Число определяемых упругих характеристик

Число определяемых упругих характеристик [c.29]

Определение основной частоты собственных колебаний производится как и в предыдущем случае, однако значения величин, определяющих упругие характеристики конструкции, следует принимать такими, чтобы получить верхнюю границу частоты. Основные частоты поперечных рам или соответственно пар колонн должны быть примерно равными. Необходимо определить повышение основной частоты благодаря участию в колебаниях нижней плиты увеличенная таким образом собственная частота должна быть по крайней мере на 20% ниже рабочего числа оборотов. Кроме того, необходимо найти для всех поперечных рам частоты собственных колебаний второго тона [c.287]

Первая трудность, с которой приходится сталкиваться при испытаниях композитов, связана с установлением числа определяемых прочностных и деформативных характеристик. Подробность и точность получаемой информации зависит от выбора модели материала. Для волокнистых композитов даже простейшее рассмотрение в рамках Гуковской модели приводит к необходимости измерения большого числа параметров. Вот почему особое внимание уделено установлению типа анизотропии разных классов материалов с волокнистой, слоистой и пространственно-сшитой структурой и числу определяемых прочностных и упругих характеристик. [c.13]

В общем случае анизотропии деформативность упругого тела характеризуется 21 независимой постоянной. Однако армированные пластики, как правило, обладают определенной симметрией механических свойств. Симметрия строения позволяет уменьшить число определяемых характеристик. В зависимости от целей, т. е. типа конструкции, для которой предназначен материал, и характера действующих нагрузок число исследуемых характеристик может [c.29]

Независимые переменные (например, х, г/, г, ) и физические постоянные типа коэффициентов теплопроводности, вязкости, модулей упругости и т. п. необходимо включать в перечень системы определяю ших параметров, Кроме того, для данного класса задач необходимо включать в число определяющих параметров задаваемые размерные и безразмерные характеристики области занятой движущейся средой. Затем необходимо охарактеризовать и включить в число определяющих параметров величины, определяющие задаваемые функции при формулировании граничных и начальных условий. [c.405]

Методы расчета характеристик сопротивления усталости деталей машин и элементов конструкций, изготовленных из сталей, в много- и малоцикловой упругой и упругопластической области регламентируются ГОСТ 25.504-82. К числу определяемых характеристик относятся медианные значения пределов вы- [c.177]

К числу основных характеристик материалов, определяющих возможность их применения в конструкциях, относятся сопротивление деформациям и разрушению. Учитывая постоянную тенденцию к понижению запасов прочности и повышению эксплуатационной надежности, наряду с обеспечением сопротивления элементов конструкций упругим деформациям важное значение приобретают анализ и обоснование сопротивления неупругим (упругопластическим и реологическим) деформациям. Допустимость возможности возникновения неупругих деформаций в конструкциях и необходимость их надлежащего учета в расчетах прочности и надежности вытекают из требований минимальной массы конструкций (атомных, авиационных, космических, подводных) и технологических возможностей при изготовлении крупногабаритных конструкций (химические и атомные реакторы, тепловые энергоблоки больших мощностей, супертанкеры, домны-гиганты, нефте-газохранилища и перекачивающие установки). Так как при эксплуатации указанных конструкций обычно имеет место циклическое нестационарное тепловое и механическое нагружение, то для наиболее нагруженных зон этих конструкций становятся характерными процессы циклических упругих и упругопластических деформаций. При таких условиях деформирования образование пре- [c.67]

При жестком малоцикловом нагружении, как отмечалось выше, сопротивление разрушению при долговечности до 10 циклов определяется пластичностью и темпом ее исчерпания при увеличении предельного числа циклов в соответствии с зависимостями (4.56) и (4.57) увеличивается роль упругой составляющей деформации, которая может быть определена характеристикой статической прочности, что вытекает из уравнений кривых малоциклового разрушения (4.56) и (4.57), рассмотренных в гл. 4. На рис. 7.3 приведены зависимости этих характеристик механических свойств, определяемых при кратковременных статических испытаниях, от температуры испытаний. Из представленных данных, а также результатов эксперимента следует, что (см. рис, 7.4—7.7) сопротивление разрушению при жестком нагружении деформационно стареющей стали 22к с повышением темпе- [c.257]

Из формулы (2.9) можно получить выражения для характеристик упругости, представленных в табл. 2.4, в зависимости от некоторого числа исходных характеристик, определяемых в осях симметрии материала. Число этих исходных (независимых) характеристик определяется симметрией среды, т. е. расчетной схемой анизотропии материала. [c.37]

При выполнении расчета суммарной погрешности обработки плоскостей в компьютер заводится необходимая исходная информация для расчета сил резания, геометрических погрешностей фрезерной позиции, упругих перемещений ее элементов, координаты точек расчета погрешностей обработки координаты трех точек, определяющих положение нулевой плоскости, относительно которой будет произведен расчет отклонений от плоскостности значения переменной ширины фрезерования в каждом из намеченных сечений резания, число режущих зубьев фрезы в каждом из этих сечений число деталей в партии, на которых будет проводиться моделирование процесса, а также статистические характеристики распределения случайных величин глубины резания и твердости в пределах одной обрабатываемой детали и в пределах всей партии. [c.719]

Предельные состояния, виды и критерии разрушения. Традиционные инженерные расчеты на прочность деталей машин и элементов конструкций при однократном нагружении основаны, с одной стороны, на номинальных напряжениях, определяемых по формулам сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, теории пластин и оболочек и, с другой стороны, на характеристиках прочности материалов при однократном нагружении,, определяемых при стандартизированных или унифицированных испытаниях лабораторных образцов из применяемых конструкционных материалов [16]. В зависимости от большого числа конструктивных (вид нагружения, размеры и форма сечений, наличие концентрации напряжений), технологических (.механические свойства применяемых материалов, вид и режимы сварки, термообработки, упрочнения) и эксплуатационных (скорость нагружения, уровень нагрузок, температура, среда) факторов при однократном нагружении возможно возникновение трех основных видов разрушения — хрупкого, квазихрупкого и вязкого 16]. Каждый из этих видов разрушения существенно отличается по уровню номинальных и местных разрушающих напряжений и деформаций, скоростям развития трещин и времени живучести деталей с трещинами, внешнему виду поверхностей разрушения. Применительно к этим видам разрушения выбирают те или иные критерии разрушения из трех основных групп — силовых, деформационных и энергетических. [c.9]

Собственные частоты основного тона колебаний отдельных поперечных рам определяются из уравнения (412) с учетом внецентренного приложения нагрузок на продольные балки. В запас следует значения величин, определяющих упругие характеристики (высоту колонн, моменты инерции поперечных сечений, модули упругости бетона), принимать такими (в пределах возможных изменений), чтобы определить нижнюю границу частоты. Прогиб продольных балок от постоянной нагрузки должен быть не больше прогиба ригеля поперечной рамы. Определенная в результате такого расчета частота уменьшается за счет податливости машины примерно на 10%, однако участие в колебаниях нижней плиты увеличивает расчетную частоту по крайней мере на 10%, вследствие чего оба этих фактора не учитываются в расчете. Тяга вакуума конденсатора, как безмассо-вая сила, в динамический расчет не вводится. Однако если конденсатор жестко соединен с машиной, то тогда необходимо, на худший случай, вводить в динамический расчет вес конденсатора, полностью заполненного водой. Собственные частоты всех поперечных рам должны быть примерно одинаковы и по крайней мере на 20% выше рабочего числа оборотов. [c.287]

Составление исходной информации. Для расчета необходимо составить исходную информацию, которая в программе имеет следующие обозначения 1. гг1 — число разбиений по радиусу. 2. 2 — число разбиений по кривой деформирования, включая ноль при упругопластическом расчете (при упругом расчете я2 = 0). 3. 3 — число табличных температур, при которых заданы характеристики материала а, Од , Е и кривые деформирования. 4. я4 — число сосредоточенных нагрузок (если таковых нет, то и4 = 0). 5. = 1 - 6 — число, определяющее вид граничных условий, 1=1 — известны и N f, i = 2 — известны Ua и Nrb, I — Z — известны Иц и Нб. I — А — известны Nra и ь, 1=5 — известно Nrb и f = 6 — известно для дисков без отверстия. 6. у, г/см — плотность материала. 7. п — частота вращения, об/мин. 8. delta — точность счета (0,0001). 9. Ид (см). 10. иь (см). — граничные условия. Неизвестные граничные условия задаются нулями. 11. Nra (кг/см). 12. Nrb (кг/см). [c.219]

Установив основное уравнение (i), Кулон углубляется в более тщательное изучение механических свойств материалов, из которых изготовляется проволока. Для каждого типа проволоки об находит предел упругости при кручении, превышение которого приводит к появлению некоторой остаточной деформации. Точно так же он показывает, что если проволока подвергнута предварительно первоначальному закручиванию далеко за предел упругости, то материал в дальнейшем становится более твердым и его предел упругости повышается, между тем как входящая в уравнение (i) величина i остается неизменной. С другой сторны, путем отжига он получает возможность снизить твердость, вызванную пластическим деформированием. Опираясь на эти опыты, Кулон утверждает, что для того, чтобы характеризовать механические свойства материала, необходимы две численные характеристики, а именно число i, определяющее упругое свойство материала, и число, указывающее предел упругости, который зависит от величины сил сцепления. Холодной обработкой или быстрой закалкой можно увеличить эти силы сцепления и таким путем повысить предел упругости, но в нашем распоряжении нет средств, способных изменить упругую характеристику материала, определяемую постоянной 1. Для того чтобы доказать, что это заключение распространяется также и на другие виды деформирования. Кулон проводит испытания на изгиб со стальными брусками, отличающимися один от другого лишь характером термической обработки, и показывает, что под малыми нагрузками они дают тот же прогиб (независимо от своей термической истории), но что предел упругости брусьев, подвергшихся отжигу, получается значительно более низким, чем тех, которые подвергались закалке. В связи с этим под большими нагрузками бруски, подвергшиеся отжигу, обнаруживают значительную остаточную деформацию, между тем как термически обработанный металл продолжает оставаться совершенно упругим, поскольку термическая обработка повышает предел упругости, не оказывая никакого влияния на его упругие свойства. Кулон вводит гипотезу, согласно которой всякому упругому материалу свойственно определенное характерное для него размещение молекул, не нарушаемое малыми упругими деформациями. При превышении предела упругости происходит какое-то остаточное скольжение молекул, результатом чего является увеличение сил сцепления, хотя упругая способность материала сохраняется при этом прежней. [c.69]

Источниками акустического излучения при внешнем трении являются разнообразные по физической природе физико-химические и механические процессы на поверхностях и в приповерхностных слоях твердых тел. К их числу относятся упругое и пластическое взаимодействие микровыступов трущихся поверхностей, образование и разрушение адгезионных связей, образование микротрещин в материале, структурные изменения поверхностных слоев деталей, образующих пары трения, химические и коррозионные процессы и т.д. Некоторые из перечисленных процессов, в значительной степени определяющих безотказность работы узлов трения механизмов, сопровождаются регистрируемой АЭ. Поэтому изучение и применёние взаимосвязи АЭ-сигналов и характеристик процессов трения можно считать сложившимся самостоятельным направлением исследований и разработок, в котором накоплен обширный экспериментальный материал, составляющий методическую базу АЭ-диагнос-тики узлов трения механизмов и машин [2,46]. [c.184]

Ниже будет показано, что, если собственные частоты колебаний источника и амортизируемого объекта, как систем с распределенными параметрами, удалены от основной частоты, а постоянная времени Т достаточно велика, устойчивость реального объекта определяется все же низкочастотной областью. В противном случае источник и изолируемый объект должны рассматриваться как многорезонансные системы. Их характеристики, определяемые со стороны упругого элемента (механическое сопротивление, подвижность или податливость), задаются непосредственно в функции частоты и могут быть аппроксимированы в комплексной области лишь полиномами высокого порядка. В этих условиях целесообразно применять частотные критерии устойчивости, например критерий Михайлова, Найквиста или им-митансный критерий. Однако для первых двух необходимо знать характеристическое уравнение или полную матрицу системы. Иммитансный критерий в отличие от них оперирует непосредственно с суммой сопротивлений, в том числе полученных экспериментально. Ниже этот критерий будет использован для анализа устойчивости системы (см. рис. 1) при различных параметрах эквивалентных схем источника и нагрузки. [c.70]

Если объект имеет некоторую пря1мую ось, будучи по1вернутым относительно которой на любой угол, кратный 2я/5, где S — целое положительное число, сохранит инвариантность совокупности своих значащих характеристик, определяемых в неподвижной системе координат, то та1кой объект обладает поворотной симметрией порядка S. При рассмотрении вопросов колебаний к значащим характеристикам следует отнести геометрические, массовые и упругие. В друпих случаях ими могут стать ферромагнитные, оптические и т. п. [c.4]

Однако в свете основных представлений структурной модели указанные противоречия разрешаются наиболее естественным w очевидным путем. Для модели с бесконечным числом подэлементов-граница между упругим и неупругим поведением становится условной, определяемой только на основании искусственно введенного-допуска на изменение пластической деформации, т. е. именно так, как это следует из экспериментальных данных. Допуск может быть, отнесен к различным критериям. Соответственно поверхность нагружения (после начального пластического деформирования) может получить различные очертания (см. 17). Из модели следует и наиболее логичный критерий упругое и неупругое поведение модели отличается лишь количеством вовлеченных в пластическое течение подэлементов, которое условно можно интерпретировать как относительный объем части элемента, вовлеченной в пластическое деформирование (или как относительное число активных систем скольжения в элементарном объеме). При пропорциональном нагружении эта характеристика отвечает касательному модулю кривой деформирования (см. гл. 1), поэтому отличие последнего от людуля упругости является, по-видимому, наиболее естественным критерием при определении условного предела упругости. [c.123]

Вдобавок к открытию существенной нелинейности при малых деформациях дерева, цементного раствора, штукатурки, кишок, тканей человеческого тела, мышц лягушки, костей, камня разных типов, резины, кожи, шелка, пробки и глины она была обнаружена при инфинитезимальных деформациях всех рассмотренных металлов. Явление упругого последействия при разгрузке в шелке, человеческих мышцах и металлах температурное последействие в металлах появление остаточной микродеформации в металлах при очень малых полных деформациях явление кратковременной и длительной ползучести в металлах изменение значений модулей упругости при различных значениях остаточной деформации связь между намагничиванием, остаточной деформацией, электрическим сопротивлением, температурой и постоянными упругости влияние на деформационное поведение анизотропии, неоднородности и предшествующей истории температур факторы, влияющие на внутреннее трение и характеристики затухания колебаний твердого тела явление деформационной неустойчивости, известное сейчас, после работы 1923 г., как эффект Портвена — Ле Шателье, и, наконец, существенные особенности пластических свойств металлов, обнаруженные в экспериментах, в том числе явление при кратковременном нагружении,— все эти свойства, отраженные в определяющих соотношениях, были предметом широкого и часто результативного экспериментирования, имевшего место до 1850 г. [c.39]

Принципиальным является выбор схем нагружения, при которых характеристики материала наиболее просто связаны с величинами, определяемыми в эксперименте, выбор аналитического аппарата для обработки эксперимента и оценка области применения расчетных зависимостей. Так как в основе расчетных формул лежит аппарат теории упругости анизотропного тела, необходима оценка погрешности перехода к однородной сплопгаой анизотропной среде. Число структурных элементов (волокон, слоев препрегов и др.) должно быть достаточным для этого перехода [2, 10]. При изгибе, например, минимально необходимое число слоев для совершения предельного перехода зависит от параметра [c.190]

Наличие большого числа трещин в деталях отчетливо доказывает недостаточность классических расчетов по упругому и пластическому состоянию, ограниченность оценок на основании привычных характеристик прочности — предела текучести, предела прочности, истинного сопротивления разрыву 5, и необходимость введения в расчеты новых характеристик разрушения. Работами последнего времени твердо установлено, что нагрузка (сопротивление тела) обычно продолжает возрастать и после обнаружения ранних трещин, и процесс развития трещины занимает часто больше половины общего времени работы детали до разрушения. Схематически это показано на рис. 9.1. Это соотношение меняется в зависимости от особенностей материала и детали. Следовательно, детали в эксплуатации могут работать и работают с трещинами, что весьма опасно, так как разрушающая нагрузка для них намного меньше допускаемой, определяемой по условию прочности сопромата ДЛЯ тел без трепщн. [c.190]

При очень большом числе циклов нагоужения (порядка 10 -1 (г), характерном для транспортных ГТУ (судовых, авиационных), и температурах, при которых ползучесть металла в пределах полотна диска не играет существенной роли, представляется наиболее обоснованным требование практически полного отсутствия пластических деформаций во всех циклах (за исключением разве некоторого, относительно небольшого, количества первых циклов). Этому требованию проще всего удовлетворить при проектировании с использованием расчетов, основанных на теории приспособляемости. Поэтому такой подход в последнее время кладется в основу нормирования запасов прочности для циклических режимов (с учетом температурных напряжений), соответствующих наиболее часто встречающимся в эксплуатации маневрам ГТУ. При этом следует отметить, что в тех случаях, когда в пределах полотна диска имеют место значительные концентраторы напряжений (на ободе, у отверстий для крепления и т.д.), обычный его упругий расчет (лежащий в основе расчета дисков по теории приспособляемости) необходимо дополнять расчетом его по схеме плоской задачи или пространственной осесимметричной задачи теории упругости (например, методом конечных элементов) с тем, чтобы при нахождении условий приспособляемости учесть фактические значения напряжений в районе концентраторов. В тех случаях, когда диск ГТД работает при таких температурах, при которых уже нельзя пренебречь ползучестью его материала, расчет диска по теории приспособляемости (даже если в рамках этого расчета вместо предела текучести используется какая-либо другая характеристика материала, связанная с ползучестью, например предел ползучести сгл на соответствующей базе и циклический предел упругости в условиях ползучести Sт), представляется недостаточным и его желательно дополнять расчетом стабилизированного цикла [71] и деформаций ползучести, накапливаемых в каждом таком цикле. Применительно к переменным режимам аварийного типа Например, пуск из холодного состояния с последующим мгновенным или просто очень быстрым набором перегрузочной мощности), в процессе которых могут возникать относительно большие пластические деформации (и, может быть, ползучесть), но зато известно, что число таких циклов нагружения за весь срок службы двигателя невелико (например, несколько десятков) описанный выше подход уже не является целесообразным. Для оценки запасов прочности применительно к таким режимам (определяемых как отношение числа циклов до разрушения или появления макроскопической трещины к фактическому числу циклов) необходим расчет, как минимум, параметров стабилизированного цикла или полный расчет кинетики нагружения - цикл за циклом, а также знание соответствующих критериев разрушения, учитывающих накопление повреждений от необратимых деформаций любого типа. аяя [c.483]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...