Влияние внешних зон на контактные напряжения

По конструктивному оформлению различают закрытые и открытые зубчатые передачи. В первых передача помещена в закрытый пыле- и влагонепроницаемый корпус и работает с обильной смазкой. Во вторых, как показывает само название, передача ничем не защищена от влияния внешней среды. Опыт эксплуатации зубчатых передач показывает, что усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев возникает только в закрытых передачах открытые передачи чаще всего выходят из строя в результате абразивного износа зубьев — истирающего действия различных посторонних частиц, попадающих в зацепление. По этой причине открытые зубчатые передачи не рассчитывают на контактную прочность, а рассчитывают лишь на изгиб зубьев, вводя в расчетные формулы специальный поправочный коэффициент, отражающий возможное уменьшение размеров опасного сечения зуба в результате износа. Для закрытых передач основным, выполняемым в качестве проектного, является расчет на контактную прочность, а расчет на изгиб выполняют как проверочный. При этом в подавляющем большинстве случаев в зубьях передач, размеры которых определены из расчета на контактную прочность, напряжения изгиба невысоки — значительно ниже допускаемых. [c.355]

В результате такого испытания будет определена величина предельной нагрузки всего подшипника, хотя соответствующее значение предельного контактного напряжения а пт останется неизвестным. При этом надежность расчета только повышается, так как этот метод учитывает влияние не только внешней нагрузки, но и тех упругих деформаций и погрешностей, о которых говорилось выше. [c.343]

Вторая гипотеза точна для рессор с роликами или с вставками из различных материалов у концов листов. Выше было указано, что передача усилия по концам листов имеет место в идеальной рессоре. В отдельных случаях возможно возникновение контактных усилий между листами не только по концам [1], однако данное обстоятельство, поскольку оно не оказывает существенного влияния на распределение напряжений, можно не учитывать. Расчёт на внешнюю вертикальную на- [c.728]

Коррозия — это процесс физико-химического разрушения металла под влиянием внешней среды. По характеру процесса различают химическую и электрохимическую коррозию. В первом случае процесс окисления металла происходит при непосредственном воздействии соприкасающейся с ним среды без появления электрического тока, а во втором случае коррозия протекает в электролитах и сопровождается появлением электрического тока. В зависимости от характера агрессивной среды электрохимическая коррозия может быть атмосферной, почвенной, структурной (вследствие неоднородности металла по структуре), биологической (протекает в подземных условиях при участии микроорганизмов), щелочной, кислотной, контактной (при контакте двух разнородных металлов), коррозией, вызванной блуждающими токами или водными растворами солей. Стойкость против коррозии зависит от химического состава, структуры, состояния поверхности, напряженного состояния металла, а также химического состава, концентрации, температуры и скорости перемещения агрессивной среды по поверхности изделия. Мерой коррозионной стойкости является скорость коррозии металла в данных условиях и среде, которая выражается глубиной коррозии в миллиметрах в год или в потере массы в граммах за час на 1 м поверхности металла. [c.20]

В тех случаях, когда контактное напряжение создается не только напряжениями Ор и ад, но и внешними силами (например, действием прижима), трущимися поверхностями становятся обе поверхности заготовки, а в уравнении равновесия должно быть учтено влияние удельного усилия д, создаваемого внешними силами. Уравнение равновесия в этом случае может быть представлено в виде [c.18]

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ЗОН НА КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ [c.325]

Ло - коэффициент напряженного состояния, учитывающий влияние внешнего трения, внешних зон и натяжения - площадь контактной поверхности соответствующего участка. [c.638]

Декомпозеры - Параметры 257, 258 - Применение 257 Десульфурация металла 122, 125 Де( рмация металла при продольной прокатке - Влияние на конкретные натяжения внешних зон боковых 326 продольных 325, 326 - Геометрический очаг деформации (понятие, схема) 317 коэффициенты деформации 318 опережение (понятие, расчет) 318 319 определение параметров очага деформации 317 318 углы захвата металла 318 уширение 319 - Рас пределение контактных напряжений по дуге захвата 324, 325 - Степень деформации влияние на оо,2 333 расчет средних значений 334 [c.900]

До сих пор в этой книге обсуждались контактные задачи, в которых скорость нагружения достаточно низкая, так что напряжения находятся в статическом равновесии с внешними нагрузками на всем протяжении цикла нагружения. В отличие от этого в условиях удара скорость нагружения очень велика и динамические эффекты могут быть существенными при контакте качения и скольжения с большими скоростями инерция материальных элементов, проходящих через деформированную область, может оказать влияние на поле напряжений. В этой главе в ряде контактных задач будет проанализировано влияние сил инерции. [c.386]

При сжатии подобных цилиндрических заготовок из одного и того же металла, но разных по размеру сопротивление деформации тем больше, чем меньше размер образца. С. И. Губкин объясняет этот эффект тем, что для меньшего по размерам образца создаются в большей степени условия для всестороннего объемного сжатия за счет относительно более сильного развития контактной поверхности и возникновения относительно больших напряжений сжатия от сил контактного трения. Однако эффект увеличения напряжения — незначительный, и, видимо, более существенное значение фактора FjV обусловлено большей относительной развитостью поверхности и за счет этого более существенным воздействием внешней среды на пластичность и сопротивление деформации меньших по объему образцов. При этом на изменение пластичности и сопротивление деформации оказывают влияние 1) окружающая среда 2) состояние поверхности слоев, сформировавшихся по структуре и свойствам в результате обработки резанием 3) контактное трение и поверхностное натяжение. [c.480]

При решении контактной задачи общим методом (см. гл. 1) вычисление функции влияния производится ио обычной методике численного расчета напряженного и деформированного состояния в телах при заданной внешней нагрузке (единичной силе) и краевых условиях. При этом автоматически учитывается реальная форма тела и его общие деформации. [c.116]

Далее, приложив к каждому из контактирующих тел найденные контактные силы и известную внешнюю силу Ро, с помощью МКЭ можно определить напряженно-деформированное состояние тела. Для этого используется программа, аналогичная программе вычисления коэф( )ициентов влияния. [c.289]

Для оценки влияния различных параметров конструкции на контактное взаимодействие и напряженно-деформированное состояние силовых шпангоутов проведем расчет соосно сопряженных цилиндрических оболочек для двух схем нагружения а) внешняя [c.171]

Внешняя поверхность заготовки свободна от напряжений, а контактные нормальные напряжения Оп при малой относительной толщине стенки s/D < < 0,02) значительно меньше напряжения текучести, и их влияние на условие перехода в пластическое состояние и утонение стенки незначительно. [c.217]

По условиям протекания коррозионного процесса разли чают атмосферную коррозию, протекающую под действием атмосферных, а также влажных газов, газовую, обусловленную взаимодействием металла с различными газами — кислородом, хлором и т, д. — при высоких температурах, коррозию в электролитах, в большинстве случаев протекающую в водных растворах и в зависимости от их состава подразделяющуюся на кислотную, щелочную и солевую. При контакте металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите, возникает контактная коррозия, а при одновременном воздействии коррозионной среды и постоянных или переменных механических напряжений — коррозия под напряжением. Понижение предела усталости металла, возникающее при одновременном воздействии переменных растягивающих напряжений и коррозионной среды, называют коррозионной усталостью. Кроме того, различают еще коррозионное растрескивание металла,, возникающее при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутренних механических растягивающих напряжений. Этот вид разрушений характеризуется образованием транскристаллитных или межкристал-литных трещин. Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов возникает также биокоррозия. Разрушение металла от коррозии при одновременном ударном действии внешней среды называют кавитационной эрозией. Без участия коррозионного воздействия среды эрозия протекает как процесс только механического износа металла. Многие из перечисленных условий возникновения и развития коррозионных процессов встречаются и в пароводяных трактах ТЭС. [c.26]

Контактная задача о давлении штампа на анизотропную полуплоскость с учетом влияния изменения температуры края полуплоскости рассматривалась в [22]. В этой работе исследуется напряженное состояние, возникающее в анизотропной полуплоскости при вдавливании в нее нагретого штампа. Считается, что между штампом и полуплоскостью имеют место силы трения, подчиняющиеся закону Кулона. Под действием силы Р и момента М (фиг. 2) штамп переместится поступательно в направлении, параллельном оси у, и одновременно повернется на некоторый малый угол е. у= (х)—уравнение основания штампа, T (x) — температура основания, Т,.(к)—температура граничных точек полуплоскости вне штампа. Тепловой контакт штампа и полуплоскости считается совершенным, а участки поверхности полуплоскости вне штампа свободными от внешних усилий. Граничные условия задачи имеют вид [c.346]

Указанный метод был применен Г. Н. Савиным [213] и для решения более общей задачи, в которой дополнительно предполагалось, что на некоторых участках границы полуплоскости приложены внешние усилия и выяснялось их влияние на контактные напряжения при этом учитывалось, что штамп может поворачиваться. Более детальное рассмотрение этой смешанной задачи проведено в статье [214] того же автора. Интересно, что и заесь в случае прямолинейного основания контактные напряжения под штампом не зависят от упругих свойств среды. [c.155]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

Диск подвергается как воздействию центробежных сил собственных масс, так и центробежной силы облопачивания, которую будем называть внешней радиальной нагруз- кой. Обычно она известна из расче- та бандажей, лопаток и хвостовых соединений. Кроме этих нагрузок, диск зачастую подвержен действию других внешних усилий, как-то разности давлений на полотно диска, боковой нагрузке от рабочих лопаток (в случае диска радиальной турбины), воздействию различного рода конструктивных выступов на теле диска, контактных напряжений натяга, возникающих вследствие горячей посадки диска на вал, и др. В зоне сравнительно высоких температур и в пусковые периоды диск подвержен также влиянию неравномерного температурного поля, которое вызывает в нем дополнительные термические напряжения. [c.205]

Перейдем теперь к исследованию уравнения (2.18) при е < 1 методом сращиваемых асимптотических разложений [7]. Под внешней областью будем понимать интервал х1= 1 —те, на котором в качестве решения уравнения поставленной задачи с достаточно малой ошибкой может быть принято вырожденное решение (2.20). Внутренними областями назовем малые окрестности точек X = 1 с характерными размерами те (т>1) в этих областях влияние деформируемости покрытия на распределение контактных напряжений под штампом соизмеримо с влйянием деформируемости упругой полуплоскости. Во внут- ренних областях должны быть построены решения типа погранслоя, которые бы на границах областей ж = 1 — тг, ж = — 1 + тг плавно сращивались с вырожденным решением фо(ж). [c.350]

Исследуем влияние касательных усилий С на распределение контактных напряжений. В этом параграфе будем считать, что тела находятся в условиях установившегося относительного скольжения, так что сила Q представляет собой силу трения скольжения между поверхностями. В следуюш,ем параграфе мы займемся изучением контактного взаимодействия двух тел, фактически не смещаюш,ихся друг относительно друга, но находящихся под действием внешних сдвигаюш,их сил. Усилие О в этом случае обусловлено статическим трением оно может принимать значения, не превосходящие усилие предельного трения , соответствующее началу скольжения. [c.233]

Предварительный анализ угловых перемещений фланцев при затяге шпилек, расположенных с внешней стороны от кольцевой зоны контакта, показывает, что из-за взаимного разворота фланцев максимальные контактные давления будут иметь место на внешней линии площадки контакта. Действие эксплуатационной нагрузки, в частности внутреннего давления или изменения температуры, может привести к снижению контактных давлений на внутренней части площадки контакта и к частичному раскрытию стыка. Учет раскрытия стыка оказывает большое влияние на распределение контактных перемещений и напряжений по сравнению с фланцевыми соединениями с узкими площадками контакта, рассмотренными выше. Определение действительного распределения контактных давлений и смятий важно также потому, что оно влияет на усилия сжатия уплотнительных элементов, расположенных в пределах зоны контакта флащев, т.е. на плотность фланцевого соединения главного разъема. [c.140]

В рассмотренных задачах внешние воздействия оставались неизмен ными с течением времени, но процессы деформирования были далеки от установившихся. Более того, в дальнейшем возможны резкие качественные и количественные изменения напряженного и деформированного состояния, вызванные полным освобождением контактирующих тел. Еще более сложная картина наблюдается при нестационарном нагружении. Здесь неучет последовательности изменения нагрузок может привести к существенным ошибкам и прежде всего в определении контактных усилий. При решении таких задач на первый нлан выступает помимо учета анизотропии упрочнения учет истории нагружения. Физические соотношения (IV.34) и (IV.42) описывают деформационную анизотропию, а также позволяют отразить историю нагружения. Наиболее рельефно влияние истории нагружения может быть выявлено при так называемом коммутативном нагружении по двум программам, когда интенсивность нагрузок и время их действия на отдельных временных интервалах одинаковы для обеих программ, но отличие состоит лишь в порядке следования этих отрезкоз времени [191]. Уравнения (IV.34) описывают нарушение закона коммутативности при коммутативном поведении напряжений, наблюдаемое для многих материалов [177]. Но так как при сложном напряженном состоянии вследствие перераспределения напряжений при коммутативном изменении внешних воздействий в конструкциях не реализуется коммутативное поведение напряженного состояния, при анализе результатов необходимо учитывать этот факт. Таким образом, в реальных конструкциях поведение напряженного и деформированного состояния оказывается весьма сложным. [c.131]

Полученные данные сопоставляли с результатами испытаний титановых сплавов сжатием. Процесс осадки исследовали на испытательной машине ЦДМПУ-200 усилием 2 МН с диапазоном регулируемых скоростей ползунаО, —1,0мм/с. Осаживали образцы диаметром 10 и высотой 15 мм, а также диаметром 15 и высотой 20 мм. В процессе деформирования записывали диаграммы усилие— ход с помощью самопишущего устройства. Средние скорости деформации ё,- = 0,003- -0,22 с . Все образцы деформировали до ф = 0,7. Для исключения влияния сил внешнего трения образцы оставляли с достаточно большой конечной высотой (7 и 10 мм), при этом отношение диаметра осаженного образца к высоте было невелико (2). Торцы образцов покрывали стеклянной смазкой, обеспечивающей коэффициент контактного трения 0,05. В этих условиях напряженное состояние можно считать приблизительно одноосным. Результаты измерений хорошо совпадают с данными, полученными при испытании на растяжение. [c.72]

Исследуем контактное взаимодействие жесткой втулки с двз хслой-ной вязкоупругой стареющей трубой высокого давления, слои которой изготовлены из разных материалов. Внутренний слой трубы внутреннего радиуса а, толщины Н изготовлен в момент времени, внешний слой толщины Я - в момент г , причем к гораздо меньше характерного размера области контакта I и внешнего радиуса толстостенной трубы Ь = а + Я. Между слоями осзгществляется гладкий контакт. В момент времени го на трубу насаживается без трения с натягом о жесткая втулка и подается внутренее давление po t). Профиль внутренней поверхности втулки описывается функцией 5(2 ), а сама втулка находится на достаточном расстоянии от торцов трубы, чтобы можно было пренебречь их влиянием на напряженное состояние под ней. Торцы закрыты жесткими заглушками, устраняющими их осевое перемещение (рис.3.13). [c.118]

Исследуем контактное взаимодействие жесткого шпангоута с двухслойным вязкоупругим неоднородным стареющим цилиндром, сжимаемым внешним давлением. Слои цилиндра изготовлены из разных материалов в разные моменты времени. Внешний слой внутреннего радиуса а и наружнего Ь изготовлен в момент времени т . Внутренний слой толщины к изготовлен в момент времени, причем к гораздо меньше характерного размера области контакта I и внутреннего радиуса двухслойного цилиндра а — к. Между слоями осуществляется гладкий контакт. В момент времени го в цилиндре устанавливается с натягом 5о жесткий шпангоут с профилем поверхности д г) и подается внешнее давление ро Ь). Считается, что пшангоут находится на достаточном расстоянии от торцов цилиндра и их влиянием на напряженное состояние под шпангоутом можно пренебречь, а сами торцы закрыты жесткими заглушками, устраняюпщми их осевое перемещение (рис.3.18). [c.129]

Анализ различных случаев хрупкого разрушения режущей части инструмента показывает, что следует различать выкрашивание и скалывание инструмента. Если выкрашивание пр.о-является в отделении малых частиц режущей кромки и обусловлено поверхностными дефектами инструментального материала, неоднородностью структуры и остаточными напряжениями, то сколы представляют собой отделение под действием внешней нагрузки относительно большого объема режущей части инструмента, превышающего размеры контактной зрны. С целью ограничения выкрашивания в практике машиностроения широко используется тщательная чистовая заточка, доводка режущего инструмента. Исследования показывают, что при определенной форме режущей части инструмента скалывание неизбежно наступает при соответствующих предельных толщинах среза, т. е. при определенных нагрузка с, приложенных к инструменту. Скалывание рйжущей части во многом зависит от геометрии инструмента и, в частности, от угла заострения р,, переднего угла у и главного угла в плане ф. Однако наибольшее влияние на скалывание оказывает толщина среза [c.587]

Внешние активные силы, приложенные к заготовке, совершают работу, затрачиваемую на формоизменение и преодоление сил контактного трения. Последние могут быть значительными, несмотря на сравнительно малые контактные давления, так как площади соприкосновения инструмента и заготовки обычно большие. Поэтому с энергетической точки зрения силы трения являются вредным фактором, влияющим, кроме того, на качество поверхности детали, износ инструмента, точность и т. д. Силы трения могут изменить значения действующих напряжений и даже вид напряженно-деформированно-го состояния. Характер и степень влияния сил трения зависят от свойств материала, а также конструкции и вида инструмента (жесткий, эластичный, жидкостной и др.). [c.39]

Особую опасность для работающего представляет высокое напряжение, поскольку оно не обладает какими-либо внешними признаками. Более того, на участках переменного тока отключенные от источника питания (например, выключением секционного разъединителя) провода также оказываются под высоким напряжением, наведенным в них в результате электромаг-нит 1ого влияния проводов, находящихся под рабочим напряжением. Именно поэтому к обслуживанию контактной сети допускаются только специально подготовленные лица, ясно представляющие опасность воздействия электрического тока и знающие правила, которые исключают возможность протекания тока через человека, а также способы оказания первой помощи пострадавшему. [c.121]

В процессе взаимодействия абразивных тел с поверхностью детали работа упругой деформации в местах каждого едипичпого контакта полностью переходит в теплоту. Хотя контактная температура в локальных объемах может достигать значительных величин, теплота быстро отводится в холодные объемы металла и изнашивающей среды в соответствии с их теплопроводностью.Температура нагрева рабочей поверхности оказывает весьма важное влияние на износостойкость металлов и сплавов. Так например, термическая обработка, закалка высокохромистых сталей типаХ12 с высоких температур, обуславливает получение в структуре большого количества остаточного аустенита (80%). Известно, что остаточный аустенит такого типа в сталях под воздействием внешней нагрузки может превращаться в мартенсит деформации [194]. Характер зависимости мартенсита деформации нри изменении напряжений иллюстрируется (рис. 1.9). При этом существует некоторая минимальная величина напряжений - От, с которой начинается образование мартенсита деформации. Изучение влияния температуры изнашиваемой детали на сопротивление сплавов воздействию изнашивающих сред посвящено достаточно много работ [158,228-236]. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...