Нестационарный режим нагружения —

При нагрузке, переменной по направлению и величине (нестационарный режим нагружения), расчет усложняется. Приближенно такие подшипники рассчитывают, исходя из средней величины нагрузки и средней частоты вращения вектора нагрузки за цикл нагружения. [c.360]

Рис. 4.S. Нестационарный режим нагружения к формуле (4.16)

При решении вопроса о влиянии различных факторов на диапазон изменения шага усталостных бороздок необходимо показать, от какого параметра в большей степени они зависят максимального коэффициента интенсивности напряжений или размаха коэффициента интенсивности напряжений в переменном цикле. В случае нестационарного режима нагружения за счет изменения асимметрии цикла i >0 происходит существенное изменение диапазона возможных величин AKi)i, а следовательно, и величин б . Нестационарный режим нагружения основное влияние оказывает на предельную величину шага усталостных бороздок 6 характеризующей переход в развитии трещины от стабильного к нестабильному разрушению. Граница перехода от разрушения по механизму сдвига тип II) к отрыву характеризуется аналогичной зависимостью изменения величины Л/Г], что соответствует случаю стационарного режима на-гружения (рис. 118). [c.275]

Эквивалентное напряжение. Понятие эквивалентного напряжения позволяет привести нестационарный режим нагружения к эквивалентному стационарному. [c.616]

Не стационарность внешнего нагружения может проявляться по-разному изменение температуры и нагрузки одновременно (рис. 1.16, д) изменение нагрузки, т. е. размаха напряжений (рис. 1.16, г) или деформаций (рис. 1.16, б). Характерный нестационарный режим — комбинация блоков термоциклической нагрузки различной длительности (рис. 1.16, б). [c.24]

Таким образом, при малоцикловом температурном нагружении корпуса типа I в наиболее нагруженной зоне наблюдается нестационарный режим изменения напряжений и деформаций. Вследствие циклического упрочнения конструкционного материала не происходит накопления односторонних де рмаций и после 10 - 20 циклов нагружения процессы изменения напряжений и деформаций затухают. [c.228]

Расчет деформаций согласно (2.53) при любом нестационарном режиме нагружения и известных постоянных и функциональных параметрах уравнения сводится, по существу, к квадратурам. Расчет режима нагружения, отвечающего заданному пути деформирования (сюда относится, в частности, режим релаксации напряжений при постоянных деформациях), производится в общем случае на основании простого алгоритма шаговым способом. [c.62]

В этом случае большое значение приобретает разработка методов прогнозирования прочности и долговечности металлов с учетом -влияния таких конструктивных и эксплуатационных факторов, как концентрация напряжений, сложное напряженное состояние, режим нагружения, нестационарность нагружения, наличие усталостных трещин и т. п., на основе более простых испытаний. Ниже будут рассмотрены некоторые методы такого прогнозирования для области многоцикловой усталости, в той или иной степени основанные на учете неупругости металлов. [c.276]

Статистические модели разрушения при нестационарном режи ме нагружения. Во многих практических задачах случайными являются параметры нагружения (напряжения, температуры) и параметры прочности (пределы прочности и выносливости). Рассмотрим сначала более простой случай, когда только параметры прочности рассматриваются как случайные величины. [c.203]

Режим нестационарного нагружения характеризуют следующие параметры [c.307]

Анализ режимов термомеханического нагружения. Эксплуатационный режим высоконагруженных элементов конструкций в течение характерного периода весьма сложен спектр нагрузок включает статическую, повторно-статическую (низкая частота) и переменную (высокая частота) составляющие. Типичный режим работы одного из элементов высоконагруженной конструкции (рис. 1.14) характеризуется существенной нестационарностью температуры и напряжений, а также наличием и чередованием нестационарных и стационарных нагрузок. [c.18]

С точки зрения установления закономерностей формирования предельного состояния в условиях действия циклической механической нагрузки с кратковременными перегрузками важным является случайный режим нестационарного нагружения либо по нагрузке, либо по деформациям (см. рис. 1.16, <) и е), определяющий различные условия циклического деформирования (мягкого и жесткого режимов). [c.25]

Для разработки методов расчета и прогнозирования прочности конструктивных элементов в условиях нестационарных тепловых и механических нагрузок большое значение имеет исследование их реальной нагруженности и повреждаемости при эксплуатации. Выработка ресурса изделий определяется, как правило, рабочими процессами. Существенным фактором, определяющим формирование необратимых изменений в материале детали, является температура (режим ее изменения). [c.6]

Температура кромки лопатки (см. рис. 1.10) меняется многократно за один характерный период работы (полетный цикл) двигателя [28, 51]. Режим силового нагружения кромки лопатки (суммарные напряжения) соответствует характеру изменения мощности и температурного цикла. При этом степень нестационарности существенно выше для двигателя маневренного самолета (рис. [c.19]

Важным случаем нестационарности является режим термоусталостного нагружения, сочетающий термоциклы различной длитель- [c.194]

В работе [95 ] использован искусственный прием, позволяющий не конкретизировать выражение/(s) для формы спектра, а задать его в виде гистограммы со ступенями Sai, учет вариации нагрузочного режима производится с помощью коэффициента Wsg, характеризующего случайные отклонения уровней нестационарной нагружен-ности. Приняв, что основное влияние на рассеивание ресурсов оказывают s i и нагрузочный режим, с использованием линеаризации нашли [c.71]

Использование характеристик случайных процессов для обработки экспериментальных данных о нагруженности деталей. Обобщенный нагрузочный режим элементов шасси представляет собой совокупность отдельных элементарных случайных стационарных и нестационарных процессов, характеризующих как установившееся, так и неустановившееся движение автомобиля. Для большинства деталей трансмиссии и ходовой части при установившемся движении, которое составляет основную часть пробега автомобиля, нагрузочные режимы являются нормальными стационарными случайными процессами. Нестационарные случайные процессы можно привести к стационарным путем применения к ним операций исключения трендов среднего значения, дисперсии и частоты. Эти операции основаны, главны м образом, на использовании метода наименьших квадратов, фильтрации, сглаживании, дифференцировании. [c.187]

В работе [15] изложен алгоритм численного исследования нестационарных режимов. В алгоритме используется метод Ньютона для получения стационарного решения, которое служит начальным условием для решения нестационарной задачи методом нижней релаксации. Показано, что в режимах, при которых скорость увлечения смазки снижалась до нуля, в зазоре появляется масляный карман . Это явление характеризуется возникновением пика давления и сужения пленки не только в выходной зоне, но и во входной. Решение задачи о смазке тяжело нагруженного линейного контакта, в начальный момент времени выводимого при постоянной внешней нагрузке из состояния покоя в режим качения с постоянной скоростью, получено в [74] многосеточным методом. Из численных результатов следует, что время достижения стационарного состояния существенно зависит от скорости качения чем выше скорость, тем быстрее система переходит в стационарное состояние. Показано, что рост внешней нагрузки увеличивает время переходного процесса. [c.509]

В общем случае режим нестационарного нагружения характеризуется следующими параметрами [c.299]

Исследования проводились в модельных условиях — при замене натурного компонента топлива водой и генераторного газа вo духом [3]. Применялись различные способы изменения нагрузок на ротор насоса. Удобным средством для имитации нестационарных радиальных и осевых нагрузок явилось искусственное введение насоса в кавитационный режим и создание гидроударов путем резкого дросселирования напорной магистрали насоса. Это позволило в широких пределах изменять гидродинамические силы, действующие на ротор. Изменение радиальных нагрузок достигалось при глубоком дросселировании насоса. Для осуществления осевых нагружений ротора использовалось специальное пневматическое устройство, позволяющее создавать нужные дополнительные осевые силы. [c.316]

Рассчитывают число усталостных бороздок. В случае существенного разброса измеряемого шага усталостных бороздок, отражающега нестационарный режим нагружения, рекомендуется зависимость шаг усталостных бороздок— длина трещины разбивать на линейные участки и на каждом из них определять число бороздок по формуле (счи тать зависимость линейной на рассматриваемом участке при коэффициенте корреляции не менее 0,7) [c.314]

Результаты расчета предельных "повреждений при блочном нестационарном малоцикловом нагружении представлены на рис. 4.15. Общая закономерность для этих условий испытаний [29, 80, 85, 109] состоит в том, что при достаточном (более пяти noBTOpj -ний) перемешивании блоков амплитуд деформаций (жесткий режим) и сравнительно небольшом их различии по величине оправдывается правило линейного суммирования повреждений, выражаемое в относительных долговечностях. По данным этих исследований среднее значение суммы относительных долговечностей составляет 0,97 (при предельных 0,63 и 1,28). При этом разброс данных не выше соответствующего рассеяния при стационарном нагружении в режиме А (5, рис. 4.15). [c.192]

На рис. 1.46 схематически показана кинетика разогрева термопластичных полимеров и соответствующие усталостные кривые [72]. При циклическом нагружении возможны три режима разогрева — стационарный (кривая 1) и два нестационарных (кривые 2 и 3). Режим 1 соответствует высокой усталостной выносливости материала и редко встречается в случае термопластичных полимеров. Большинство термопластичных полимеров после достижения некоторого критического разогрева продолжают нагреваться с самоускорением до потери жесткости или прочности (режим 2). Нестационарный режим 3 соответствует малоцикловому нагружению с напряжением, близким к разрушающему в статических условиях. [c.54]

Испытание проводили на машинах АИМА-5-2 использовали цилиндрические образцы из сплава ХН55МВЦ диаметром 7 мм и длиной рабочей части 70 мм [185]. Удлинение и соответственно деформацию образца измеряли с помощью индикаторов часового типа И410МН с ценой деления 0,01 мм. Экспериментально определяли кривые ползучести при 7 = 900°С в случае стационарного а = 14 и 20 МПа (рис. 1.5, режим 1) и нестационарного— циклического—(рис. 1.5, режим 2) нагружения по следующему режиму нагружение о = 20 МПа в течение 25 ч, разгрузка до а = 0, отдых 50 ч (а = 0). Эксперименты показали, что в процессе отдыха наблюдается обратная ползучесть при нагружении (а = 20 МПа) кривые ползучести практически идентичны, т. е. не зависят от номера цикла и повторяют начало первой стадии (рис. 1.5, кривая 2). Автомодельность кривых ползучести при периодическом нагружении, по всей видимо- [c.33]

Для примера на рис. 1 приведены режим изменения мощности судовой газотурбинной установки [49] и программа ускоренных испытаний транспортного авиационного двигателя [53]. Можно видеть, что судовой газотурбинный двигатель имеет сравнительно частую смену нагрузки и длительные стационарные периоды при относительно высоких уровнях нагрузки. В режиме работы транспортного авиационного газотурбинного двигателя, о характере которого дает вполне определенное представление двухчасовая программа ускоренных эквивалентных испытаний (рис. 1,6), нестационарные этапы также часто чередуются со стационарными, причем уровень нагруженности на вторых режимах достигает существенно больщих величин, чем в судовой установке, а общая продолжительность их также весьма значительна. [c.5]

Рассмотрим теперь режим нестационарного нагружения (рис. 5.17). В таком напряженном состоянии работает, например, трубка, находящаяся под действием внутреннего давления и переменного изгибающего момента, который накладывается на постоянную растягивающую силу, вызванную давлением на заглушки. Исходные данные для расчета диаграмм деформирования помещены в табл. 5.8. Примем те же параметры матвриала, которые использовались в предыдущих примерах. Сначала выполним расчет аналогично предыдущему случаю пропорционального нагружения, производя мысленную разгрузку только на максимумах интенсивности напряжений. [c.187]

На стадии пуска наиболее сложными и одновременно наиболее точными являются натурные исследования усилий, деформаций, напряжений и температур на атомных реакторах при их предпусковых испытаниях — с воспроизведением режимов гидроиспытаний, пусков, стационарных режимов, срабатывания систем защиты, расхолаживания и разуплотнения [6, 7]. В качестве примера на рис. 2.7 приведены данные об изменении напряжений и температур в верхней части реактора ВВЭР [7]. Изменение напряжений вызвано изменением температур при энергопуске, когда давление в корпусе составляло 100 кГ/см (10 МПа), разогрев осуществлялся со скоростью 27°/ч, охлаждение — 40°/ ч. При разогреве напряжения на наружной поверхности увеличиваются, достигая к концу разогрева максима.льных значений (в разные моменты времени для разных элементов). При выходе на стационарный режим напряжения несколько снижаются при расхолаживании снижение напряжений происходит более интенсивно с последующим их повышением к концу расхолаживания. Приведенные на рис. 2.7 данные показывают на сложность формы цикла напряжений при выраженной нестационарности температур для режима разогрев — расхолаживание. Аналогичные данные о реальной нагруженности атомных реакторов при всех эксплуатационных режимах могут быть введены в расчеты по уравнениям (см. 3) для определения допускаемых амплитуд напряжений [о и долговечностей [А]. [c.43]

Режим эксплуатации изделий и агрегатов, как правило, определяет специфику режимов теплового и механического нагружения соответствующих конструктивных элементов. Для элементов некоторых агрегатов тепловой энергетики [33, 39, 109], реакторостроения [25, 85], авиационной техники [13, 99] и технологического оборудования [75, 100] характерны нестационарность нагружения, чередование переходных, и стационарных режимов механической и тепловой нагрузки, наличие длительных выдержек при постоянных нагрузках и тем1пературах, высокие температуры (для применяемых материалов), определяющие скорость временных процессов. [c.9]

Сочетание мощных нестационарных тепловых потоков и больших циклических механических нагрузок характерно для конструктивных элементов газовых турбин [10, 75, 100]. Это в первую очередь относится к деталям проточной части авиационного газотурбинного двигателя (ту рбинные диски, паровые трубы, рабочие и сопловые лопатки турбинной части, элементы форсажной камеры и др.), в котором рабочий тепловой режим по сравнению с агрегатами тепловой энергетики реализуется за сравнительно короткое время (1...2 ч). В связи с этим цикличность процесса термомеханической нагруженности таких элементов становится более существенной. В формировании предельного состояния материала относительная доля повреждений от термоциклических воздействий становится заметной в общем числе повреждений, вызванных другими видами усилий [28, 29, 60]. [c.15]

На рис. 3.24 приведены результаты расчета задачи о циклическом неизотермическом деформировании цилиндрического образца и режиме жесткого нагружения. Расчет производили методом конечного элемента на основе деформационной теории длительного малоциклового нагружения. Режим деформирования при поддержании постоянными от цикла к циклу максимальных продольных перемещений расчетной базы образца (жесткое нагружение) оказывается существенно нестационарным. Аналогичные эффекты возникают и при мягJ oм нагружении, а также при постоянных с возрастанием числа циклов поперечных деформациях в середине образца, измеряемых с помощью деформометра. [c.155]

Испытания с небольшими скоростями (продолжительность нагружения более 1 —10 сек) проводятся на рычажно-маятни-ковых и гидравлических прессах, которые представляют собой неизолированную систему различной податливости с последовательным соединениям образца и испытательной установки. При этом скорость подвода энергии в нагружающее устройство (скорость перемещения захватов, скорость подачи масла в цилиндр и т. д.) значительно меньше скорости вынужденной эластической или пластической деформации материала. Одновременно с этим податливость испытательной установки сравнима с податливостью образца на участке пластической вытяжки и течения, В этом случае режим с постоянной скоростью деформирования является бо.тее предпочтительным и может быть осуществлен как для упругого, так и вязкого пластического материала (нанример, при испытании образцов стеклопластика под углом к волокнам). Влияние податливости нагружающего устройства проявляется в основном на конечном нестационарном участке (разрушение), когда скорость распространения [c.31]

Проведя расчеты напряжений на различных режимах работы лопатки, можно построить графики изменения напряжений в характерных точках сечения. На рис. 3.4 приведены результаты расчета суммарных напряженнй на входной В, выходной А кромках и в наиболее холодной точке Г вогнутой стороны охлаждаемой лопатки из сплава ЖСбК при изменении оборотов ротора и температуры в соответствии с кривыми, приведенными на рис. 1.8. Там же показано изменение по режимам средних напряжений, характеризующих нагруженность только от центробежных сил. Максимальная неравномерность температур и максимальные растягивающие напряжения возникают на нестационарном режиме при выходе на максимальный режим. На стационарных режимах напряжения несколько выравниваются. При сбросе оборотов из-за более интенсивного охлаждения кромок температурные напряжения меняют знак. [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...