Состояния напряженные подобные

При проектировании различных изделий машиностроения важное значение для определения выходных параметров имеет возможность исследования напряженно-деформированных состояний конструкций. Подобные исследования важны и при проектировании несущих конструкций, механических и электромеханических устройств в составе РЭА. Знание напряжений и деформаций позволяет оценить прочность, долговечность, виброустойчивость аппаратуры. [c.157]

Если мы примем, что напряжённые состояния механически подобны и что разрушение определяется значениями максимальных напряжений, то очевидно, что на модели и в натуре разрушения наступят для подобных состояний. Если величины внешних нагрузок велики, а собственный вес конструкции мал, так что им можно пренебречь, то параметр " —pg, а следова- [c.64]

Для определения запаса прочности любого напряженного состояния по (IX. 1) надо знать значения главных напряжений предельного напряженного состояния, ему подобного, которые могут быть найдены только экспериментально. [c.297]

Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в области резких изменений в форме упругого тела (внутренние углы, отверстия, выточки), а также в зоне контакта деталей возникают повышенные напряжения. Например, при растяжении полосы с небольшим отверстием (рис. 41], а) закон равномерного распределения напряжений вблизи отверстия нарушается. Напряженное состояние становится двухосным, а у края отверстия появляется пик осевого напряжения. Аналогично при изгибе ступенчатого стержня (рис. 411, б) в зоне внутреннего угла возникает повышенное напряжение, величина которого зависит в первую очередь от радиуса закругления г. При прессовой посадке втулки на вал (рис. 411, в) у концов втулки и вала также возникают местные напряжения. Подобных примеров можно привести очень много. Описанная особенность распределения напряжений получила название концентрации напряжений. Зона распространения повышенных напряжений ограничена узкой областью, расположенной в окрестности очага концентрации, и в связи [c.393]

Трихлорэтилен и углеводородные среды (56). Отдельные титановые сплавы в напряженном состоянии быстро растрескиваются в парах трихлорэтилена. В частности, обнаружено растрескивание участка сварных соединений из сплава — — 5 % А1 —2,5 % 8п, имеющего высокие остаточные сварочные напряжения. Подобное поверхностное растрескивание выявлено на сварных соединениях титановых сплавов в углеводородных средах с примесью галогенидов. Характерная особенность этих видов коррозионного растрескивания—практическое отсутствие периода зарождения трещин. Так как данное явление наблюдали главным образом на поверхности сварных соединений, его связывают с поверхностным окислением и наличием в тончайшем поверхностном слое трещин. И действительно, в результате снятия поверхностного слоя толщиной 5 мкм после сварки растрескивания не происходит. Имеющиеся трещины развиваются в трихлорэтилене и углеводородных средах. [c.56]

При анализе полученных данных необходимо принять во внимание факт существования электрохимической неоднородности внутренней поверхности труб, обусловленной в основном неодинаковым состоянием на ней окис-ных пленок, часть из которых может отслаиваться или разрушаться под действием механических и тепловых напряжений. Подобное явление, в частности, может наблюдаться вследствие циклических деформаций материала труб, обусловленных резким изменением теплового потока при периодическом шлаковании котла, пульсацией в расходе пара и воды и другими причинами. [c.220]

ПОД номерами 3 и 3 на рис. 10.10). Здесь имеем наложение чистого сдвига на простое растяжение (или сжатие). В гл. 6 было показано, что в результате такого наложения получаем сложное напряженное состояние. В подобной ситуации расчет на прочность следует осуществлять по так называемым эквивалентным напряжениям, вычисляемым по тому или иному критерию пластичности, например, по критерию максимальных касательных напряжений. В этом случае условие прочности выглядит так [c.182]

Устойчивость свободно опертой по краям пластины при сжатии по краям. Предположим, что на пластину действуют краевые сжимающие напряжения Sx, равномерно распределенные вдоль сторон х= 0 и ж = а, и s, —вдоль сторон у — 0 и у — Ь (рис. 4.15). Тогда решением задачи о плоском напряженном состоянии при.подобном нагружении (которое, как уже говори- [c.238]

Влияние трения на кромке матрицы на величину напряжения можно определить на основе разбивки очага деформации [68] на две зоны на плоской и на закругленной части матрицы, а также совместного решения уравнения равновесия, выделенного на закругленной части элемента заготовки, и уравнения пластичности при объемном напряженном состоянии. Однако подобное решение несколько сложнее приведенного метода определения напряжений при вытяжке. Для учета влияния упрочнения металла в процессе его деформирования в холодном состоянии при вытяжке принимаем, что главной и наибольшей деформацией во фланце является деформация сжатия в тангенциальном направлении eg и что она по упрочняющему эффекту эквивалентна относительному сужению шейки образца при растяжении. [c.160]

Из последнего соотношения получаем квадратное уравнение для определения п . Подобным образом можно определить запасы прочности при возрастании только нормальных или только касательных переменных напряжений. Каждый из рассмотренных запасов отражает особенности нагружения конструкции. Если, например, сравниваются два вала в связи с опасностью крутильных или изгибных колебаний, то реальное соотношение надежности валов лучше отразит запас по переменным напряжениям, учитывающий возможность возрастания опасных иапряжений. Запасы прочности при наличии нескольких компонентов напряженного состояния определяют подобным образом. [c.612]

А.Ю. Ишлинский [12] предложил соотношения пространственного состояния идеально-пластического тела, предполагая, аналогично Хаару и Карману, что условие текучести определяется не одним, а двумя соотношениями для пространственной задачи пластичности имеют место два соотношения между главными напряжениями, подобно гипотезе полной пластичности Хаара и Кармана. Этим предлагаемая теория отличается от теорий Леви и Мизеса, в которых принижается единственное соотношение. Для построения замкнутой системы уравнений обоим, авторам (Леви и Мизесу — Д.И.) приходится вводить излишне большие ограничения на величины пластических деформаций или скоростей деформирования, если рассматривается течение пластической среды). Именно, принимаются справедливыми четыре соотношения [c.34]

Отражение импульса сжатия от свободного конца хронометра приводит к распределениям напряжений, подобным тем, которые показаны на фигуре, но если хронометр" короче длины импульса, то он отделится от стержня прежде, чем отражение закончится. Когда хронометр отделится от стержня, количество движения, захваченное им, соответствует части импульса, имеющей длину, равную удвоенной длине хронометра , и, как видно из фиг. 21, д, хронометр длиной, равной половине длины импульса, захватывает все количество движения, оставляя стержень в покое. Это дает метод измерения продолжительности импульса ее можно вычислить,если известны наименьшая длина хронометра , оставляющего стержень в невозмущенном состоянии, и скорость продольных волн в материале стержня. [c.87]

В выражении (1.14) компонентами тензора деформаций являются не полные сдвиги (угловые деформации), а их половины. При этом теория деформированного состояния оказывается подобной теории напряженного состояния. [c.22]

Одна из задач теории упругости и теории пластичности — определение перемещений по заданным напряжениям. Возможна и обратная задача, когда по известным изменениям взаимного расположения частиц тела необходимо охарактеризовать его напряженное состояние. Решение подобных задач требует прежде всего установления физических закономерностей сопротивления тела всевозможным видам деформаций, т. е. выявления взаимосвязи между напряжениями и деформациями. От точности найденных закономерностей зависит достоверность инженерных расчетов на прочность, деформируемость и, следовательно, надежность оценки несущей способности деталей машин и сооружений, а также расчета тех или иных технологических операций. К сожалению, однозначное описание законов деформирования всех или хотя бы большинства физических сред оказывается практически невыполнимой задачей. Поэтому возникла необходимость в условном разделении этих сред на упругие и неупругие. [c.39]

Экспериментальное исследование работы крестовых образцов дают основание считать, что средний участок центральной пластины, при малом расстоянии между ребрами, находится в весьма сложном напряженном состоянии, которое приближается к объемному напряженному состоянию. Для снижения концентрации напряжений подобных соединений необходимо увеличивать расстояние между прикрепляемыми концевыми ребрами (расстояние а на фиг. 26) и, кроме [c.57]

Экспериментальное исследование работы крестовых образцов показало, что средний участок центральной пластины при малом расстоянии между ребрами, находится в весьма сложном напряженном состоянии, которое приближается к объемному. Для снижения концентрации напряжений подобных соединений необходимо увеличивать расстояние между прикрепляемыми концевыми ребрами и обеспечивать более плав-л ное изменение формы, например, путем постепенного уменьщения ширины концевых ребер и применения дополнительной механической обработки (рис. 22). При выполнении указанных рекомендаций подобные соединения могут применяться в сварных конструкциях, воспринимающих вибрационную нагрузку. [c.59]

Это объясняется тем, что в процессе наплавки элемент сжимался в пластическом состоянии. В результате этого обжатия его длина сократилась на некоторую величину б/ь При растяжении после остывания он удлинился на б/г- Если бЬ > б/г, то элемент останется укороченным по сравнению с первоначальной длиной I, несмотря на наличие в нем растягивающих напряжений. Подобного рода явления имеют место в околошовной зоне наплавляемых пластин. [c.148]

В естественной конфигурации То = О, и согласно (Х.5-8) G N-условие достаточно для устойчивости по Адамару по отношению к бесконечно малым деформациям. В напряженном состоянии никакое подобное заключение не справедливо. Рассмотрим, например, чистый поворот Е = 0. Согласно (1) для устойчивости по Адамару необходимо, чтобы [c.360]

Если мы примем, что напряженные состояния механически подобны и что разрушение определяется значениями максимальных напряжений, то очевидно, что на модели и в натуре разрушения наступят в соответственных точках. [c.433]

В заключение уместно остановиться на вопросе о механическом подобии и выяснить, при каких условиях пластические напряженные состояния геометрически подобных областей механически подобны, а следовательно, траектории главных нормальных напряжений геометрически подобны. [c.67]

Если модель и сооружение в натуре сделаны из одинакового материала, то = onst. поэтому для механически подобных состояний напряжения в соответствующих точках будут одинаковыми. [c.64]

Общий метод построения предельной поверхности для слоистого композита состоит в следующем предполагая совместность деформирования слоев композита при заданном илоском напряженном состоянии, рассчитывают напряжения в плоскости и деформации каждого отдельного слоя. Определенное таким образом наиряженно-деформированное состояние слоя сравнивается с критерием прочности каждого слоя предполагается, что первое разрущение слоя ) вызывает разрушение слоистого композита в целом. В действительности дело обстоит сложнее, поэтому необходимо углублять понимание особенностей поведения слоистого композита при таких уровнях напряжений, когда в соответствии с выбранным критерием в некоторых слоях уже достигнуто предельное состояние. В зависимости от вида напряженного состояния напряжения, соответствующие началу разрушения слоев, могут не совпадать с экспериментально определяемыми предельными напряжениями композита в целом. Как правило, совпадение наблюдается, если первое разрушение слоя происходит по волокну (по достижении предельных напряжений в направлении армирования). В остальных случаях, когда критерий предсказывает для слоя разрушение по связующему (от нормальных напряжений, перпендикулярных направлению армирования, от касательных — межслойных или в плоскости), экспериментально определенные предельные напряжения композита не соответствуют теоретически подсчитанным. Как теория, так и экспериментальные наблюдения указывают, что подобное поведение слоистых композитов объясняется взаимодействиями между различно ориентированными слоями. Меж-слойные эффекты могут наблюдаться как у свободных кромок, так и внутри материала, когда слои разрушаются от растяжения перпендикулярно направлению армирования или от сдвига в плоскости армирования. [c.50]

Возможность иопользования эпергетической теории прочности для пересчета результатов испытаний, проведенных при различных видах напряженного состояния, впервые показана В. Н. Кузнецовым. Сравнивали результаты исследований стали 12Х18Н9Т при двух- и одноосном растяжении-сжатии. Несмотря на то, что опыты были проведены в несколько различающихся условиях, соответствующие кривые 2 и <3 (рис. 83,а) расположены в узкой полосе разброса. Впоследствии вывод о справедливости энергетической гипотезы прочности был подтвержден результатами испытания трех марок сталей при совместном действии осевой и сдвигающей нагрузок (Н. Д. Соболев, В. И. Егоров) — рис. 83,6. При этом показано, что теоретическое отношение энергетической теории прочности Дт=0,577 До достаточно хорошо подтверждается экспериментом Дт/Ло=0,572 0,574 0,585 здесь Ат — размах касательных напряжений. Подобные результаты получены С. И. Тайра, Г. А. Туликовым. [c.146]

Многие из величин Ос еще требуется определить количественно или хотя бы качественно. Тем не менее мы предположим, что при определенных составах и микроструктурах сплавов, средах и состояниях напряжения некоторые эффекты должны быть доминирующими. В частности, применяя этот метод анализа к основному примеру поведения I типа, а именно к случаю суперсплава на никелевой основе с умеренно крупным зерном [14, 18—21], мы отметим в соответствии с эффектами, перечисленными в табл. 5, следующие положения. В такой упрочненной системе, как данный сплав (временное сопротивление 1033 МПа даже при 760 °С [169]), маловероятно, чтобы какие-либо эффекты твердого раствора существенно влияли на внутренние напряжения. Выше отмечалось, что зернограничными эф( ектами также пренебрегали. Основной эффект, как можно предположить, в этом случае будет связан с величинами Ос, аналогичными входящим в уравнение (19). Иными словами, упрочнение рассматриваемой системы на воздухе обусловлено противодействием образованию и движению дислокаций со стороны окалины с хорощей адгезией, формирующейся при испытаниях на ползучесть на воздухе, но отсутствующей при испытаниях в вакууме (см. рис. 10) или в горячей солевой среде [14]. Микрофотографии, представленные на рис. 10, показывают также, что в результате ползучести (как на воздухе, так и в вакууме) поверхностные слои подложки постепенно становятся однофазными. На воздухе образуется фаза у, вероятно, посредством селективного окисления алюминия и титана, а в вакууме образуется фаза у вследствие испарения хрома. Важно, что ни в одном случае поверхностные слои подложки не являются дпсперсиоупроч-ненными. Таким образом, эти эффекты будут иметь тенденцию к самокомпенсации при любых попытках, подобных этой, проанализировать сравнительное поведение системы на воздухе и в вакууме. [c.37]

Как отмечалось, состояние самонапряжения в твердом теле является функцией бесконечного числа параметров. При решении поставленной задачи будем считать отличным от ну--ля только один из них, который обозначим через т, а соответствующее ему единичное состояние Mij — подобным рас-шределению тепловых напряжений (2.74) [125, 144]. [c.82]

Для хрупких материалов, таких как чугун, уравнение эллипсного квадранта дает слишком завышенное значение прочности при сложном напряженном состоянии. Для подобных случаев Гаф и Поллард [173] предложили эмпирическое соотношение дуга эллипса [c.401]

Для конструкций типа мембранных можно построить упрощенные мембранные теории, опустив члены, связанные с изгибом. Мембраны могут терять несущую способность при сжимающем напряжении, поэтому они могут использоваться в тех случаях, когда внутреннее давление (надутые конструкции) или другие силы поддерживают стенку в растянутом состоянии, т. е. когда главные напряжения в плоскосуи стенки растягивающие. Мембранные теории могут также применяться и к оболочкам, чьи стенки обладают заметной изгибной жесткостью, если они имеют такие форму и нагрузку, что изгибная часть сопротивления пренебрежимо мала. Подобное имеет место для оболочек с осесимметричными формой и нагрузкой, а следовательно, и прогибами большое мембранное сопротивление создается при очень маДс(м изменении кривизны, за исключением окрестностей разрывов непрерывности в форме обоЛочки или в характере распределения нагрузки, а Также для поверхностей, которые являются почти плоскими и нормальнымл к оси симметрии. Здесь могут возникнуть существенные изгибные напряжения. Подобными конструкциями являются стальные баки, сделанные в форме, которую приняли бы резиновые баллоны при сходных нагрузках. [c.61]

Оценка краевых эффектов для пластин и оболочек на основе соответствующих решений для балок. Поля локальных напряжений, подобные описываемым выражениями (3.39) и (3.40) и только что рассмотренному случаю, используются для уточнения концевйх условий для балок путем наложения этих полей на решения, которые удовлетворяют только интегральным краевым условиям, и по крайней мере приближенно у овлетворяют действительным краевым условиям. в каждой точке на концах. В -тео )ии пластин и оболочек имеют место те же проблемы, состоящие в том, что получаемые решения удовлетворяют только интегральным краевым условиям и указанное выше распределение напряжений, соответствующее задаче теории упругости для плоского деформированного состояния и аналогичное описанным выше уточнениям по теории плоского напряженного состояния для концов балки, может быть наложено на такие же решения для пластин и оболочек, записанные для отдельных участков краев, так, чтобы десйтвитрльно удовлетворить краевым условиям в каждой точке. [c.188]

Исследование напряженного состояния в подобном клине под влиянием внешней нагрузки было произведено сперва при симметричном положении клина относительно линии нагрузки, а затем в положениях, когда ось клина образует с вертикалью углы в 5°, 10°, 15° и 20°. Характерной особенностью во всех этих случаях является то, что изоклинические линии, вообще говоря, расположены почти радиально по отношению к точке приложения нагрузки и это направление меняется только при приближении к заделанному краю клина. Изохроматические линии представляют собою приблизительно дуги кругов, центры которых лежат в каждом отдельном случае на определенной линии. У вершины клина, где материал перешел уже за предел упругости, цветные полосы не являются дугами кругов и распределение напряжений в этом месте не может быть в настоящее время определено с достаточной степенью точности, поскольку основные законы оптического метода недостаточно хорошо изучены. Однако есть основания предполагать, что в материале резца, работающего в пределах упругости на всем протяжении вплоть до вершины, распределение напряжений будет того же самого вида, как было найдено для части ксилонитового клина, работающей в пределах упругости. [c.287]

В отношении механизма электронного перехода, связанного с экситонным поглощением, и модели самого экситона могут быть две альтернативы переход электрона в какое-то возбужденное состояние иона хлора или переход электрона с иона хлора на соседний ион щелочного металла. Совершенно бесспорно, что собственное поглощение щелочно-галоидных кристаллов обусловлено поглощением света ионами галоида. В связи с этим можно полагать, как и поступает Декстер [15] в своих вычислениях, что возбужденный электрон преимущественно связан с ионом галоида, возбужденное состояние которого подобно 3p 4sP состоянию. Стедует отметить, что для свободных отрицательных ионов водорода теоретически доказана возможность существования дискретных уровней энергии, расположенных ниже потенциала ионизации [23]. Напряженность поля, в котором находится избыточный электрон в отрицательном ионе водорода, падает более быстро с расстоянием по сравнению с кулоновским полем. Поэтому в таком поле может быть только ограниченное число дискретных состояний. [c.13]

Известно [1], что пористые металлические тела, металлические порогаки приобретают необратимые деформации объема при гидростатическом давлении. В этом случае поверхность текучести замкнута со стороны отрицательных значений среднего напряжения. Предложены различные поверхности предельного состояния для подобных материалов [1]. Среди них — цилиндрические поверхности в пространстве главных напряжений сг , i = 1, 2, 3, образующие которых параллельны оси гидростатических напряжений = сг2 = сгз. Эти поверхности ограничены плоскостями (ц + сг2 + сгз = onst. [c.156]

Была установлена несколько повышенная реакционная способность нагартованного металла к окислению по сравнению с тем же материалом в предварительно отожженном состоянии. Однако подобное влияние, определяемое главным образом накоплением энергии деформации в металле или отсутствием ориентационного соответствия между деформированной структурой и окислом, относится лишь к начальным стадиям окисления. Как только окисная пленка теряет ориентацию по отношению к структуре металла, процесс окисления начинает контролироваться торможением диффузии в рекристаллизованной окисной пленке, структура которой уже не зависит от предварительной деформации металла, и, следовательно, установившаяся в этом случае скорость коррозии почти не будет отличаться для отожженного и деформированного состояний металла. Наличие в металле растягивающих напряжений будет увеличивать вероятность развития местной (межкристаллитной) коррозии, хотя такая тенденция в условиях газовой (химической) коррозии [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...