Неравномерное осевое сжатие

Маневич Л. И. Об устойчивости цилиндрической оболочки при неравномерном осевом сжатии. Тр. Конференции по теории пластин и оболочек, 1960. Казань, 1961, стр. 226—232. [c.347]

НЕРАВНОМЕРНОЕ ОСЕВОЕ СЖАТИЕ [c.77]

Если конструкцию выполнить с одним корпусом 1 (рис. 13), то поршень 2 следует прижимать к корпусу пружиной. Поршень снабжен внутренней камерой 4, предназначенной для выравнивания давления воздуха. В камеру подается сжатый воздух, который через дросселирующие отверстия 5 поступает в пространство между корпусом и поршнем. В поршне имеется отверстие 6. Крышка 3, установленная в поршне подвижно в осевом направлении, образует с поршнем и корпусом полость Б, в которой при подаче воздуха под давлением образуется дополнительный объем, выполняющий роль аккумулятора воздуха. Между внутренней поверхностью б корпуса и внутренней торцовой поверхностью а поршня образуется воздушная подушка. Воздух через зазор в между корпусом и поршнем выходит наружу. Вследствие неравномерности протекания сжатого воздуха перепады давления вызывают относительные колебания корпуса и поршня. [c.299]

Каждый из коэффициентов в этой формуле отражает влияние определенного фактора к — влияние начальных несовершенств оболочки кр "— влияние внутреннего давления км — неравномерность распределения сжимающих напряжений по сечению, возникающих от осевого сжатия и изгиба kt — влияние пластических деформаций. Рассмотрим вкратце влияние каждого фактора в отдельности на устойчивость оболочки. [c.296]

Решены задачи устойчивости неравномерно нагретых по толщине конических оболочек из КМ под действием внешнего давления и осевого сжатия, а также цилиндрических оболочек под действием осевого сжатия (равномерного и неоднородного), внешнего давления (равномерного и несимметричного), кручения и изгиба [17-19, 21, 22, 58, 64], которые существенно дополняют имеющиеся сведения в литературе [32, 38, 44, 46, 51] по устойчивости цилиндрических оболочек при нагреве. [c.75]

Таким образом, формула (4.10) определяет верхнюю критическую нагрузку осевого сжатия с учетом неравномерного распределения температуры по толщине стенки оболочки. [c.101]

Случай равномерного продольного сжатия. Рассмотрим гладкие цилиндрические оболочки, неравномерно нагретые по толщине и находящиеся под действием осевого сжатия и неравномерно распределенного давления (рис. 2.18). [c.105]

Композитный материал в конструкции — многослойный материал с различной ориентацией слоев. Характеристики упругости и прочности монослоя зависят от угла ориентации и температуры. Поэтому значение нагрузки, воспринимаемой конструкцией, будет определяться не только схемами армирования, но и температурным полем. Изучим совместное влияние схем армирования и неравномерного нагрева по толщине стенки на устойчивость цилиндрических оболочек при осевом сжатии, внешнем давлении и совместном их действии. [c.224]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК НЕРАВНОМЕРНО НАГРЕТЫХ ПО ТОЛЩИНЕ ОРТОТРОПНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ОСЕВОМ СЖАТИИ [c.231]

Усилие осевого сжатия N. Сжимающим осевым усилием разрезаемый участок прутка нагружается при закрытой разрезке (см. табл. 3). Осевое усилие создает в очаге деформации благоприятное напряженное состояние трехосного неравномерного сжатия с высоким гидростатическим давлением, под воздействием которого изменяется характер процесса образования поверхности раздела — полностью исключается разрушение. Разделение происходит путем пластического сдвига. Торцы заготовки имеют плоскую зеркально-гладкую поверхность. [c.174]

Известно, что в тщательно поставленных экспериментах с геометрически совершенными оболочками действительно наблюдается критическая нагрузка, даваемая формулой ( ) [7]. В частности, такие значения критической нагрузки наблюдались в эксперименте, который описан в 4. Известно также, что в реальных конструкциях потеря устойчивости цилиндрических оболочек при осевом сжатии наступает при меньшем значении нагрузки. Обычно это объясняется тремя причинами несовершенством формы оболочки, неравномерностью нагружения и начальным напряженным состоянием, возникающим при закреплении [c.90]

Осевое сжатие при неравномерном нагреве вдоль образующей [c.254]

Неравномерность нагрузки сглаживается осевой деформацией наиболее напряжённых витков и радиальной деформацией наиболее напряженных поясов гайки. Для выравнивания нагрузки целесообразно увеличивать податливость гаек, вЬшолняя их из менее твердого материала, чем болт (для стальных гаек и болтов рекомендуемое соотношение твердости гайки и болта 0,7 —0,8), а также из материалов с низким модулем упругости, в результате чего пик напряжений, наблюдающийся у гаек сжатия (рис. 366, а), выравнивается. [c.518]

Осевая нагрузка по виткам резьбы гайки распределяется неравномерно из-за неблагоприятного сочетания деформаций винта и гайки (витки в наиболее растянутой части винта взаимодействуют с витками наиболее сжатой части гайки). [c.70]

Пленочное или пористое охлаждение лопаток компрессора. Влажность отрицательно сказывается на работе компрессорной ступени, вызывая понижение к.п.д. и эрозию лопаток. Кроме того, в ступенях компрессора возникают дополнительные потерн вследствие увеличения работы сжатия из-за неравномерности испарения, ударного тормозящего воздействия капель воды на газ и затрат энергии на дробление и ускорение капель. Все эти потери в паровых турбинах, работающих на влажном паре, уже рассматривались Ц4]. Показано, что каждый процент влаги, присутствующий в паре, снижает к.п.д. ступени турбины примерно на 1%. При этом в зоне оптимальных (0,3—0,6) отношений окружной и осевой скоростей основную долю потерь составляют потери на разгон капель и их дробление. С целью повышения к.п.д. и умень-щения эрозии лопаток в ступенях паровых турбин применяются различные влагоулавливающие устройства, снижающие содержание капелек влаги в паре. Основываясь на этих данных, можно [c.51]

Наиболее опасным принято считать малый объем материала, расположенный на глубине примерно I под поверхностью контакта. Напряженное состояние здесь — трехосное неравномерное сжатие, причем осевое нормальное напряжение (по площадке, параллельной контактной поверхности dd) превосходит по модулю радиальное нормальное напряжение ir (рис. 21.2). Этот объем расположен на оси симметрии, вследствие чего имеем на его гранях [c.378]

Путем выбора параметров модели контактного слоя можно осуществить различные условия взаимодействия между телами. Были рассмотрены два крайних случая абсолютное сцепление диска с валом (идеальный контакт) и посадка с проскальзыванием без учета трения. При наличии трения контактное давление зависит от условий посадки. В случае тепловой посадки диск в момент закусывания вала имеет начальную температурную деформацию — еее = Вгг — = где /-д — радиус вала. Остывая неравномерно, он пытается сжать вал, сохраняя на поверхности контакта разность деформаций. В этом случае контактные напряжения несколько выше, чем при отсутствии трения. Условия посадки с абсолютным сцеплением при расширении контактного слоя сохраняют равенство осевых деформаций диска и вала в зоне контакта. Контактные давления при этом ниже, чем при тепловой посадке, но выше, чем при отсутствии тре- [c.129]

В связи с образовавшимся отходом — тонким ободком, лежащим на ней, производится последующей деталью. При большем перекрытии пуансоном отверстия матрицы, когда Ь > (0,10- 0,12) s, следует принять, что в процессе чистовой вырубки [75] заготовка шириной Ь, заключенная между торцом пуансона и плоскостью матрицы, сжимается (осаживается) в осевом направлении и, следовательно, в соответствии с условием постоянства объема растягивается (уширяется) в радиальном, а также и в тангенциальном направлениях (рис. 33). Последнее вызывается всесторонним неравномерным сжатием, которое значительно повышает пластичность металла,-что способствует увеличению степени деформации [c.86]

При плоской передней поверхности для таких металлов, как чугун, бронза, передний угол выбирается положительным в пределах 8—15° для резцов с пластинками твердого сплава и быстрорежущей стали. Для стали большей твердости, а также закаленной стали передний угол приходится выбирать отрицательным в пределах минус 5—25°, причем с повышением твердости абсолютная величина угла должна быть увеличена. Эти же резцы необходимо применять при прерывистом резании, при наличии ударов, а также при обработке заготовок с неравномерными припусками. При таком расположении пластинка работает на сжатие, причем начальная точка контакта на передней поверхности резца отходит от его вершины. Это предохраняет режущую кромку от случайных сколов и способствует повышению стойкости резца. Однако при отрицательном переднем угле сила резания возрастает, в особенности ее составляющие — радиальная Ру и осевая Р . Вместе с ними повышается и потребная мощность на 10—25%, Поэтому прибегать к использованию резцов с отрицательными передними углами следует только в силу необходимости, тем более, что при работе у них часто появляется склонность к вибрациям. [c.156]

Растяжение. До образования шейки при осевом растяжении (или бочки при сжатии) стержня постоянного сечения (с прямой осью) напряженное состояние не отличается от наблюдаемого в упругой области. Рентгенографические исследования показывают, что наружные слои образца деформируются пластически при меньших напряжениях, чем остальной объем образца, в результате чего в пластически растянутом образце после разгрузки возможно остаются напряжения I рода, причем поверхностные слои после пластического растяжения остаются сжатыми. Весьма своеобразной оказывается кинетика изменения напряженного состояния вследствие ползучести неравномерно нагретого растягиваемого стержня [53] (рис. 3.11). Начальные температурные напряжения [кривая о(0)] постепенно релаксируют, но полного выравнивания напряжений по сечению не происходит [кривая о(°о)], что объясняется разницей в скоростях ползучести центральных и крайних зон стержня. Полная релаксация температурных напряжений в таком же стержне, но не нагруженном растягивающей силой, показана на рис. 3.12. [c.141]

Неравномерность напряженного состояния приводит к появлению дополнительных и остаточных напряжений растяжения (осевых и окружных) в периферийных слоях и-напряжений сжатия в центральных. [c.292]

При двухосном напряженном состоянии, когда главные напряжения равны, кривые двухосного растяжения (рис. 155, в) при температурах до —150° С был отмечен незначительный рост деформаций в направлении меньшего напряжения (в осевом направлении). Однако величина осевой деформации, как правило, не превышала 0,2%. Поэтому построить кривые в принятом на рис. 155 масштабе не представлялось возможным. Кривые, полученные в условиях чистого сдвига (К — 1) и одноосного сжатия (К = — сх>), приведены на рис. 155, гид. [c.306]

Осевая нагрузка по виткам резьбы гайки распределяется неравномерно из-за неблагоприятного сочетания деформаций винта и гайки (витки в наиболее растянутой части винта взаимодействуют с витками наиболее сжатой части гайки). Статически неопределимая задача о распределении нагрузки по виткам прямоугольной резьбы гайки с Ю витками была решена проф. Н. Е. Жуковским в 1902 г. В дальнейшем это решение подтвердилось [c.67]

При назначении параметров режима (числа оборотов, осевого усилия сжатия, величины осадки и продолжительности нагрева) следует учитывать неравномерность выделения теплоты на торцах свариваемых деталей, обусловленную различными окружными скоростями на трущихся поверхностях. [c.590]

При приближенном решении задачи будем учитывать лишь осевые остаточные напряжения. Вследствие неравномерного остывания в поверхностных волокнах образуются напряжения сжатия, в глубинных волокнах — напряжения растяжения. Удалим обтачиванием с поверхности цилиндра кольцевой слой металла 5. Удаление сжатого слоя площадью поперечного сечения и напряжением 01 равноценно освобождению остальной части цилиндра от растягивающей силы 01/1. [c.102]

Кривая взаимодействия, представленная на рис. 9.94, характеризуется теми же особенностями, что и кривая взаимодействия для оболочки, сжатой в осевом направлении и подвергающейся неравномерному нагреву во-первых, она оказывается вогнутой во-вторых, в зависимости от пути нагружения система может занять такое положение (например, изгиб моментом е=0,05, а затем сжатие осевой силой до со = 0,9), при котором, находясь в заведомо устойчивом состоянии, она может потерять устойчивость при снятии изгибающего краевого момента. [c.260]

Допустимый коэффициент обжима. Обжим осуществляется в условиях неравномерного сжатия в осевом и окружном направлениях. При определенном критическом значении сжимающих напряжений ар и Gq происходит локальная потеря устойчивости заготовки (выпучивание), завершающая, в большинстве случаев, складкообразованием. Экспериментально установлено, что при относительной толщине стенки (s/D) 100 свыше 2—3 образуются поперечные (кольцевые) складки на участке сопряжения конической и цилиндрической части заготовки (рис. 9.14, а) или у опорной ее поверхности (рис. 9.14, б). При относительной толщине заготовки менее 2—3 возникают продольные складки в зоне пластической деформации, направленные вдоль образующей (рис. 9.14, в). При обжиме заготовки в виде стакана с внешним противодавлением на цилиндрическую часть донный ее участок пластически деформируется и течет навстречу матрице (рис. 9.14, г). Таким образом, критическая степень деформации при обжиме, а следовательно, и значение критического коэффициента обжима регламентируются локальной потерей устойчивости. [c.202]

Влияние предварительного нагружения на частоты свободных колебаний симметричных слоистых, ортотропных цилиндрических оболочек изучали многие авторы. Анализ влияния равномерного внутреннего давления содержится в работах ДиДжиованни и Ду-гунджи [771 и Дима [87, 88], случай неравномерного в окружном направлении давления рассмотрен Падованом [211]. Никулин [204] исследовал осевое сжатие, кручение и внеЩнее давление и установил, что степень их влияния на частоты возрастает в соответствии с порядком, в котором они здесь перечислены. [c.238]

Член-корр. АН СССР Б. Д. Грозин [1] отмечает, что при неравномерном всестороннем сжатии, в зависимости от величины бокового и осевого давления тела могут деформироваться как хрупкие, полухрупкие и пластичные . Эта особенность позволяет штамповкой из жидкого металла получать детали из металлов и сплавов, обладающих ограниченной пластичностью и даже хрупких (оловянных бронз, чугуна и др.), которые при обычных процессах обработки давлением не могут быть деформированы. [c.252]

Коэффициент Н концентрации нагрузки на резьбу. Коэффициент Н возникает вследствие неравномерности распределения нагрузки по длине витка резьбы. Этот коэффициент определяется как отношение максимальной нагрузки на единицу длины витка (бР/б/) к средней погонной нагрузке Р(1) на всей длине, соответствующей зацеплению с гайкой. Тело гайки находится в состоянии осевого сжатия, тогда как тело болта — в состоянии растяжения вытекающее отсюда различие в деформациях болта и гайки вызывает концентрацию нагрузки вблизи нагруженной поверхности гайки. Это было продемонстрировано в широком математическом исследовании Сопвита [1245] и при использовании его решений значение коэффициента Н может быть определено для любого заданного случая. Например, болт диаметро.м 2" с резьбой Витворта при угле профиля резьбы 55° имеет коэффициент концентрации нагрузки 3,3 это означает, что максимальная интенсивность нагрузки на виток в точке вблизи нагруженной поверхности гайки в [c.332]

Для равномерно нагретой по толщине конической подъемистой оболочки в работе [14] методом Ритца-Тимошенко получена формула для критического напряжения осевого сжатия. Обобщением ее на случай неравномерно нагретой по толщине оболочки будет формула, по виду совпадающая с (5.3), однако в последней [c.107]

Отметим, что наиболее активным ограничением для оболочек с выбранными геометрическими размерами является ограничение по устойчивости. В качестве примера рассмотрим оболочки, подвергаемые воздействию осевого сжатия и внешнего давления, а также нестационарного нагрева. Изменение критических параметров нагрузок для неравномерно нагретых по толщине оболочек в зависимости от угла ориентации ip приведено на рис. 5.14, а изменение температур наружной и внутренней поверхностей по времени — на рис. 5.15. Коэффициент температуропроводности принимался равным 45,1 10" м /с, а коэффихшент теплопроводности — 0,175 В/м-К. Числитель в дробях на рис. 5.14а,в указывает на число полуволн в продольном направлении, а знаменатель — на число волн в окружном направлении. Штриховая кривая соответствует расчету по формулам (5.8а), (5.11а) гл. 2, в которых [c.228]

Киреев В.А. Алгоритмы и программа расчета на устойчивость при осевом сжатии заполненных и незаполненных неравномерно нагретых по толщине цилиндрических оболочек из композиционных материалов.—В кн. Проектирование, расчет и испытания конструкций из композиционных материалов Руководящие технические материалы.—М. Изд. ЦАГИ, 1981, вып. VIII. [c.384]

На трубной части (/) имеют место напряжения Ог, Ов, Ор. Все напрйжения являются сжимающими, и материал заготовки находится в состоянии неравномерного всестороннего сжатия. Осевое напряжениё Ог возникает от усилия осевой осадки Ql, которое действует с обоих концов заготовки. На некотором удалении от зоны перехода в отвод по направлению к торцу заготовки напряжение сгг можно считать постоянным, т. е. неизменяющимся по длине заготовки и толщине ее. Такое допущение справедливо без учета касательных напряжений, возникающих на поверхности заготовки от сил трения, а также без учета влияния отвода как концентратора напряжений. При более точных расчетах указанные факторы должны быть учтены. [c.66]

Следует еше раз отметить, что значения пластичности и прочности, а также характер разрушения для многих металлов и сплавов зависит от метода нагружения. Например, закаленная сталь при всех обычных методах испытания оказывается непластичным материалом. Однако испытание образца, заключенного в толстую цилиндрическую обойму из мягкого материала на сжатие, позволило Б. Д. Грозину установить значительные пластические свойства закаленных высокоуглеродистых сталей [10]. При таком методе испытания образец при контактном приложении нагрузки на торец образца и обоймы подвергается объемному напряженному состоянию в условиях всестороннего неравномерного сжатия (фиг. 4). Опытами показано, что при таком способе нагружения величина относительных пластических деформаций твердых закаленных сталей (У8, У10, У12, ХГ и др.), подвергнутых осевому сжатию с напряжением 400—500 кг1мм , равна 8—12%. На фиг. 5 приведены результаты [c.13]

Неравномерная СПДРМ. При сжатии бинарной системы по схеме на рис. 141 величина контактной поверхности F , = Fq только в области избирательной деформации. В области полной СПДРМ (совместная деформация всех слоев при степени деформации Tj, > т] р и осевое напряжение > Рот), если модуль относительного упрочнения 0 = 0 /0 > 1, площадь контакта определяется только деформацией менее податливого компонента Т. [c.342]

Помимо проверки подшипников по коэффициенту работоспособности, т. е. на динамическую грузоподъемность, необходилю производить проверку также и на статическую грузоподъемность, особенно при малых числах оборотов. Предел допускаемой нагрузки определяется остаточными деформациями при контакте тел качения и дорожек колец. Постоянная де( рмация сжатия не ухудшает работу подшипника качения, если она меньше 0,0001 диаметра тела качения. При более значительных деформациях работа подшипника становится неравномерной и сопровождается шумдм. Допускаемая статическая нагрузка С (основная статическая гpyзoпoдъe шo ть), значения которой приведены в чехословацких стандартах для отдельных типов подшипников, представляет собой такую максимальную нагрузку (чисто радиальную или осевую), которая, действуя на неработающий подшипник, вызывает деформацию тел качения, не превышающую 0,0001 их диаметра. Для вращающегося подшипника, который передает переменную нагрузку и предназначен для сравнительно короткого срока службы, максимальная нагрузка /"шах или эквивалентная статическая нагрузка может быть больше чем Со, особенно если она действует периодически через промежутки времени сравнительно большой длительности. Если же максимальная нагрузка возникает часто, то следует брать подшипник, у которого Со>Ро- Коэффициент безопасности [c.257]

Осевое растяжение (сжатие) является простейшим видом деформации тела, при котором напряженное состояние всех его точек одинаково и, следовательно, может быть названо однородным наг пряженным состоянием. В общем же случае напряженное состояние в теле неоднородно, так как онс1 меняется от точки к точке, и поэтому по любому сечению тела напряжения распределяются неравномерно. [c.58]

Крышка цилиндров (рис. 9, см. вкладку) состоит из впускных и выпускных клапанов, форсунки, индикаторного вентиля. Она подвержена действию механических и термических напряжений от давления газов, перепадов температур и монтажных усилий. Большая жесткость крышки в районе днища, наличие значительного перепада температур в радиальном и осевом направлениях приводят к тому, что определяющими для днища становятся температурные напряжения, а напряжения от сил давления газов и монтажных усилий относительно невелики. Неравномерная жесткость днища приводит к тому, что деформации сжатия при работе дизеля концентрируются в наиболее податливой части — в межклапанных перемычках, в результате чего при рабочих температурах во времени часть упругой деформации сжатия переходит в пластическую и на холодной крышке в межклапанных перемычках появляются напряжения растяжения. Величина их зависит от температурного состояния днища, распределения жесткости по сечению днища, материала днища и времени работы крышки. При проектировании и доводке крышек цилиндров дизелей ЗА-6Д49 были учтены изложенные выше особенности. [c.28]

МПа. Увеличение числа 1фоходов приводит к некоторому снижению осевых остаточных напряжений и увеличению тангенциальных напряжений. Так, при ППД стали 45 шариком после 5 проходов осевые остаточные напряжения увеличились на 30%, а тангенциальные - уменьшились на 15%. При этом глубина проникновения остаточных напряжений сжатия увеличилась с 0,75...0,8 мм до 0,9...0,92 мм. Исследования показали, что при упрочнении обкатыванием шариками или дисковыми роликами в результате неравномерных пластических деформаций ПС в направлении вектора скорости обкатывания и подачи осевые остаточные напряжения примерно в 1,5...2,0 раза больше тангенциальных. У незакаленных сталей после обкатывания шариками диаметром 5... 10 мм осевые остаточные напряжения сжатия имеют величину - 800...900 МПа, а тангенциальные —400...-450 МПа, в ПС улучшенных сталей - осевые остаточные напряжения - -1200 МПа, а тангенциальные - -500...-550 МПа. [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...