Расчет на прочность при колебаниях

В то же время уделено большое внимание изложению базовых понятий, гипотез сопротивления материалов и анализу условий, в которых можно использовать рассматриваемые методы расчета, а также практическим вопросам, трудно понимаемым студентами. Среди этих вопросов построение эпюр в пространственных и плоских рамах, определение знаков центробежных моментов, раскрытие статической неопределимости рам методом сил, расчеты при внецентренном растяжении — сжатии и косом изгибе, расчеты на прочность при колебаниях. Изложение материала сопровождается решением большого числа задач по всем темам курса, в том числе и задач из контрольных работ заочников. [c.11]

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ [c.309]

Опишите порядок расчета на прочность при колебаниях. [c.317]

Как уже отмечалось, расчеты на прочность при случайных колебаниях основаны на знании законов распределения экстремумов. Наиболее общей характеристикой их распределения является распределение произвольного числа следующих друг за другом экстремумов. Частными характеристиками будут распределения максимумов, "минимумов, совместное распределение двух соседних экстремумов и т. п. Задача отыскания совместного распределения произвольного числа следующих друг за другом экстремумов относится к наиболее трудным задачам теории случайных функций, которые до настоящего времени не имеют точного эффективного решения. Покажем возможность приближенного построения этого распределения. [c.119]

Расчеты на прочность при вынужденных колебаниях см. стр. 291, 292. [c.172]

Для расчета на прочность при появлении вибраций необходимо определить режим движения автомобиля в тех ситуациях или при тех скоростях, когда возникают резонансные колебания. [c.9]

Одновременно с эскизным проектированием проводятся расчеты на прочность и колебания (построение частотных диаграмм, определение критических оборотов роторов и т. д.), что дает возможность уточнить размеры основных деталей и узлов, принятые при эскизном проектировании, и внести соответствующие изменения в их конструкцию. Расчеты проводятся по наиболее характерным режимам работы двигателя с учетом его долговечности. [c.6]

Математические модели конструктивных элементов по аналогии с моделями ЭМП на стадии расчетного проектирования целесообразно разрабатывать в двух вариантах быстрые и медленные. Это объясняется тем, что многие элементы для проверки ограничений требуют выполнения большого объема расчетов. Например, при конструировании вала необходимо вести расчеты на прочность и деформацию, определять крутильные и изгибающие колебания, уровень шумов и вибрации, усилия, передаваемые на подшипники, и т. п. Многие из этих расчетов ведутся достаточно точно с помощью громоздких алгоритмов, использующих теоретические методы моделирования и требующих большого машиносчетного времени. Поэтому при оптимизации геометрических размеров элемента следует пользоваться упрощенными (быстрыми) моделями, а для выбранного конечного варианта провести поверочные расчеты с помощью более точных (медленных) моделей. [c.167]

Так как при колебаниях напряжения периодически изменяются по величине (рис. 230), то в случае длительного процесса расчет на прочность колеблющихся систем следует производить методами, установленными в расчетах при циклической нагрузке. [c.396]

Первые нормы на проектирование фундаментов [Л. 4] для турбогенераторов были опубликованы в 1929 г. Однако эти нормы существовали не долго и подвергались неоднократным изменениям в связи с увеличением (мощностей турбогенераторов и с более глубоким изучением работы фундаментов. Нормы были пересмотрены в 1935, 1942 и 1949 гг. Последние немецкие нормы DIN-4024 [Л. 5] были выпущены в 1955 г. Эти нормы предусматривают расчет фундаментов на прочность и резонанс. При определении нагрузок, вводимых в расчет на прочность, упругие свойства фундамента учитываются введением динамического коэффициента. Однако затухание колебаний при этом не учитывается. [c.10]

В вибрационных машинах главным образом применяют цилиндрические винтовые пружины круглого поперечного сечения горячей навивки и пластинчатые рессоры. Первые имеют одинаковые поперечные жесткостные характеристики во всех направлениях, а вторые — минимальную жесткость в направлении рабочих колебаний. Сравнительно меньше используют торсионы, прорезные и тарельчатые пружины. При расчете УЭ общим моментом во всех случаях является то, что частота вынужденных колебаний Og заранее известна, а частота свободных колебаний со,, определяется по заданной расстройке , после чего устанавливают необходимые жесткость и геометрические размеры. Цель расчета на прочность — согласование конкретной жесткости, геометрических размеров сечения и амплитуды колебании с допускаемыми напряжениями и коэффициентами запаса Пд, Пх, п на усталость с учетом сложного напряженного состояния и коэффициентов концентрации. [c.187]

В третьем разделе даны методы определения напряжений в стержнях, пластинках и оболочках, необходимые при расчетах на прочность, жесткость, устойчивость и колебания. Материал этого раздела требует более высокой подготовки читателя, однако эти требования не выходят за рамки обычной инженерной подготовки. Значительное внимание уделено материалам справочного характера. Ввиду ограниченности объема книги в этом разделе рассмотрены только основные и простейшие задачи. Читателю, интересующемуся более ПОЛНЫ.МИ сведениями, следует обратиться к специальной [c.3]

Упрощенные методы расчета на прочность и на колебания лопаток и дисков позволяют быстро оценить напряженность и частотные характеристики этих деталей, что необходимо при предварительном выборе их размеров. [c.265]

Сочетание статического и вибрационного режимов нагружения. В элементах газовых турбин, например в дисках, лопатках, корпусах, наряду с действием таких силовых температурных факторов, как статические напряжения, стационарные и нестационарные температурные напряжения, наблюдается периодическое возбуждение колебаний указанных деталей при резонансных режимах. На рис. 2.4.3 показано изменение суммарных напряжений от центробежных и газовых сил в лопатке I ступени турбины в течение одного этапа испытаний. В опасных точках газовых турбин чередуются различные комбинации статических а, термоциклических Отц, повторных механических напряжений бц, а также переменных апряжений высокой частоты от вибраций v Если имеет место статическое, а затем вибрационное нагружение, то в расчетах на прочность учитывают способность деталей накапливать повреждаемость от каждого вида нагружения, статического и вибрационного, независимо от наличия предшествующих нагружений другого типа. Условие усталостного разрушения при одновременном действии на деталь вибрационных и статических нагрузок определяют с учетом зависимостей прочности при асимметрии цикла (разд. 2.2). [c.74]

Изложена современная методика расчета и конструирования валов и опор с подшипниками качения. Даны расчеты валов на статическую прочность, жесткость, колебания, на прочность при переменных нагрузках с определением коэффициентов запаса прочности по корректированной теории суммирования повреждений. Рассмотрено контактное взаимодействие деталей подшипника. Приведены технические требования к посадочным поверхностям, технические характеристики подшипников качения, рекомендации по конструированию, монтажу и обслуживанию подшипниковых узлов. Изложена новая методика расчета ресурса подшипников качения. Приведены примеры расчета и нормативные данные для их выполнения. Даны точностные расчеты валов на опорах с подшипниками качения, методические указания по выполнению рабочих чертежей валов, других деталей подшипниковых узлов. [c.4]

В книге изложена современная методика расчета и конструирования валов и опор с подшипниками качения. Приведены расчеты валов на статическую прочность, жесткость, колебания. Достаточно сложным в освоении и применении является расчет валов на прочность при переменных нагрузках. Необходимость его рассмотрения обусловлена тем, что вследствие недостаточного сопротивления усталости происходит разрушение более 50 % валов. В книге рассмотрен расчет с определением коэффициентов запаса прочности по корректированной теории суммирования повреждений. [c.11]

В третьем разделе даны методы определения напряжений в стержнях, пластинах и оболочках, необходимые при расчетах на прочность, жесткость, устойчивость и колебания. [c.3]

В связи с внедрением в практику (строительство, машиностроение, микроэлектронику) конструктивных элементов, для адекватного описания поведения которых недостаточно модели изотропной упругой среды, в последние годы возрос интерес к изучению класса задач о колебаниях анизотропных упругих тел, среди которых контактные задачи занимают центральное место. Особенно важны задачи такого плана в геофизике, при сооружении фундаментов и в расчетах на прочность конструкций из композиционных материалов в рамках концепции эффективных модулей. Отметим, что получение решений задач в анизотропной теории упругости значительно сложнее, чем в соответствуюш их изотропных задачах из-за отсутствия обш их представлений полей смеш ений и напряжений, невозможности разделения в общем случае волновых полей на продольные и поперечные. [c.303]

Определение напряжений и расчет на прочность. Динамическое обобщенное перемещение бд какой-нибудь точки системы в произвольный момент времени t колебательного движения складывается из постоянного обобщенного перемещения б, соответствующего виду деформации системы при колебании от статического действия груза Q и собственного веса системы, и переменного обобщенного перемещения, вызванного возмущающей силой [c.324]

Так как при колебаниях напряжения периодически изменяются по величине (рис. 221), то в случае длительного процесса расчет на прочность колеблющихся систем следует производить методами, установленными в расчетах при циклической нагрузке. При кратковременных колебательных процессах и когда амплитуда переменных напряжений (max/ д — min Рд)/2 невелика, расчет на прочность можно [c.324]

При проектировании необходимо выполнить следующие основные расчеты на прочность [объемную и (или) поверхностную], жесткость [собственную и (или) контактную], износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость (или колебания). [c.25]

Недостаточное совершенство и нестабильность технологии изготовления, структурные особенности стеклопластиков, колебания свойств составляюш,их компонентов сказываются на случайных отклонениях механических свойств этих материалов. Поэтому определение допускаемых напряжений, запасов прочности при расчетах деталей из стеклопластиков, назначение нормативных требований к материалу нужно проводить с учетом рассеяния их прочностных характеристик, которое, естественно, изменяется в зависимости от условий нагружения, формы и размеров конструктивных элементов. Для расчета на прочность недостаточно, таким образом, знания среднего предела прочности, так как назначение допускаемых напряжений по средним значениям не [c.67]

К вопросу об устойчивости и колебаниях трубопровода при пульсирующем характере движения жидкости. В. Н. Личиков. — В кн. Расчеты на прочность. Вып. 17. М., Машиностроение , 1976, с. 240—242. [c.331]

Г е р а с и м о в В. И. Концентрация деформаций и напряжений при растяжении пластины с круговым отверстием за пределом упругости в условиях ползучести. Сб. Расчеты на прочность, жесткость, устойчивость и колебания . Изд-во Машиностроение , 1965. [c.255]

Пономарев С. Д., Графический способ определения прогибов при упруго-пластическом изгибе. Московский станкоинструментальный институт им. И. В. Сталина, сб. Расчеты на прочность, жесткость, устойчивость и колебания , Машгиз, 1955. [c.174]

Приводятся расчеты на прочность движущихся деталей машин и, в частности, расчеты лопаток турбомашин и дисков с учетом температурных напряжений и ползучести. Рассматриваются вопросы упругих колебаний в связи с различными задачами из практики машиностроения. Освещается проблема прочности элементов конструкций, а также вопросы расчета на ударную нагрузку при напряжениях, переменных во времени, с учетом различных условий нагружения и работы деталей. [c.2]

В томе III при изложении расчетов на прочность и ползучесть лопаток турбомашин и вращающихся неравномерно нагретых дисков, а также расчетов пружин центробежных муфт и регуляторов, при исследовании ряда вопросов упругих колебаний и, в частности, изгибных колебаний, критического числа оборотов валов и колебаний пружин, при изложении некоторых вопросов усталостной прочности, при рассмотрении динамической устойчивости сжатых стоек и инженерной теории удара, при изложении расчетов на устойчивость сжатых стоек с промежуточными опорами, расчета на устойчивость естественно-закрученных стержней, витых пружин, кольцевых пластин и тонкостенных оболочек вращения — были использованы исследования авторов. книги, проведенные ими в последние годы. [c.5]

Проектирование двигателя в целом и его отдельных узлов можно рассматривать как совокупность газодинамических, тепловых расчетов, их воплощений в виде конкретных конструкций и расчетов последних на прочность и колебания. В этом неразрывном процессе при выполнении расчетных работ уже давно широко используют возможности ЭВМ, повышающие производительность и облегчающие труд специалистов. В настоящее время важнейшей задачей является широкая автоматизация конструкторского труда на основе специальных систем ЭВМ. [c.27]

В технических приложениях и, в частности, в задачах, связанных с расчетом на прочность, устойчивость и колебания анизотропных пластин и оболочек, еще нередко применяют при записи закона Гука обычные технические обозначения. При этом имеют дело с техническими константами упругости материала — линейными модулями упругости, коэффициентами Пуассона, модулем сдвига и др. [c.31]

Первый этап расчета на прочность при случайных нагрузках состоит в вычислении статистических характеристик напряжений. Если время заметного изменения нагрузок достаточно мало по сравнению с периодами собственных колебаний конструкции, то можно считать, что нагрузки приложены квазистатически. Тогда время t можно рассматривать как параметр, и статистические характеристики напряжений выражаются весьма просто через соответствующие характеристики нагрузок. [c.25]

Достижения теории упругости, теории пластичности и механики материалов стали широко применяться в практике проектирования. Однако основная тенденция развития сопротивления материалов, на наш взгляд, состоит в расширении его физической базы, усложнении и усовершенствовании простейших моделей деформируемого тела, применительно к которым развиваются те или иные расчетные схемы. Поэтому автору казалось совершенно необходимым написать занойо главу о физических основах прочности на основе дислокационных представлений, уделить значительно большее внимание основам теории пластичности, посвятить специальный раздел теории предельного равновесия. Вопросы динамики, включая теорию упругих колебаний, действие ударных и импульсивных нагрузок и начальные сведения о распространении волн, также являются, на взгляд аэтора, необходимой частью современного курса сопротивления материалов. Расчеты на прочность при высоких температурах поставлены в настоящее время на надежную основу, и в книгу включена соответствующая глава. [c.9]

Для обеспечения нормальной работы элементов передач и подшипников валы и оси должны иметь достаточную жесткость. При недостаточной жесткости даже относительно неболь Г ие нагрузки вызывают недопустимые деформации валов и осей, нарушающие нормальную работу машин. Кроме того, при малой жесткости валов и осей возможно появление интенсивных колебаний, опасных не только для элементов данной машины, но и для окружающих сооружений. связи с этим быстроходные оси, валы и червяки, кроме расчетов на прочность и выносливость, как правило, подвергаьэтся проверке на жесткость, а в отдельных конструкциях и на виброустойчивость. При недостаточной жесткости их размеры приходится увеличивать, хотя это и ведет к излишкам материала, не требуемым по условиям прочности. [c.516]

МИ колебаниями от главных циркуляционных насосов, гидродинамическими усилиями от изменения скоростей и направлений потоков теплоносителя в первом контуре, тепловыми пульсациями от недостаточного перемешивания потоков теплоносителя, вибрациями и колебаниями от сейсмических нагрузок. Сложный спектр высокоскоростных и вибрационных механических и тепловых нагрузок имеет место при различных аварийных режимах, связанных с возможным разрывом главных трубопроводов первого контура и динамическим смещением опор корпуса реактора при мощных землетрясениях и разрывах. Характер и анализ перечисленных выше статических и циклических нагрузок и связанных с ними напряжений приведены в нормах расчета на прочность [1,2]. Перечисленные выше нагрузки создают в корпусах и других злементах первого контура водо-водяных реакторов соответствующие номинальные нагфяжения. Учитывая сложность конструктивных форм этих элементов, неравномерное распределение температур по толщине стенок каждого элемента и между отдельными элементами, а также различие в физико-механических свойствах (коэффициенты линейного расширения, теплопроводность), суммарные местные напряжения могут значительно (в 2—3 раза и более) превосходить номинальные. По данным [1, 2, 6, 23, 29—37], коэффициенты концентрации напряжений а от механических нагрузок (равные отношению местных напряжений в различных зонах корпуса реактора к номинальным напряжениям в гладкой цилиндрической или сферической части) составляют величины порядка 1,5—5. Для некоторых из зон корпуса эти коэффициенты приведены в табл. 1.3. [c.19]

Вводные замечания. В отличие от критериев потери З стойчивости, формулируемых через интегральные характеристики конструкции (критические нагрузки и частоты собственных колебаний) и имеющих поэтому интегральный характер, критерии разрушения конструкции, точнее, критерии разрушения конструкционного материала, имеют локальный характер. Действительно, разрушение по своей сути есть нарушение сплошности, целостности конструкционного материала, т. е. фундаментальное изменение свойств отдельных элементов его микроструктуры, проявляющееся, однако, в той или иной степени на всех структурных уровнях конструкционного материала. Вследствие этого оценка состояния конструкции по критериям разрушения любого структурного уровня сводится к анализу полей деформаций или напряжений в отдельных точках занимаемого ею пространства. Исследование полей, определяющих НДС конструкции, в общем случае связано с большим объемом вычислительных работ, что является принципиальным препятствием к использованию такого подхода при решении ряда практических задач и в первую очередь задач оптимального проектирования оболочек из композитов. В связи с этим представляются важными поиск и применение средств приближенного анализа конструкций на прочность. Поскольку процесс разрушения конструкций из композитов оказывается весьма сложным явлением (см. 1.9.1), то характер принимаемых в расчете на прочность приближений должен, очевидно, определяться конкретным содержанием рассматриваемой задачи. С общих позиций заметим следующее приближенный анализ конструкции на прочность может основываться на использовании [c.151]

Согласно ГОСТ 25859-83 [146], в нормах и методах расчета сосудов и стальных аппаратов на прочность при малоцикловых нагрузках к режиму малоциклового нагружения относятся нагрузки с размахом колебаний 15% для углеродистых и низколегированных сталей и 25% для аустенитных сталей от допускаемого значения, установленного при расчете на статическую прочность, при числе главных циклов нагружения сосуда от давления, стесненности температурных деформаций и др. от 10 до 5x10 за все время эксплуатации. Подобные критерии отнесения к циклическим нагрузкам применимы и к другим элементам конструкций. [c.227]

Так как при колебаниях напряжения периодически изменяются по величине (рис. 13.19), то в случае длительного процесса расчет на прочность колеблющихся систем следует производить методами, установленными в расчетах при циклической нагрузке. При кратковременных колебательных процессах и когда амплитуда переменных напряжений (тахрд—ттрц /2 невелика, расчет на прочность можно производить по максимальным напряжениям, так же как и при постоянной нагрузке. Так как наибольшее динамическое обобщенное перемещение [c.292]

Приведены методы расчета на прочность машиностроительных конструкций при простом и комбинированном нафужениях, а также результаты оригинальных теоретических и экспфиментальных исследований в области прочности, жесткости, устойчивости, колебаний, ползучести и динамики машин. Даны конкретные рекомендации по расчету отдельных узлов и детали машин. [c.42]

Если по характеру работы возможны регулярные повторные подъемы одного и того же груза, то их следует учитывать при определении Л . Учет колебаний, возникающих в конструкциях в результате динамического приложения груза, производится лишь в случаях, когда 2 < N [0.13]. Число циклов напряжений элементов металлических конструкций см. в табл. 1.30. Допускаемые напряжения при расчетах на прочность даны в табл. 1.42—1.48 и при расчетах на выносливость — в табл. 1.49— 1.51 (запасы прочности см. в табл. 1.28). Для алю.чиниевых сплавов допускаемые напряжения основного металла, сварных, клепаных и болтовых соединений, приведенные в табл. 1.45—1.48, при температурах металла свыше 50 С должны быть умножены на коэффициент < 1. Нагрузки случая I, заданные в виде гистограмм (кривых распределения), заменяются эквивалентными нагрузками по (1.41). [c.83]

ГТономарев С. Д., Графический способ определения прогибов при упруго-пластическом изгибе. Расчеты на прочность, жесткость, устойчивость и колебания , Машгиз, 1955. [c.198]

До посл Д него времени при расчете на прочность, так же как и при расчете на устойчивость и колебания, пренебрегали специфическими особенностями, связанными с эксцентриситетом ребер. Так, в [1] получено дифференциальное уравнение поперечного изгиба эксцентрично подкрепленных оболочек. Однако далее с целью упрощения выкладок автор полагает, что влияние коэффициента Пуассона несущественно, принимает его равным нулю. В результате получает решение, не учитывающее знак эксцентриситета подкреплений конструктивно-ортотропной оболочки . [c.43]

Если сосуды и аапараты работают прн многократных статических на грузках, но количество циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает то такая на--р. зка в расчетах на прочность условно считается однократной. При опрелеле-и числа циклов нагружения ие учитывают колебание нагрузки в пределах расчетной. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...