Экспериментальное определение деформаций, напряжений и перемещений

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ НАПРЯЖЕНИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ [c.308]

При выборе метода расчета следует исходить из требуемой точности, а также из того, какие напряжения и деформации необходимо определить. Более грубые методы, основанные на упрощении схемы напряженно-деформированного состояния и свойств материала, дают существенную погрешность при определении временных напряжений и приемлемую точность при оценке остаточных напряжений. В наиболее ответственных случаях результаты расчета следует сопоставить с данными экспериментального измерения деформаций напряжений и перемещений. Методики таких измерений описаны в 4.3.2 [c.89]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ, НАПРЯЖЕНИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ [c.165]

В сборнике рассмотрены новые методы экспериментального определения полей и величин деформаций ж напряжений на моделях и натурных конструкциях. Рассмотрены также разработанные методы и данные расчета напряжений и перемещений в типовых узлах корпусов сосудов, основанные на использовании результатов экспериментальных исследований и расчетов на ЭЦВМ по приводимой программе. Из-лоя енные методы и результаты исследований применимы к задачам силовых и температурных напряжений. [c.2]

Статически неопределимые конструкции, составляемые из простейших элементов, дают круг задач, которые могут решаться таким путем. При выполнении расчета усилий, перемещений и напряжений в статически неопределимых системах методами строительной механики возникает необходимость находить упругие характеристики и напряжения в отдельных частях конструкций от известной внешней нагрузки и внешних единичных усилий, прилагаемых в сечениях, которыми рассекается заданная конструкция. Так как отдельные элементы конструкции имеют сложную форму, то определение указанных упругих характеристик и напряжений от заданных нагрузок целесообразнее производить не путем расчета, а экспериментально, выполняя на отдельных простейших тензометрических моделях измерение этих линейных и угловых перемещений и напряжений. Обеспечение условий сопряжения рассмотренных на простейших моделях отдельных элементов в целой статически неопределимой конструкции производится путем расчета с составлением и решением линейных уравнений деформаций, из которых определяются статически неопределимые усилия в сечениях. Напряжения и перемещения в любой точке статически неопределимой конструкции находятся затем сложением замеренных на простейших моделях величин, умноженных на значения соответствующих статически неопределимых усилий. [c.418]

Для экспериментального определения деформаций и напряжений используют различные способы, основанные на явлениях фотоупругости, магнитной проницаемости, отражении рентгеновских лучей и др. Наибольшее распространение получили механические методы, в основе которых лежит измерение перемещений точек тела с помощью тензометров механических, электросопротивления, индуктивных, емкостных и др. [c.165]

Режимы управления такими испытаниями, выборка и запоминание массивов экспериментальных данных, а также обработка информации в режиме реального времени с целью определения параметров уравнений состояния и представления их в удобном для дальнейших, расчетов виде реализуются с помощью программ, типовые возможности которых можно пояснить с помощью рис. 16, в программе предусмотрено выполнение цикла пилообразной формы (рис. 16, а) с управлением по нагрузке, деформации или перемещению, с реализацией (по желанию оператора) выдержек при заданных значениях нагрузки (деформации, перемещения) (рис. 16, б, в). Программа позволяет осуществить сбор, запоминание и вывод на цифро-печать или на перфоленту данных о напряжениях о, деформациях е или перемещениях е на участке активного нагружения (рис. 16, г) и данных о напряжениях и деформациях е в функции времени / в заданных временных интервалах tn на участке выдержки. [c.518]

Общее распределение напряжений. На рис. 31 для сосуда 3 приведены кривые равных уровней кольцевых напряжений и интенсивностей напряжений, вычисленные по методу упругопластических конечных элементов для области вне действительной зоны контакта (и, следовательно, совпадающие с расчетами по упругой модели материала )). На рис. 31 представлены два характерных вида нагружения — затяг шпилек и последующее нагружение внутренним давлением. Сравнение с экспериментальными данными не проводится, так как согласие расчета и экспериментов для напряжений не может быть лучше, чем для перемещений, определенных непосредственно по измеренным в опыте деформациям и уже сравнивавшихся выше с результатами вычислений. Поэтому имеет смысл обсуждать только различие в расчетах напряжений по методу конечных элементов и модели жесткого кольца, но, очевидно, это различие должно иметь такой же общий характер, как и различие в перемещениях. [c.48]

Термически активируемое перемещение дислокаций рассматривается в свете теории абсолютных скоростей реакций. Чтобы произвести элементарную деформацию, элемент дислокации,. находящийся в активированном состоянии (единица потока), должен преодолеть энергетический барьер. Источниками энергии, необходимой для преодоления барьера (которая наглядно изображается на графике сила — расстояние), являются приложенное напряжение и тепловое возбуждение. Даются определения термодинамических параметров и рассматриваются способы их экспериментального измерения. [c.91]

Существуют экспериментальные методы определения остаточных напряжений рентгеновский, магнитный, ультразвуковой и механические. Чаще используют механические методы, которые основаны на измерении деформаций металла при освобождении его от остаточных напряжений. Сварочные напряжения определяют, например, для анализа напряженного состояния при исследовании выносливости соединений, сопротивляемости разрушению при наличии трещин, коррозионной стойкости, а также в целях установления эффективности использованных методов снижения собственных напряжений при сварке, после сварки или термической обработки и для определения усадки и возникающих при этом перемещений. В качестве измерительных преобразователей перемещений часто используют механические приборы и тензорезисторы, значительно реже — индуктивные и пневматические преобразователи. Рассмотрим пример определения одноосных остаточных напряжений Ох в сварной [c.198]

УНИФИЦИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТНОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, ДЕФОРМАЦИЙ, ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И УСИЛИЙ [c.226]

Настоящее приложение к Нормам содержит рекомендуемые унифицированные методы расчетного и экспериментального определения напряжений, деформаций, перемещений и усилий. [c.228]

Настоящий раздел содержит рекомендации по экспериментальному определению напряжений, деформаций и перемещений. [c.309]

Экспериментальные исследования динамики рабочего процесса механизмов предполагают определение реальных кинематических характеристик (перемещений, скоростей, ускорений), давлений, деформаций и напряжений в наиболее ответственных деталях и являются важным этапом в процессе создания новых конструкций. При этом проведение экспериментальных исследований преследует получение, во-первых, данных, необходимых для проверки правильности теоретических решений, и, во-вторых, единственной информации о происходящих в механизмах или машинах процессах, когда теоретическое решение затруднительно и связано с громоздкими математическими вычислениями. [c.108]

Экспериментальные методы используются для определения напряжений, деформаций, перемещений и усилий, а также для исследования напряженно-деформированного состояния и прочности инженерных сооружений, конструкций, машин и их элементов при действии различного вида нагрузок (механических, тепловых, инерционных и др.). Они основаны на использовании различных эффектов (геометрических, электрических, оптических, магнитных, тепловых и др.), возникающих при деформировании твердого тела. [c.526]

В случае соблюдения законов подобия и равенстве чисел Fo, Hj, где Пг — один из комплексов-аргументов, определяющих условия теплообмена на граничных поверхностях, должно выполняться равенство значений относительных предельных нагрузок образца и элемента конструкции, т.е. (Р/Ро)обр = (Р/Ро)эл- Это означает, что при построении обобщенной характеристики элементов конструкции из КМ в виде соотношения между экспериментально определяемыми значениями предельных нагрузок при повышенной и нормальной температурах Кр = P/Pq могут быть применены методы теории подобия. Очевидно, что они могут использоваться также при определении предельных нагрузок элементов конструкций в случае подобных режимов нагрева. Отметим, что предельные напряженные состояния образцов при совместном действии внешней нагрузки и температуры определяются в основном критическими значениями напряжений, деформаций, перемещений и т.д., т.е. критическими значениями зависящих от температуры физических величин, из которых образованы остальные комплексы или симплексы, входящие в критериальные уравнения рассматриваемой задачи. [c.27]

Значения величин, подлежащих измерению, включая напряжения, деформации, перемещения, скорости частиц, параметры, определяющие ориентацию кристаллографических плоскостей и направлений относительно поверхности тела, жесткие повороты, температурные, электрические и магнитные поля, как внешние, так и порожденные деформациями, могут быть найдены, что хорошо известно, при помощи весьма разнообразных методов, каждый из которых применим в тех или иных конкретных ситуациях. Многие экспериментаторы, приверженные некоторому конкретному способу измерений, пригодному для измерения конкретной величины, отбирают исследуемые задачи исключительно по этому признаку (по признакам удобства использования определенного способа измерения величин) и, таким образом, тратят все свое время на изучение некоторого узкого ограниченного круга вопросов. Еще ни одна лаборатория не преуспела в освоении всех существующих методов испытаний и не приобрела той гибкости, которой достигают многие теоретики в применении орудий своего ремесла. Само собой разумеется, что подразумевается овладение некоторыми разнообразными системами методик, хотя большинство великих экспериментаторов для своего собственного спокойствия мало интересовались этим аспектом предмета. Тем не менее, как это ни удивительно, именно им принадлежит большая часть новшеств в области экспериментальных методов. [c.28]

Экспериментально доказано, что сила сопротивления относительному перемещению поверхностей в условиях качения или скольжения в той или иной степени всегда зависит от скорости, что часто является проявлением несовершенной упругости не самих взаимодействующих тел, а тонких поверхностных слоев, их покрывающих. Взаимодействие поверхностей, покрытых тонкими твердыми слоями или пленками, исследуется путем анализа контактных задач для слоистых сред. При этом реологические свойства поверхностных слоев учитываются при постановке контактных задач путем моделирования поверхностного слоя вязкоупругой средой. В работе [9] методом преобразований Фурье рассмотрена задача в плоской постановке о движении нагрузки по границе вязкоупругой полосы, сцепленной с вязкоупругой полуплоскостью, и исследованы деформации и напряжения сдвига в слое и основании. Контакт качения двух цилиндров, покрытых вязкоупругими слоями, изучался теоретически и экспериментально [10, 11]. В этих работах развиты численные методы определения напряжений в контактных задачах для слоистых упругих и вязкоупругих тел. Заметим, что полученное А. Ю. Ишлинским решение задачи о качении жесткого цилиндра по вязкоупругому основанию [1 позволяет оценить влияние реологических свойств поверхностного слоя на силу сопротивления перекатыванию, если предположить, что модуль упругости основания много больше модуля упругости слоя (т. е. в предположении абсолютной жесткости основания). [c.279]

Б соответствии с существующими зависимостями (см. табл. 1.2) по описанию скоростей распространения трещин при экспериментальных исследованиях их кинетики при циклическом нагружении по мере увеличения числа циклов N должны измеряться длина трещины I, размах номинального напряжения А(Т (для определения AKi), размах номинальной упругопластической деформации Де , размах перемещений берегов трещины Д0 (раскрытие трещины), размер пластической зоны г,. Для измерений используются различные динамометрические устройства (механические, гидравлические, упругие с датчиками сопротивления). Для измерения Де применяются механические, электромеханические, оптические, фотоэлектронные, индуктивные и другие типы де-формометров, рассмотренных в работах [34, 35, 111]. Перемещения, как указано в [34], также измеряются механическими, оптическими, электромеханическими, индуктивными, емкостными устройствами, как правило, с малыми базами (от 0,5 до 2—3 мм). Размер пластической зоны г, может быть определен с помощью интерферометров, фотоустройств с наклонным освещением, металлографических микроскопов. Для измерения длин трещин I наибольшее применение получили [35, 111] следующие методы оптические, электросопротивления, электропотенциалов, ультразвуковые, токовихревые, датчиков последовательного разрыва,. 4ц1носъемки и др. [c.219]

Выбор различных посадок для подвижных и неподвижных соединений можно производить на основании предварительных расчетов, экспериментальных исследований или ориентируясь на аналогичные соединения, условия работы которых хорошо известны. Расчеты, связанные с выбором подвижных посадок, например при сопряжении цапф с подшипниками скольжения, осуществляются обычно на основе гидродинамической теории трения и заключаются в установлении необходимого зазора для обеспечения жидкостного трения. В других случаях зазоры могут рассчитываться по условию компенсации отклонений формы и расположения поверхностей для обеспечения беспрепятственной сборки деталей. Возможны также расчёты по условиям обеспечения необходимой точности перемещений деталей или фиксации их взаимного расположения, расчеты зазоров для компенсации температурных деформаций деталей и т. п. Расчеты, связанные с выбором посадок в неподвижных соединениях, сводятся к определению прочности соединения, напряжений и деформаций сопрягаемых деталей, а также к определению усилий запрессовки и распрессовки. В результате тех или иных расчетов необходимо получить допустимые наибольшие и наименьшие значения расчетных зазоров [5rnaxi, [Sm, 1 или расчегных натягов (Л/ шЕкЬ ЛТшт . [c.299]

Величина Ог зависит от силы Пайерлса — Набарро и препятствий скольжению дислокаций (другие дислокации, инородные атомы, частицы второй фазы и т. д.). Таким образом, о, — это напряжение трения —оно компенсирует те силы, которые приходится преодолевать дислокациям при своем перемещении внутри зерна. Для экспериментального определения а молено использовать первичную диаграмму растяжения величине ооответствует точка пересечения экстраполированной в область малых деформаций кривой растяжения за площадкой текучести с прямолинейным участком этой кривой (рис. 74,а). Этот метод оценки сг основан н,а пред- [c.152]

Метод динамической петли гистерезиса предусматривает одновременную регистрацию сигналов, пропорщюнальных напряжению (нагрузке Р) и деформации е (перемещение и), в процессе циклического нагружения механической системы (образца) и получение на этой основе экспериментальной петли гистерезиса в координатах ст - е или Р - и, площадь которой в определенном масштабе численно равна рассеянной в единице объема материала (в системе) за тщкл нагружения энергаи [79]. [c.318]

Разумеется, решение задачи по теории эффективного модуля нам ничего не скажет о характере распределения перемещений, деформаций и напряжений внутри каждого компонента (так называемых микроперемещений, микродеформаций и мккронапря-жений). Распределение этих величин может быть найдено только с помощью более совершенных теорий, чем теория эффективного модуля. При этом такие теории требуют знания материальных функций, характеризующих определяющие соотношения для каждого компонента композита, что иногда не только затруднительно, но и просто невозможно. В теории эффективного модуля для теоретического определения эффективных характеристик также необходимо знание свойств его компонентов, но можно обойтись и экспериментальными исследованиями на представительных образцах. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...