Несущая способность деформациям

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что ребристые плиты действительно являются сложными пространственными системами. Их несущая способность, деформации и перемещения заметно отличаются от таковых, вычисленных по элементарной теории изгиба плиты как балки П-образного сечения. [c.209]

Использование критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) во многих случаях позволяет прогнозировать несущую способность различных конструкционных элементов в частности, результаты расчета по условию (2.1) весьма удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным при испытании образцов с концентраторами [101] в случае реализации довольно больших пластических деформаций по достижении условия oi = = S (ef), где ef — интенсивность пластической деформации. Однако применение критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) для прогнозирования условий разрушения образцов с острыми концентраторами или трещинами связано со значительными трудностями. В частности, моделирование температурной зависимости критического коэффициента интенсивности напряжений Ki T) на основе условия (2.1), как будет показано в подразделе 4.2, не позволяет адекватно описать экспериментальную кривую. Указанные обстоятельства приводят к необходимости дополнительного анализа условий хрупкого разрушения. Такой анализ на основе физических процессов, контролирующих хрупкое разрушение материала, представленный ниже, позволил дать новую формулировку необходимого условия хрупкого разрушения— условия зарождения микротрещин скола — и предложить физическую интерпретацию зависимости критического напряжения хрупкого разрушения S от пластической деформации [75, 81, 82, 127, 131]. [c.60]

Таким образом, критическая деформация е/ отвечает потере несущей способности (пластической устойчивости) структурного элемента. Условие достижения е/ можно сформулировать следующим образом [c.117]

При консольном расположении одного из колес возрастают деформации вала и опор, что усиливает концентрацию нагрузки по длине зуба. Износ подшипников нарушает регулировку зацепления, из-за чего в передаче возникают дополнительные динамические нагрузки. Все эти особенности понижают несущую способность передач. Проф. В. Н. Кудрявцев рекомендует принимать несущую способность конических зубчатых передач с линейным контактом при расчетах на выносливость по изгибным и контактным напряжениям равной 0,85 от несущей способности цилиндрической передачи, рассчитанной на ту же нагрузку. [c.124]

Реверсивные подшипники синусоидального профиля (вид г) при одинаковом / оД обладают несколько большей несущей способностью, чем подшипники с двухсторонними скосами. Механическая обработка их значительно сложнее. В конструкции д волнистость создается упругой деформацией несущего диска 1 посредством клиньев 2. Конструкция допускает регулировку величины 0- [c.429]

Гидродинамическая теория смазки позволяет определить несущую способность масляного клина в зазоре с жесткими стенками, например, в подшипниках скольжения (см. 18.5). Применить эту теорию для объяснения процессов смазки зубчатых передач оказалось невозможно, прежде всего из-за того, что в контакте зубчатых передач возникают очень высокие давления. Величина этих давлений зависит не только от внешней нагрузки и геометрических размеров контактирующих поверхностей, но и от упругих свойств этих поверхностей. Это вынуждает при рассмотрении процессов смазки зубчатого зацепления учитывать как гидродинамические эффекты, происходящие в контакте, так и упругие деформации контактирующих поверхностей. Задача осложняется еще и тем, что эти процессы оказываются взаимозависимыми. [c.147]

При расчете статически неопределимых балок учет пластических деформаций позволяет вскрыть еще более значительные резервы увеличения несущей способности системы. [c.331]

Предельное состояние по несущей способности, которая характеризуется нагрузками, соответствующими предельным состояниям по прочности, устойчивости, выносливости, сопротивлению пластическим деформациям. Эти нагрузки могут быть силами Р, моментами М, давлениями [c.335]

В этом случае р = 0 и у (12.12) обращается в нуль. Следовательно, все сечение охватывается пластической деформацией, и эпюра напряжений в поперечном сечении бруса изображается в виде двух прямоугольников (рис. 425). Несущая способность бруса при этом исчерпывается, и большая нагрузка им воспринята быть не может. Понятно, что в действительности кривизна бруса не может обратиться в бесконечность, и указанный случай следует рассматривать как предельный. [c.366]

Обычно в зоне повышенных напряжений образуются местные пластические деформации без образования трещины. Весь остальной объем тела за пределами этой зоны находится в упругом состоянии, и несущая способность сохраняется практически до тех же значений сил, что и при отсутствии концентрации. Это дает право при статическом нагружении не учитывать местных напряжений. [c.399]

Коэффициент ширины зубчатого колеса к>,,. = Ь/рекомендуется выбирать в пределах 0,2...0,8. Увеличение длины зуба за эти пределы на практике приводит к краевому контакту зубьев вследствие погрешностей монтажа и деформаций их под нагрузкой, т. е. не приводит к повышению несущей способности передачи. [c.393]

С помощью перечисленных методов был успешно решен ряд задач по оценке напряженно-деформированного состояния и несущей способности статически нагруженных конструкций, как однородных, так и имеющих в своем составе неоднородные участки в виде мягких и твердых прослоек При этом решение задач сводится, как правило, либо к статически возможным полям напряжений, либо к кинематически возможным полям скоростей деформаций. Возможны и решения, отвечающие одновременно статическим и кинематическим условиям, которые в данном случае считаются полными. [c.98]

Практически оценка несущей способности соединений с мягкими прослойками на базе подхода (3.10) сводится к определению параметров и 3, отвечающим рассматриваемым схемам нафужения, типам конструкций и геометрическим параметрам их неоднородных соединений Для определения достаточно ограничиться рассмотрением задач механической неоднородности в классической постановке, при которой очаг пластических деформаций принимался в объеме мягких прослоек, а основной твердый металл считался жестким, недеформируемым. [c.106]

Стремление наиболее полно использовать несущую способность современных конструкционных материалов, а также выяснить истинную несущую способность конструкций и их элементов потребовало изучения работы систем не только в упругой, но и в упруго-пластической стадии. Переход к расчету конструкций с учетом пластических деформаций повлек за собой использование аппарата теории пластичности — одного из разделов строительной механики, отличающегося, как правило, от методов теории упругости существенно большей громоздкостью. [c.172]

При возникновении текучести на одном участке брус еще может сопротивляться возрастанию нагрузки, так как остальные участки препятствуют развитию пластических деформаций в опасной зоне. Таким образом, найденная выше сила Рт не является предельной. Несущая способность бруса будет исчерпана при возникновении текучести каких-либо двух участков. В данном случае можно не рассматривать все возможные варианты исчерпания несущей способности, так как из решения, выполненного для упругой стадии работы, известно, что наибольшие напряжения возникают в сечениях / участка и, следовательно, одним из двух участков, охваченных в предельном состоянии текучестью, будет первый. Заметим также, что третий участок можно из рассмотрения исключить, так как продольная сила [c.281]

Различают три вида предельных состояний. Первое наступает тогда, когда исчерпывается несущая способность конструкции. При втором появляются затруднения в эксплуатации конструкции вследствие больших деформаций. При третьем предельном состоянии возникают чрезмерные местные деформации (например, возникновение трещины). [c.72]

Расчет по несущей способности обычно производят по нормальным напряжениям без учета упрочнения материала балки от пластической деформации. За основу берут идеализированные диаграммы растяжения и сжатия материала балки (рис. 78). [c.138]

После появления текучести в наиболее удаленных от нейтральной оси точках сечения при дальнейшем увеличении изгибающего момента пластическое состояние материала распространяется в направлении к нейтральной оси. До полного исчерпания несущей способности балки в ее поперечных сечениях будут две зоны — пластическая и упругая (рис. 517, б). Предельное состояние наступит, когда текучесть распространится по всему поперечному сечению, так как после этого дальнейшая деформация балки происходит без увеличения изгибающего момента. Эпюра нормальных напряжений в поперечном сечении для предельного состояния изображена на рис. 517, в. В рассматриваемом поперечном сечении образуется так называемый пластический шарнир, который передает постоянный момент, равный предельному изгибающему моменту. [c.556]

Теорема о верхней оценке несущей способности. Пусть I — произвольное кинематически допустимое поле скоростей и скоростей деформации, т. е. такое поле, которое удовлетворяет граничным условиям ui = V на части поверхности Sv. По заданным скоростям деформации Бу определяются напряжения сгу единственным образом, если поверхность напряжения строго выпукла. Напряжения о у вообще не удовлетворяют уравнениям равновесия. Выпишем уравнения равновесия в форме Лагранжа, принимая за поле виртуальных скоростей [c.492]

Какова будет несущая способность стержня с длиной I, увеличенной в полтора раза В пределах а< деформации считать уп- [c.215]

Механический смысл понятия предела трещиностойкости можно еще пояснить следующим образом. Пусть имеется критическая диаграмма р — I, отвечающая случаю отсутствия пластических деформаций у вершины трещины (т. е. концепция коэффициента интенсивности справедлива). Однако эта диаграмма является теоретической и не совпадает с реальной рс — I из-за развития пластической зоны у вершины трещины, причем всегда р> Рс при данной длине I, так как в силу пластической релаксации напряжений несущая способность образца надает (сравнительно со случаем идеальной упругости, когда такого падения напряжения нет). Тогда можно записать, что [c.281]

Гольцев В. Ю., Морозов Е. Ы, Предел трещиностойкости и несущая способность листовых материалов с трещинами.— В кн. Физика и механика деформации и разрушения конструкционных материалов. Вып. [c.485]

Расчетное исследование НДС образцов из стали 15Х2МФА (рис. 1.4), подвергнутых растяжению в области низких температур, было проведено с целью анализа параметров, характеризующих сопротивление хрупкому разрушению материала [131]. Подробно результаты расчета и эксперимента будут изложены в подразделе 2.1.4. В настоящем разделе мы хотим продемонстрировать работоспособность метода решения упругопластических задач в части учета геометрической нелинейности. Дело в том, что перед разрушением испытанных образцов при Т = —100 и —10°С происходила потеря пластической устойчивости (зависимость нагрузки от перемещений имела максимум). Очевидно, что расчетным путем предсказать потерю несущей способности конструкции можно, решая упругопластическую задачу только в геометрически нелинейной постановке. При численном моделировании нагружение образцов осуществляли перемещением захватного сечения образца от этапа к этапу задавалось малое приращение перемещений [131]. При этом анализировали нагрузку, действующую на образец. Механические свойства стали 15Х2МФА, используемые в расчете, представлены в подразделе 2.1.4. На рис. 1.4 представлены зависимости нагрузки от перемещений захватной части образца. Видно, что соответствие экспериментальных данных с результатами расчета хорошее. Наибольшее отличие расчетной максимальной нагрузки от экспериментальной составляет приблизительно всего 3 % различие в среднеинтегральной деформации при разрушении образца е/ = —1п (1—i j) (i ) — перечное сужение нет- [c.32]

Идеально гладкий и абсолютно жесткий ва.ч, отделенный от такого же -подшипника масляным слоем, ни при каких условиях не может коснуться подшипника. Только отклонения вала и подшипника от правильной цилиндрической формы, вызванные неточностями обработки и упругой деформацией вала и подшипника под действием нагрузки, шероховатость по--вцрхностей вала и подшипника, а также присутствие металлической пыли и других твердых частиц в масле ограничивают величину наибольшего сближения вала и подшипника, а следовательно, и несущую способность его. [c.334]

Несущая способность конических зубчатых передач с повышенным перекосом осей (от консольного расположения, недостаточной жесткости валов и корпусов) может быть несколько повышена даже по сравнению с передачами, имеющими круговой зуб, выполнением зубьев двояковыпуклыми и вогнутыми. Обе стороны зуба шестерни нарезают выпуклыми, а колеса — вогнутыми. Выигрыш получается вследствие того, что удельная жесткость пары зубьев не меняется по длине зубьен и пятно контакта при деформации валов не смещается. [c.192]

В дальнейшем важнейшим расчетом червячных передач. /чп.пжен стать расчет на износ и заедаь ие с использованием кон-тактно-гидро. ,инамической теории смазки. Последняя, принципиально утг.чняя расчет несущей способности масляного слоя с учетом изменения формы зазора от контактных деформаций, дает подход к оценке предельной безызносной нагрузки, заедания, темпа изнашивания. [c.238]

Проблема учета механической неоднородности при оценке работоспособности сварных соединений и конструкций всегда привлекала внимание ученых. В настоящее время наиболее полно материал по данной проблеме изложен в монографиях /4, 9/. Здесь с единых теоретических позиций представлены математические зависимости о влиянии механической неоднородности и геометрических параметров мягких прослоек на несущую способность сварных соедине -ний. В частности, для сварных соединений из пластин (гиюская деформация) с мягкой прослойкой, геометрическая форма которой может быть самой разнообразной (рис. 1.7), получена следующая обобщающая зависимость для случая статического растяжения [c.19]

Анализ несущей способности сварных соединений с дефектом на границе сплавления мягкого и твердого металлов в условиях квазихрупкого разрушения для случая плоской деформации выполнен с применением критического раскрытия трещины 8 . Согласно дгшному алгоритму, полосы локальной текучести заменяли дополнительными разрезами, к берегам которых прикладывали нормальные и касательные напряжения aj, и что позволило свести упругопластическую задачу к упругой. Причем в упругой задаче концентратор представлен в виде щели с дополнительными прорезями в вершине (рис. 3.15). [c.97]

Найдем коэффициент Р = Ра/Р] = 1,5, отражающий запас несущей способности конструкции. Этим запасом обладает статически неопр делимая система после того, как в наиболее напряженном элементе ее только начали появляться пластические деформации. [c.32]

Сразу видно, что N2>N и при увеличении силы Р в среднем стержне предел текучести будет достигнут раньше, чем в крайних наклонных стержнях. Однако это не означает исчерпания несущей способности системы в целом. Крайние стержни, оставаясь упругими, препятствуют неограниченной пластической деформации среднего стержня. Таким образом, можно различить две стадии работы системы упругую стадию, в которой усилия определяются написанными выше формулами, и упругонласти-ческую, которая наступает после перехода хотя бы одного стержня в пластическое состояние. Значение силы Pi, при котором происходит переход от первой стадии ко второй, определяется из условия, что при Р = Pi N2 = a-rF. Отсюда [c.56]

График зависимости безразмерного момента MJM от безразмерной кривизны So = v.h представлен на рис. 3.6.2. При < 7зМт материал остается упругим, при = 7зЛ/., появляется пластическая деформация в крайнем волокне. Это состояние (точка А) признается опасным при расчете по допускаемым напряжениям. Но при этом несущая способность еще не исчерпана. Максимальная возможная несущая способность стержня, т. е. величина предельного момента, выше чем момент, соответствующий точке А, на 50%. Но, как видно из графика и из формулы (3.6.3), это предельное значение момента будет достигнуто тогда, когда кривизна станет бесконечно большой, что невозможно. Получен- [c.92]

В главе 5 было дано определение идеального упругопластического и жесткопластического тела и выяснены некоторые общие свойства стержневых систем, составленных из идеальных унругопластических или жесткопластических элементов. Термин идеальная пластичность понимается здесь, как и в гл. 5, в том смысле, что материал не обладает упрочнением, т. е. при а = Ot стержень может деформироваться неограниченно. Напомним, что рассматривалась задача о предельном равновесии, т. о. о нахождении нагрузки, при которой наступает общая текучесть. При этом деформации стержней, перешедших в пластическое состояние, как это заранее оговорено, могут быть сколь угодно велики, если не принимать во внимание геометрических ограничений. Учитывая эти последние, более осторожно было бы говорить о мгновенных скоростях пластической деформации эти мгновенные скорости могут быть совершенно произвольны и действительно сколь угодно велики. Напомним, что исчерпание несущей способности стержневой системы, как правило, соответствует превращению ее в механизм с одной степенью свободы. Поэтому соотношения между скоростями пластической деформации ее элементов остаются жестко фиксированными, эти скорости определяются с точностью до общего произвольного множителя. Напомним также фундаментальный результат, полученный в 5.7 и 5.8. Если стержневая система нагружена системой обобщенных сил Qi, то в предельном состоянии выполняется условие [c.480]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...