Расчет по допускаемым напряжениям перемещениям

В связи с возникновением в работающей конструкции пластических деформаций весьма существенным является вопрос общих принципов ведения расчета. При пластических деформациях нельзя, как правило, пользоваться методом расчета по допускаемым напряжениям. В этом случае о пригодности конструкции судят либо по величине возникающих перемещений, либо же по величине предельной или разрушающей нагрузки. [c.355]

Или, наоборот, при одних и тех же нагрузках площади поперечных сечений стержней при расчете по допускаемым нагрузкам могут быть взяты меньшими, чем при расчете по допускаемым напряжениям. Если проследить за зависимостью F — A/j, диаграмма которой представлена на рис. 3.24, то на участке Q< F блюдается линейная зависимость между силой F и перемещением [c.70]

Критерии прочности и работоспособности ракетных двигателей. В машиностроении используются три основных вида расчетов конструкций на прочность 1)""расчет по разрушаюш,им (предельным) нагрузкам, 2) расчет по допускаемым напряжениям и 3) расчет по допускаемым перемещениям или деформациям. [c.359]

Но при расчете ракетных двигателей наряду с расчетом по разрушающим нагрузкам используются также и расчеты по допускаемым напряжениям и допускаемым перемещениям. Поэтому вместо коэффициента безопасности / и запаса прочности п при расчете двигателей чаще пользуются просто понятием коэффициента запаса, определяя его либо как отношение разрушающей и эксплуатационной нагрузок, либо как отношение соответствующих напряжений. Так, например, коэффициент запаса по пределу прочности равен в — где — максимальное значение эксплуатационного напряжения — предел прочности материала. [c.359]

При расчете по допускаемым напряжениям за предельное состояние конструкции принимается такое, при котором максимальные напряжения достигают величины допускаемых напряжений [а] или [т]. Однако в случае неоднородного напряженного состояния возникновение пластических деформаций в одной наиболее напряженной точке еще не приводит к разрушению конструкции. При достижении напряжений текучести в местной зоне деталь еще может сопротивляться увеличению внешних сил до тех пор, пока пластические деформации не охватят значительный объем детали. Предельное состояние конструкции соответствует величинам таких перемещений, превышение которых обращает ее в геометрически изменяемую систему или нарушает условия нормальной эксплуатации. Нагрузки, соответствующие предельному состоянию, называются предельными. [c.334]

Расчет по допускаемым напряжениям. Заданная система однажды статически неопределима и для ее решения придется прибегнуть к уравнению перемещений. [c.574]

Методы расчета выбираются в зависимости от условий работы конструкции и требований, которые к ней предъявляются. Если необходимо добиться наименьших изменений формы конструкции, например при проектировании отражателя прожектора или системы зеркал астрономического прибора, производится расчет по допускаемым перемещениям, или, как говорят, расчет на жесткость. Это не исключает, попятно, одновременной проверки системы на прочность по напряжениям. [c.28]

Для расчета статически неопределимых систем растяжения-сжатия по допускаемым напряжениям обычно используют способ сравнения деформаций. Систему изображают в предполагаемом деформированном состоянии и непосредственно из чертежа (геометрически) устанавливают зависимости между деформациями различных частей (стержней) системы, то есть составляют уравнения совместности деформаций (перемещений) в количестве, равном степени статической неопределимости системы. [c.7]

Как отмечалось выше, для ракетных двигателей логичнее вести расчет на прочность не по допускаемым напряжениям, а по допускаемым перемещениям. Для этого можно, использовав диаграмму растяжения реального материала днища, с помощью например, шагового метода решения выяснить картину поведения данного днища при данном варианте нагружения. Затем, имея полную информацию о поведении днища под нагрузкой, можно обоснованно найти то значение нагрузки, при котором днище еще сохраняет работоспособность. [c.376]

Оценка работоспособности заряда твердого топлива производится как по допускаемым перемещениям, так и по допускаемым напряжениям. Типичный пример расчета по допускаемым перемещениям — определение изменения геометрии заряда, вызванное ползучестью топлива под действием собственного веса во время хранения или перепадами давлений и инерционными нагрузками в момент старта ракеты [17]. При пониженных температурах топливо становится хрупким (пластические деформации отсутствуют) разрушение, растрескивание заряда может в результате резкого увеличения поверхности горения привести к взрыву всего двигателя. Поэтому при температуре ниже так называемой температуры стеклования расчет заряда твердого топлива следует производить по допускаемым напряжениям, учитывая концентрацию напряжений [17], [c.380]

Важной расчетной характеристикой деформационных свойств является модуль упругости. Он необходим для расчета на устойчивость и определения перемещений конструкции. Анализируя структуру коэффициента запаса устойчивости, можно сделать вывод, что он зависит от коэффициента вариации нагрузки, имеющего такое же значение, как и при расчете на прочность, и коэффициента вариации критического напряжения в функции модуля упругости. Нет оснований полагать, что вариация последнего по физической природе может существенно отличаться от вариаций всех механических свойств, в том числе и СТр. В связи с этим при расчете на устойчивость рекомендуют принимать минимальное значение коэффициента запаса, равное 6. При этом критические напряжения не должны превосходить допускаемое напряжение на сжатие. При наличии агрессивных или поверхностно-активных сред значение коэффициента запаса рекомендуют увеличивать до 9. [c.19]

В восемнадцати предшествующих главах были изложены различные разделы механики деформируемого твердого тела, при этом практическая направленность каждого из них не очень акцентировалась. Но основная область приложения механики твердого тела — это оценка прочности реальных элементов конструкций в реальных условиях эксплуатации. С этой точки зре-нпя различные главы приближают нас к решению этого основного вопроса в разной степени. Классическая линейная теория упругости формулирует свою задачу следуюш им образом дано пекоторое тело, на это тело действуют заданные нагрузки, точки границы тела претерпевают заданные перемещения. Требуется определить поле вектора перемещений и тензора напряжений во всех точках тела. После того как эта задача решена, возникает естественный и основной вопрос — что это, хорошо или плохо Разрушится сооружение или не разрушится Теория упругости сама по себе ответа на этот вопрос не дает. Правда, зная величину напряжений, мы можем потребовать, чтобы в каждой точке тела выполнялось условие прочности, т. е. некоторая функция от компонент о.-,- не превосходила допускаемого значения. В частности, можно потребовать, чтобы нигде не достигалось условие пластичности, более того, чтобы по отношению к этому локальному условию сохранялся некоторый запас прочности, понятие о котором было сообщено в гл. 2 и 3. Мы знаем, что для пластичных материалов выполнение условия пластичности в одной точке еще не означает потери несущей способности, что было детально разъяснено на простом примере в 3.5. Поэтому расчет по допустимым напряжениям для пластичного материала безусловно гарантирует прочность изделия. Для хрупких материалов условие локального разрушения отлично от условия наступления текучести и локальное разрушение может послужить началом разрушения тела в целом. Поэтому расчет по допускаемым напряжениям для хрупких материалов более оправдан. Аналогичная ситуация возникает при переменных нагрузках и при действии высоких температур. В этих условиях даже пластические материалы разрушаются без заметной пластической деформации и микротрещина, возникшая в точке, где 42 [c.651]

Необходимо отметить, что такие элементы конструкции ракеты, как двигатели ЖРД или РДТТ, находящиеся в условиях интенсивного нагружения и нагрева, рассчитывают не только по разрушающим нагрузкам, а и по допускаемым напряжениям или по допускаемым перемещениям Г26]. Запас прочности при расчете по допускаемым напряжениям определяют как отношение [c.273]

Металлический корпус и металлические днища РДТТ целесообразно рассчитывать по разрушающим (предельн ым) нагрузкам, дополняя в некоторых случаях этот расчет проверкой по допускаемым перемещениям и допускаемым напряжениям. Так, для днищ с несимметрично расположенными соплами дополнительной проверкой по перемещениям будет определение угла поворота оси сопла, вызванное деформацией всего днища. Значения этого угла не должны превышать задаваемого при проектировании. Корпус двигателя из стеклопластика рассчитывают по разрушающим нагрузкам и дополняют расчетом по допускаемым напряжениям, так как стеклопластик—материал хрупкий, и поэтому необходимо проверять, не превышают ли допускаемых значений местные напряжения, вызванные концентрацией напряжений в местах стыков и в местах соединения стеклопластика с металлом. [c.371]

Перечислим целесообразные подходы к расчету на прочность элементов жидкостного двигателя. Камеру сгорания ЖРД на общую несущую способность целесообразно рассчить ать по предельным нагрузкам, не считаясь с местными концентрациями напряжений, поскольку обычно камера сгорания выполняется из достаточно пластичных материалов. Расчет охлаждающего тракта на местные прогибы ведут по допускаемым перемещениям [26]. Критерием работоспособности плоской форсуночной головки является герметичность соединения форсунок с пластинами. Поэтому прочностной расчет плоской головки следует вести по допускаемым деформациям. Относительные удлинения, вызываемые изгибом и нагревом плоской головки, следует сравнивать с теми их значениями (определяемыми экспериментально), при кото->ых нарушается герметичность соединения форсунок с пластинами 26]. Кроме того, если в камере имеются сварные или паяные соединения и если материал в зоне пайки обладает повышенной хрупкостью, то расчет этих соединений в некоторых случаях возможен и по допускаемым напряжениям. [c.359]

Методы расчета конструкций выбираются в зависимости от условий работы конструкций и требований, которые к ней предь-являются. Если необходимо добиться наименьших изменений формы конструкции, то производится расчет по допускаемым перемещениям. Это не исключает и одновременной проверки системы на прочность по напряжениям. [c.33]

В рассмотренном примере геометрия пружины была задана, а искомыми величинами были перемещение и напряжение. При проектировании пружины решают обратную задачу. Сначала вы-бирают материал и в соответствии с условиями работы пружины назначают допускаемое напряжение (или коэффициент запаса). Затем из расчета на прочность и жесткость определяют размеры пружины. Так, например, ленточную прямую пружину, один конец которой защемлен, а другой нагружен силой (рис. 2.4 при а = = /), при проектировании рассчитывают по формулам (2.2) и (2.3) [c.26]

Применение обычных конструкций ходовых винтов в приводе точных перемещений столов с частыми изменениями направления движений не всегда обеспечивает требуемую точность из-за зазоров в паре. Кроме того, потери на трение в винтовой паре достаточно велики. Поэтому в станках с программным управлением и в прецизионных станках, где вышеуказанные требования имеют первостепенное значение, применяют так называемую шариковую гайку с соответствующим ходовым винтом (рис. 130). В этой конструкции трение скольжения заменено трением качения шариков, помещенных между винтом и гайкой. Шарики катятся по канавкам закаленного ходового винта и гайки. Для обеспечения чистого качения шарики постоянно циркулируют, попадая при движении винта в специальный желоб, который направляет их к другому концу гайки. Расчет передачи винт — шариковая гайка ведут обычно из условия контактной прочности тел качения (по фюрмулам Герца). Допускаемое напряжение при твердости контактирующих поверхностей ЯС 60 порядка (2.5—3) 10 н/смК [c.265]

При поверочном расчете, зная О, d, I, можно определить напряжения, возникающие в витках, и перемещение пружины под действием силы Р. Чаще стоит задача подбора, т. е. определения О, d по заданной силе Р и по задайно-му перемещению пружины X при условии, чтобы напряжения х в витках не превосходили допускаемой величины [т]. [c.500]

Несколько иные по форме соотношения для оценки перемещений предложены в работе Капурсо [90]. На форму поверхности текучести не накладывается ограничений, кроме тех, которые следуют из постулата Друккера [115]. Вместо неравенства (8.1) используются соотношения, ограничивающие сверху величины дополнительной пластической работы и работы пластической деформации (получаемые оценки в общем Случае не совпадают с действительными значениями указанных величин). Перемещение (его верхняя оценка) определяется для заданной (детерминированной) программы нагружения. Приведенный пример расчета балки свидетельствует о значительном отличии между действительными перемещениями (определенными для сравнения путем последовательного анализа напряженно-деформированного состояния) и предлагаемыми верхними оценками, особенно при малых значениях коэффициента запаса по приспособляемости. Вместе с тем существенно, что использование даже таких грубых оценок, как получаемые в работе [90], при расчете конструкции по заданному (допускаемому) смещению будет приводить в общем лишь к относительно небольшому увеличению фактического запаса по приспособляемости. Эта особенность определяется характером зависимости между прогнозируемой величиной и коэффициентом запаса. [c.32]

Мероприятия, применяемые до сварки. Рациональное конструирование сварного изделия. Необходимо назначать минимально допускаемые по расчету сечения швов, использовать сварные соединения и виды сварки, осуществляемые с малыми погонными энергня. 1и. Целесообразно избегать одностороннего расположения поперечных швов в балках. Предпочтительны нахлесточные соединения, допускающие компенсацию возникающих сокращений за счет беспрепятственного перемещения свариваемых элементов. При сварке конструкции, включающих тонколистовые элементы, для уменьшения вероятности потери устойчивости необходимо располагать швы на жестких каркасах, чтобы разгрузить тонкие листы от напряжений сжатия. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...