Напряжения Исследования на плоских моделях Метод полос

Основные случаи применения метода полос при исследовании напряжений на плоских моделях [c.527]

Основные типовые случаи применения метода полос при исследовании напряжений на плоских моделях приведены в табл. III. 2. [c.170]

По назначению 1. Для качественных исследований. 2. Для исследований плоских моделей (по методу полос). 3. Для зональных исследований по точкам (на малых участках плоской модели или срезов объемной модели) 4. Для исследования объемных моделей. 5. Специального назначения (для исследований во вращающихся моделях, при вибрациях, при ударах и пр.) Типы 1 и 2 — обычно применяемые. Тип 3 — для исследования в зонах концентрации напряжений и при малых т [c.523]

Анализ разрушения металлических конструкций и многочисленные экспериментальные данные показывают, что в реальных условиях эксплуатации в нагруженном материале возле трещин могут возникать значительные пластические деформации, охватывающие области, сравнимые с характерными размерами концентратора напряжений (трещины, выреза, включения) или рассматриваемого тела. Описание процесса разрушения при значительных пластических деформациях требует решения соответствующей упругопластической задачи для тела с трещинами. Обстоятельный обзор таких исследований выполнен в работе [12]. Применение классических методов теории пластичности во многих случаях является малоэффективным и не всегда учитывает некоторые характерные особенности протекания процесса пластического деформирования, в частности локализацию деформаций в тонких слоях и полосах. В случае тонких пластин (плоское напряженное состояние) такие деформации локализуются в тонких слоях (полосах пластичности) на продолжении трещин и достаточно хорошо описываются с помощью б -модели, когда полосы пластичности моделируются скачками нормальных смещений [65. При плоской деформации зоны пластичности возле трещин во многих случаях также локализуются в тонких слоях (полосах скольжения), выходящих из вершины трещины под некоторыми углами к ней [45, 120, 159, 180]. Полосы скольжения при этом моделируются скачками касательных смещений. В результате решение упругопластической задачи для тела с трещинами сводится к решению упругой задачи для тела с кусочно-гладкими (ломаными) или ветвящимися разрезами (см. третью главу), на берегах которых заданы разрывные нагрузки. При этом длина зон пластичности и их ориентация заранее неизвестны и должны быть определены в процессе решения задачи. Для таких исследований может быть успешно применен метод сингулярных интегральных уравнений, развитый в предыдущих главах, что и проиллюстрировано на конкретных примерах. [c.219]

Исследования на плоских моделях объемной задачи резьбового соединения приближенно оценивали возможные концентрацию и распределение напряжений по контуру резьбы, но не позволяли измерить распределение нагрузки но виткам резьбового соединения. Применение метода замораживания , приведенное в ряде работ (см., например, [2,3]), не обеспечивает соблюдения условий моделирования из-за значительного искажения формы резьбы и получаемых нарушений условий контакта, которое осуществляется в большом числе мест соединений зубьев. Необходимость обеспечения условий контакта, особенно при большом числе мест соединений, как известно, делает метод замораживания , требующий больших деформаций в модели, неудовлетворительным. Тензоизмерения па натурной конструкции, где все условия работы соединения соблюдены, не позволили пока достаточно хорошо замерить распределения напряжений по контуру и концентрации напряжений из-за малых размеров по дну резьбы и отсутствия достаточных зазоров между навинчиваемыми частями соединения. При исследованиях, рассмотренных в [4], распределение усилий по виткам резьбы определялось экспериментально на натурной конструкции резьбового соединения, нагружаемого в разрывной машине. Эта задача давала в какой-то мере приближенное решение, так как усилия оценивались по показаниям тензодатчиков, установленных по дну искусственно выполненной продольной канавки в соединении. Распределение напряжений по контуру резьбы и коэффициенты концентрации находили с применением плоских моделей и моделей прозрачного оптически нечувствительного материала с вклейками из оптически чувствительного материала по диаметральному сечению. Этот путь экспериментального решения был правильный, однако размер моделей оказался недостаточным для возможности правильной оценки порядков полос интерференции для зон концентрации напряжений. [c.137]

Описанным выше приемом просвечивания, плоской модели в монохроматическом свете не исчерпываются возможности оптическо10 метода. Часто просвечивание модели проводится в белом свете. На экране в этом случае вместо темных и светлых полос получаются цветные полосы с непрерывными переходами через цвета спектра. Существуют способы просвечивания моделей с погашением изоклин. Известны приемы исследования напряженного состояния в пространственных моделях путем замораживания оптической анизотропии с последующим разрезанием модели на плоские образцы. [c.520]

Как утке отмечалось в разделах 3.2 и 4 I, в качестве метода экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния рассматриваемых образцов моделей, ослабленных мягкими прослойками, использовали метод NtyapoBbix полос. При этом в соответствии с методикой, изложенной в работах /135, 141/, на плоские торцевые поверхности кольцевых образцов наносили рабочие растры с линиями, параллельными осям симметрии образца л и>< (см. рис 4 3). Испытания кольцевых образцов в контейнере проводились с фиксацией картин мларо-вых полос и V . перемещений в направлении осей х и v. Определение компонент тензора напряжений и десрормаций Од., и Ej , Уду проводили путем обработки полуденных картин муаровых полос по рекомендациям, приведенным в работах /136, 137/. [c.210]

Это подтверждают результаты испытания модели, отлитой при погружении формы в ванну с водой, имеющей температуру 5—8 С (кривая 3 на рис. 3.6). При помещении формы в воду наибольшая температура в модели снижается до 75 С. Процесс тепловыделения протекает гораздо плавнее и заканчивается также через 4 ч после начала полимеризации. При просвечивании поперечного среза1 той же толщины, взятого из средней части этой модели, наблюдаемый остаточный оптический эффект оказался незначительным, всего около 0,1 полосы, что указывает на отсутствие в модели остаточных напряжений. Усадка материала при полимеризации на воздухе составила 1,5%, а при полимеризации в ванне с водой — только 0,2%. Таким образом, для исключения остаточных оптических эффектов процесс полимеризации объемных моделей следует проводить следующим образом. В начальный период полимеризации форму следует погружать в охлаждающую среду до окончания процесса тепловыделения (не менее чем на 4 ч). Дальнейшая полимеризация может быть проведена на воздухе, поскольку тепловыделение в этот момент незначительно. Этот режим и был принят в дальнейшем при изучении напряжений на объемных моделях. Таким образом, размеры изучаемых по методу полимеризации объемных моделей ограничиваются возможностями отвода теплоты в процессе полимеризации. Размеры моделей можно несколько увеличить, погружая форму в охлаждающую среду с более низкой температурой. Кроме того, можно выбрать материал с более низким тепловыделением. Например, по данным работы [121] тепловыделение снижается при увеличении содерлсания дибутилфталата. В последующих разделах приведены примеры исследования напряжений методом полимеризации по разработанной методике на плоских и объемных моделях различных композитных конструкций. [c.87]

При изготовлении моделей из прозрачных оптически активных материалов распределение н величина напряжений могут быть установлены по картинам полос, которые возникают на таких моделях при деформациях в усло-Еиях освеш,ения их поляризационным светом. Метод широко применяют при исследовании концентрации напряжений в плоских деталях сложной конфигурации (зубья шестерен, замковые соединения лопаток турбин и т. д.). [c.35]

Ввиду значительной сложности конструкции траверс исследования первоначально проводятся на упрощенных плоских моделях по форме сечений травёрсы в продольном и поперечном направлениях. При исследовании упрощенных моделей применяются лаковые покрытия, тензометрия, поляризационно-оптический метод, а также непосредственное измерение прогибов при помощи индикаторов перемещений. По эпюрам изгибающих напряжений (фиг. УП. 34) можно видеть, что на контактных поверхностях вблизи среднего вертикального сечения действуют значительные силы трения. Картина полос интерференции, полученная поляризационнооптическим методом, выявляет места концентрации напряжений и показывает, что в продольных плитах наибольшие напряжения от действия изгиба наблюдаются на контуре отверстий, расположенных в растянутой зоне средней части плиты. Возле края [c.555]

Оптический метод исследования напряжений основан на изменении оптических свойств материала просвечиваемой модели в зависимости от степени его напряженности. Оптически активный материал при наличии напряжений становится по отношению к поляризованному свету анизотропным, и скорость света при прохождении через волокна с различной напряженностью изменяется. Поэтому и время прохождения луча света через плоскую модель постоянной толщины будет изменяться в функции от ее напряженности. Именно вследствие этого на изображении модели на экране появляются полосы разного цвета или различной освещенности. Если модель просвечивается монохроматическим (одноцветным) светом, то меняется только степень освещенности полос. Если же модель просвечивается белым светом, который, как известно, является полихроматическим (многоцветным), то будет меняться цвет полос с непрерывным переходом через все цвета спектра. [c.318]

При исследовании напряжений этим методом модель отливают из прозрачного оптически чувствительного материала (как и в методе полимеризации) в формы, элементами которых являются армирующие детали композитной модели исследуемой конструкции, с которыми заливаемый материал скрепляется в нужных местах. В процессе полимеризации при повышенной температуре и последующего охлаждения в отливаемой модели возникают напряжения и соответствующее им двойное лучепреломление. Модели просвечивают в полярископе и измеряют напряжения по картинам полос интерференции обычными при поляризационнооптических измерениях способами. Напряжения возникают за счет различных коэффициентов удлинения элементов композитной модели, т. е. за счет стеснения деформаций одних элементов со стороны других. Поэтому метод получил название метода стесненной усадки. Этот простой и удобный метод позволяет исследовать напряжения при равномерном изменении температуры (или усадке) в довольно сложных композитных конструкциях на плоских и объемных моделях. [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...