ по исследованию поглощающих свойств пластин и стержней [301 справедливо отмечается, что эффект от нанесения покрытий на балки значительно меньший, чем от покрытия пластин. Корпуса механизмов и рамы часто крепятся к фундаменту с помощью амортизаторов, имеющих высокую вибропоглощающую способность, в результате чего доля рассеиваемой в покрытии энергии уменьшается. [c.75]

Задача расчета тонкостенных стержней на действие продольных сил имеет большое значение. С вопросом учета влияния продольных сил приходится встречаться при расчете сжато-изогнутых стержней, при расчете элементов конструктивного оформления стержня по длине (т. е. при расчете диафрагм, планок и других типов решеток), при учете влияния эксцентричного прикрепления стержня на опорах, при расчете внутренних напряжений в сварных балках от продольных швов и т. п. [c.144]

Влияние амортизаторов на колебания конструкции исследовались на сварной тонкостенной балке двутаврового сечения длиной 240 см, высотой 41 см и общей массой порядка 600 кг. Измерялись уровни и формы резонансных колебаний свободной балки и закрепленной на двух, трех и пяти амортизаторах арочного типа. Входная жесткость амортизатора на частотах, меньших 100 Гц, составляет 2-10 кгс/см, поэтому низшие резонансные частоты колебаний балки как твердого тела на жесткостях амортизаторов не превышали 30 Гц. [c.91]

Экспериментальная проверка эффективности различных средств демпфирования проводилась на тонкостенных сварных балках длиной 1—2,5 м и высотой 0,4—0,7 м. Исследовались свободно подвешенные балки и закрепленные на амортизаторах. В процессе измерений балка возбуждалась электродинамическим вибратором, развивающим силу до 2 кг/с, которая контролировалась специальным пьезодатчиком. Ускорения точек балки измерялись пьезоакселерометрами. При измерениях на постоянных частотах силы возбуждения питание вибратора осуществлялось от генератора с цифровым частотомером, обеспечивающим поддержание заданной частоты с точностью до 0,01 Гц в диапазоне 20— 2000 Гц, что особенно существенно при измерениях на структурах с малыми коэффициентами поглощения. [c.75]

Тонкостенные сварные балки с отношением длины к высоте 2—4 широко применяются в машиностроении. В частности, такие соотношения имеют стенки корпусов судовых редукторов и турбин. Как было показано в работе М. Д. Генкина и Г. В. Тарханова собственные частоты и формы колебания высоких балок, определенные с учетом инерции поворота сечений и сдвига, достаточно хорошо согласуются с экспериментом для частот [c.30]

Расчеты, проведенные для свободной тонкостенной сварной балки двутаврового поперечного сечения с отношением длины к высоте 2, 1, показали, что в диапазоне до 1500 гц имеются три собственные частоты. Форма колебания на первой собственной частоте, удовлетворяющей условию (1), двухузловая и на концах несколько отличается от соответствующей формы колебаний низкой балки. Вторая и третья собственные частоты соответствуют условию (4). Форма колебания на третьей собственной частоте трехузловая и близка ко второй форме колебаний низкой балки. Введение в расчет дополнительного массового члена Jт и сдвиговой жесткости ЕЕ1к привело к появлению дополнительной собственной частоты, величина которой примерно равна У ЕЕ Ыт таблицу). Если на первой и третьей собственных [c.30]

Характер разрушения тонкостенной Ьварной балки с ребрами жесткости отличается от рассмотренного в разделе 10.3 характера разрушения балок с более толстой стенкой. Тонкостенная балка разрушается по стенке вдоль кромки сварного шва крепления ребра жесткости к стенке или стенки к поясу, тогда как в балках с большей толщиной стенки усталостная трещина [c.264]

Сварные конструкции классифицируют по методу получения исходных заготовок (листовые, листосварные, кованосварные, штампосварные), по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т. д.), по толщине свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные) или по применяемым материалам (стальные, алюминиевые, титановые и др.). В зависимости от характерных особенностей работы выделяют следующие типы сварных элементов и конструкций балки, колонны, оболочковые конструкции, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов. [c.152]

Конструктивное разнообразие сварных конструкций затрудняет их классификацию по единому признаку. Их можно классифицировать по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.), в зависимости от толщины свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные), по материалам (стальные, алюминиевые, титановые и т.д.), по способу получения заготовок (листовые, сортопрофильные, сварно-литые, сварно-кованые и сварно-штампованные). Для создания типовых технологических процессов целесообразна классификация по конструктивной форме сварных изделий и по особенностям эксплуатационных нагрузок. По этим признакам выделяют решетчатые сварные конструкции, балки, оболочки, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов. [c.363]

Модели цилиндрических оболочек из белой жести, подкрепленные кольцевым набором, применяются для испытаний на устойчивость при внешнем давлении. Известны эксперименты, проводившиеся с целью выявления влияния на устойчивость расположения шпангоутов относительно срединной поверхности, жесткости шпангоутов на кручение, осевых сил и других факторов. В этих экспериментах обшивка оболочек (рис. 11.4) имела толщину h = 0,34 мм. Средние значения предела текучести и временного сопротивления материала составляли — 200 МПа, Og = = 280 МПа. Диаметр цилиндра варьировался в пределах 100— 140 мм, длина в интервале 180—300 мм. Для подкрепления оболочек применялись уголковые профили 4x3x0,34, 6x3x0,34 и шпангоуты таврового сечения из двух уголков 4x3x0,34, соединенных стенками. Описание технологии изготовления моделей оболочек из жести и результаты испытаний на внешнее давление приведены в работе [3]. В этой же работе содержатся примеры использования тонкостенных металлических сварных моделей для исследования устойчивости и несущей способности таких судовых конструкций, как палубные перекрытия, гофрированные переборки, двутавровые и коробчатые балки, подкрепленные панели. [c.258]

Эффективный коэффициент концентрации напряжений ка зависит от многих факторов. Большое значение имеет форма поперечного сечения составлена ли балка из штампованных листов, прокатных профилей или из четырех сваренных между собой листов. В зависимости от этого кс может колебаться от 2 до 4 и выше. Важно, как осуществляется связь поперечных балок с боковинами. Коэффициент ка будет меняться в зависимости от соотношения жесткостей элементов, образующих узел, от конструктивного его оформления. Желательно, чтобы узел и примыкающие элементы не требовали усиливающих деталей. Нецелесообразно сочетать сравнительно толстостенные литые балки и тонкостенные штампованные боковины. Коэффициент к а существенно зависит от качества сварных швов. Влияние непроварен-ного шва эквивалентно резкому изменению сечения. Проф. В. Б. Медель полагает, что при изготовлении боковин и поперечных балок из штампованных профилей и хорошо продуманного их соединения можно принять ка= 3. [c.113]

Так, при изготовлении сварной тонкостенной балки (рис. У1П. 1, в) одновременно с общими деформациями существуют местные деформации в виде потери устойчивости стенки, которые образуют ряд бухтин со стрелками прогиба fl и /2, и угловые деформации, приводящие к поперечному изгибу поясов, отмеченному углами р, с одновременным их поворотом относительно стенки, [c.383]

Кузов тепловоза ТЭ109 (фиг. 192) представляет цельносварную тонкостенную несущую конструкцию. Основными несущими элементами нижнего пояса (рамы) являются продольные сварные боковые балки коробчатого сечения, изготовленные из листа толщиной 6 мм, соединенные между собой стяжны- [c.145]

Сварные двутавровые симметричные профили обще-. го назнаЧечия. В каждом из приведенных ниже сортаментов помещены балки разных высот й разных отно-, шений плрщадей стенки к общей площади балки ( == =0,4+ 0,6), но примерно одинаковых и — отношений высоты стенки балки к ее толщине. Значения и меняются от п=185 -f- 175 для сортамента № 1 (тонкостенные прог, фри) до и= 105-5-95 для сортамента № 6 (толстостен- ные профили). ,, [c.37]

Степень затухания бимомента по длине неразрезной тонкостенной балки очень мало зависит от числа пролетов. Разница в величинах бймоментов для сварных и клепаных балок металлических конструкций (к1=2- -5) не превышает 2—3%, а для прокатных балок ( /=5-5-15) не превышает 1%. [c.408]

При расчете же неразрезных тонкостенных балок на кручение при практических значениях Ы (в сварных и клепаных балках металлоконструкций а в прокатных 15) число расчетных пролетов можно еще уменьщить, а именно [c.411]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...