Практический метод расчета на устойчивость

Основным методом точного определения критического значения нагрузки является непосредственное интегрирование дифференциального уравнения криволинейной формы равновесия. При использовании этого метода вычисление критической силы сводится к решению путем подбора достаточЕЮ сложных трансцендентных уравнений. Поэтому при практическом осуществлении расчетов на устойчивость большое значение приобретают таблицы первых корней этих уравнений, т. е. заранее вычисленные значения критических сил. [c.324]

Авторам книги удаюсь изложить в удобной для практического применения форме современные методы расчета на прочность, жесткость, ползучесть, устойчивость и вибрацию применительно к все возрастающим запросам отечественного машиностроения. [c.35]

Практические методы расчета тонких оболочек из вязкоупругих материалов на устойчивость [1] основаны иа полуэмпирических зависимостях, не учитывающих вязкоупругие свойства материалов, а следовательно, и зависимость критической нагрузки от времени t. Более обоснованным подходом к решению этой проблемы является применение линейной наследственной теории. Однако известные решения, построенные на этой теории, например [2], основаны на использовании экспоненциального представления функций времени, недостаточно полно характеризующего вязкоупругие свойства материала. Кроме того, эти решения довольно громоздки и трудно применимы на практике. В данной работе предлагается решение задачи устойчивости изгибаемой замкнутой круговой цилиндрической оболочки из вязкоупругого материала методом параметров [3] при аппроксимаций функций ползучести II(f) и коэффициента поперечной деформации v(f) линейным сплайном. [c.43]

Турбулентный пограничный слой, как и всякая устойчивая статистическая система, обладает некоторыми весьма консервативными свойствами, на значимость которых для развития теории и практических методов расчетов до недавнего времени не обращали должного внимания. [c.3]

В своей работе Ф. С. Ясинский провел глубокий анализ современного ему состояния теории продольного изгиба и дал решение ряда новых теоретических задач, а также заложил основы теории устойчивости продольно сжатых стержней за пределом пропорциональности. Разработанным им практическим методом расчета сжатых стержней на устойчивость пользуются (с некоторыми уточнениями) и в настоящее время. [c.218]

Очевидно, что развитие методов выделения устойчивых и неустойчивых движений из совокупности теоретических движений, описываемых дифференциальными уравнениями, имеет исключительно важное практическое значение. И дело здесь не только в том, что классифицируя движения по признаку устойчивых и неустойчивых, мы видим причины несовпадения результатов опыта и классической теории, которая при проектировании каких-либо движений или равновесия систем требует их расчета на устойчивость . [c.11]

Ф. С. Ясинский подверг в своей работе глубокому анализу современное ему состояние теории продольного изгиба, дал решение ряда новых теоретических задач, заложил основы теории устойчивости сжатых стержней за пределом пропорциональности, вывел на основе обработки опытных данных формулу для вычислений критических напряжений за этим пределом, разработал практический метод расчета сжатых стержней ва устойчивость. Ре- [c.282]

В 30-е годы в ЦАГИ были начаты систематические экспериментальные исследования прочности отдельных конструктивных элементов, главным образом устойчивости профилей и панелей. Эти исследования были направлены не только на получение определенных характеристик прочности и устойчивости элементов, но и на изыскание наиболее рациональных их конструкций. Здесь были получены существенные результаты в работах А. А. Белоуса, К. А. Минаева, Г. А. Олейникова. В частности, в ряде работ К. А. Минаева был дан практический метод расчета тонкостенных профилей и панелей на общую и местную потерю устойчивости. В работе Г. А. Олейникова получены результаты расчета плоских и цилиндрических подкрепленных панелей в закритической области и даны формулы для определения редукционных коэффициентов. [c.301]

Сопротивление материалов — это наука об инженерных методах расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций. Поэтому авторы ставили целью создать пособие, которое оказывает помощь при освоении практической части курса сопромата, в первую очередь студентам заочной и вечерней формы обучения, однако оно будет весьма полезно всем, изучающим науку [c.11]

В главе V исследуются вопросы динамики привода с гидромуфтами и, в частности, вопрос устойчивости регулирования таких приводов. На основании теоретического и экспериментального исследования в этой главе даются практические рекомендации по повышению стабильности работы приводов с гидромуфтами и предлагается метод расчета переходных процессов в приводах с гидромуфтами, в частности, расчеты регуляторов и крутильных колебаний. [c.4]

Между тем именно в математическом выражении физической стороны проблемы и решении на этой базе ее основных задач заключался единственно рациональный путь ликвидации разрыва между возможностями, которые открывало введение нового судостроительного материала, и повседневным практическим их использованием. Назрела острая необходимость в создании на основе фундаментальных теоретических исследований и тщательно поставленных опытов новой научной дисциплины, разрешающей основные вопросы кораблестроения,— определение внешних сил, действующих на корабль в разнообразных условиях морской обстановки создание методов расчета внутренних усилий и деформаций, возникающих в судовых конструкциях под действием внешних сил разработку норм прочности кораблей, обоснованных опытом их повседневной и боевой службы и обеспечивающих надежность конструкций при наименьших затратах материала Перечисленные вопросы входят в состав общей проблемы создания методов расчета прочности, жесткости и устойчивости судовых конструкций и корпуса корабля в целом. [c.40]

Описанный способ расчета неразрезных балок требует ряда оговорок и ограничений. Во-первых, он относится к статическим нагрузкам. Во-вторых, физическая картина разрушения балки и при статической нагрузке гораздо сложнее той, весьма упрощенной, схемы образования пластических шарниров, о которой речь шла выше. Пластическая деформация не сосредоточивается в одном сечении, а распространяется по длине балки. Затем исчерпание грузоподъемности может произойти не только за счет пластических деформаций, а и за счет потери устойчивости как всей балки в целом, так и листов сжатого пояса или стенки балки. Таким образом, переход к практическому приложению этого метода расчета даже при статических нагрузках требует повышения внимания к проверкам балки на устойчивость. [c.443]

Проектирование конструкций базируется на специальных теоретических и экспериментальных методах исследований, на использовании обобщений прошлого опыта и экспериментов. Существующие теории в целом достаточно удовлетворяют практику. Они дают всесторонние методы расчета и позволяют получить надежные результаты. Слабой стороной используемых работ по задачам устойчивости подкрепленных и трехслойных оболочек является недостаточное обобщение и систематизация имеющихся экспериментальных данных. Актуальной стороной методического обеспечения остается освещение практических вопросов проектирования. Некоторые общие вопросы методологии проектирования изложены в [1, 4, 7, 12]. [c.5]

Усложнение моделей оптимизации и применяемых методов расчета конструкций выявило потребность в новых, более мощных, чем методы МП, средствах численной реализации оптимизационных моделей. В связи с этим в рассматриваемый период широкое распространение приобретают методы случайного поиска оптимума, в частности метод планирования многофакторных экспериментов [9, 108, 149 и др.]. В целом рассматриваемый период можно оценить как этап осознания важного прикладного значения теории и методов ОПК из композитов. В пользу этого вывода свидетельствует, во-первых, наблюдаемое смещение акцентов в сторону более глубокого анализа различных аспектов постановки и результатов решения конкретных задач оптимизации, а во-вторых, наметившаяся тенденция к разработке общего подхода к проблеме оптимального проектирования конструкций из композитов [19]. В известной степени упомянутая тенденция нашла свое отражение и в настоящей книге, основу которой составляют результаты, полученные в лаборатории моделирования процессов потери устойчивости тонкостенных конструкций Института механики полимеров АН Латвийской ССР. При этом авторы ни в коей мере не претендуют на полноту изложения всех затронутых в книге вопросов, отчетливо сознавая, что в рамках одной книги это сделать практически невозможно. [c.13]

Зональный метод, использующий интегральные уравнения пожара (5.1)—(5.9) для характерных зон помещения, может применяться для зальных помещений со сосредоточенной пожарной нагрузкой (локальные пожары) и при расположении пожарной нагрузки на площади я( о н1 п) < п<0,5 . Целью таких расчетов может быть определение среднеобъемной температуры в очаге пожара и определение теплового воздействия очага пожара на строительные конструкции при условии, если эти конструкции не теряют своей устойчивости в начальной стадии пожара. Целесообразно использование этого метода для помещений типа тоннелей (коридоры, кабельные тоннели и т. д.), в том числе и при условии рассредоточенного расположения в них пожарной нагрузки из твердых материалов. Выбор этого метода расчета для тоннельных помещений определяется большой неравномерностью температур по длине помещения практически на всех стадиях пожара. [c.243]

Для оценки виброустойчивости станков используют экспериментальные и аналитические методы. Первые на стадии проектирования станков реализовать невозможно. Поэтому для расчета динамической системы аналитическим методом выбирают параметры из условия устойчивости систем на основе анализа дифференциальных уравнений движения. Для их составления создают расчетную схему. Последнюю представляют в виде механической модели, состоящей из отдельных сосредоточенных масс, соединенных упругими связями. При этом предполагают, что деформация станка происходит, главным образом, в его стыках и соединениях. Упругую систему рукавных станков для полирования и щлифования облицовочного камня с некоторыми допущениями можно принять плоской (рис. 1). Подобный подход обусловлен тем, что угловые колебания рукавов относительно оси у практически не влияют на качество обрабатываемой поверхности. Начало координат располагают в центрах тяжести каждой массы ( i и Сг). Обобщенными координатами будут относительные перемещения масс, отсчитываемые от начала координат, и углы поворота масс относительно центров тяжести. По данной колебательной модели составляют уравнения движения [c.304]

При практическом применении изложенного выше точного метода вычисления критического значения нагрузки на пластину в ряде случаев возникают значительные трудности в нахождении решения дифференциального уравнения срединной поверхности, удовлетворяющей заданным краевым условиям. Кроме того, трансцендентность уравнений, к которым приводит точный метод, не позволяет выразить критическую нагрузку в явной форме. Поэтому, так же как и при рассмотрении устойчивости сжатых стержней, наряду с точным методом целесообразно использование приближенного метода расчета, основанного на рассмотрении потенциальной энергии выпучившейся пластины. [c.979]

Важной особенностью предлагаемой схемы является то, что на шаг А [) практически не накладывается никаких ограничений, связанных с устойчивостью, а величина его определяется лишь допустимой ошибкой аппроксимации, на шаг Ах ограничения накладываются лишь в эллиптической области. Кроме того, в связи с очевидной простотой вычислительного алгоритма особенно в плоском и осесимметричном случаях затраты машинного времени чрезвычайно малы В связи с этим до настоящего времени ни один из существующих методов расчета внутренних течений в до- и трансзвуковой областях не может конкурировать с описанным выше методом ни по точности результатов, ни по затратам машинного времени. [c.187]

В данной работе предлагается принципиально новый метод расчета цилиндрических складчатых систем, основанный на алгоритме МГЭ для стержневых систем. Теоретической основой метода является вариационный метод Канторовича-Власова. Решение задачи Коши изгиба прямоугольной пластины представлено в 6.2. Его можно использовать для расчета пластинчатых систем в случаях, когда плоским напряженно-деформированным состояниям элементов можно пренебречь. Алгоритм МГЭ устраняет практически все отмеченные выше недостатки существующих методов. Так, для формирования системы разрешающих уравнений типа (1.38) не используются матричные операции, не рассматривается основная система, снимаются ограничения на условия опирания пластин по торцам (граничные условия могут быть любыми, а каждая пластина может иметь смешанные граничные условия и включать как прямоугольные, так и круглые элементы), матрица коэффициентов А сильно разрежена, хорошо обусловлена и может приметаться в задачах статики, динамики и устойчивости, возможен учет ортотропии, ребер жесткости, упругого основания, переменной толщины и т.д. Таким образом, алгоритм МГЭ охватывает практически наиболее общий случай расчета. Перечисленные преимущества сопровождаются, как это бывает всегда, и недостатками. В частности, порядок матрицы А существенно больше порядка матрицы реакций метода перемещений. Однако этот недостаток [c.232]

Расчет устойчивости скальных массивов при намеченной потенциальной поверхности смещения осуществляется с помощью методов теории предельного равновесия с учетом приведенных ниже положений. Смещающиеся скальные массивы не являются абсолютно жесткими телами, а состоят из скальных блоков или отсеков, взаимодействующих в процессе смещения. Достижение предельного равновесия на какой-либо части потенциальной поверхности смещения еще не означает нарушения устойчивости массива, которая зависит от взаимодействия неустойчивых блоков с расположенными ниже устойчивыми частями массива. Расчет устойчивости] скальных откосов состоит в определении дефицита устойчивости как отдельных отсеков, так и всего скального откоса в целом. Диаграмма прочности на сдвиг по скальной трещине или ослабленной зоне представляет собой криволинейную зависимость, которая для упрощения математических расчетов аппроксимируется на выбранном интервале нормальных напряжений линейной (кулоновской) зависимостью. Прочность скальных массивов на отрыв по трещинам предполагается, как правило, равной нулю. Расчет абсолютного критерия устойчивости практически невозможен, поскольку природа всегда сложнее и многообразнее тех неизбежно упрощенных схем, которые могут быть рассмотрены в аналитических расчетах. Только вероятностный метод расчета устойчивости позволяет оценить надежность получаемого решения с учетом уровня достоверности вводимой в расчет исходной информации. [c.167]

Использование криволинейной системы координат на поверхности, и в частности неортогональной системы координат, приводит к дополнительным членам в уравнениях пограничного слоя. Однако это не меняет характера системы уравнений. Добавочные члены, связанные с кривизной поверхности, не усложняют, например, численного решения уравнений, а приводят только к некоторому увеличению числа арифметических операций. С вычислительной точки зрения преимущество системы координат, связанной с линиями тока внешнего течения, незначительно. При численных расчетах использование неортогональной системы координат на поверхности тела является общим случаем, и переход к ортогональной системе координат связан с небольшим изменением программы расчетов. Алгоритм конечно-разностных расчетов, численная устойчивость в линейном приближении и сходимость метода практически остаются неизменными, так как члены, связанные с кривизной, являются членами низшего порядка и не содержат производных. [c.113]

В связи с этим в практических инженерных расчетах, в част-рости, в теории автоматического регулирования, большое распространение получили приближенные методы, одним из основоположников которых стал профессор Петербургского Технологического института И. А. Вышнеградский (1831—1895). В 1876 г. Ц. А. Вышнеградский впервые применил свой приближенный метод к задаче об устойчивости регуляторов прямого действия. Основной предпосылкой метода Вышнеградского было допущение, что свойства системы в отношении устойчивости установившегося ее движения обнаруживаются уже в тех малых возмущенных движениях, которые возникают около невозмущенного движения в течение небольшого промежутка времени вслед за моментом сообщения системе достаточно малого начального возмущения. На этом основании при решении вопросов об устойчивости движения в уравнениях возмущенного движения отбрасывались все члены выше первого порядка (относительно координат и скоростей) и по форме интегралов линеаризованных уравнений делались заключения об устойчивости невозмущенного движения. Совокупность методов исследования устойчивости на основании линеаризованных уравнений составляет содержание теории первого приближения. [c.425]

Несмотря на успешное использование искусственной сжимаемости при поиске эффективных методов решения, все еще остаются серьезные практические проблемы расчета течения с резким изменением параметров в скачках уплотнения. Такие попытки представить численными методами разрывную функцию удаются лишь при значительном раздроблении вычислительной сетки. С целью преодоления трудностей многие исследователи усилили роль искусственной сжимаемости, и оказалось, что такое усиление было крайне необходимо для повышения устойчивости разностных уравнений. Однако это часто приводит к ослаблению и смещению скачка уплотнения. В работе [6.60] эта проблема решается введением в диссипативную функцию как числа Маха потока перед решеткой, так и местных чисел Маха. В результате удалось исключить пики параметров без значительного размывания скачков. [c.192]

Без преувеличения можно сказать, что книга Ю, Н. Работнова к настоящему времени является лучшей среди подобных ей книг как у нас в стране, так и за рубежом. Впервые с единых позиций в ней дается изложение основ всех главных разделов механики деформируемого твердого тела. Книгу отличает компактность изложения, достигаемая за счет широкого применения таких эффективных методов исследования, как вариационные принципы, тензорные исчисления, теория функций комплексного переменного, интегральные преобразования и т. д. Этому также способствует и оригинальная трактовка теории напряжений. Естественно, что, представляя проблему во всем ее многообразии (стержни, пластинки, оболочки, пространственные тела, упругость, пластичность, ползучесть, наследственность, устойчивость, колебания, распространение волн, длительная прочность, разрушение), автор сконцентрировал внимание на принципиальных вопросах. Тем не менее книга снабжена достаточно большим количеством примеров расчета, для того чтобы читатель мог составить представление о практических возможностях теории. [c.9]

Надо заметить, что развитие методов расчетов на устойчивость было самым тесным образом связано с практическими задачами, которые возникли перед конструкторами, главным образом по линии предущкжденяя разрушений. Потеря устойчивости сжатыми эле-ментаэга конструкции очень часто вела к катастрофам, сопровождавшимся большим материальным ущербом и человеческими жертвами. Таковой была, например, катастрофа с Менхенштейнским мостом в Швейцарии, когда потеряла устойчивость сжатая стойка фермы при нагрузке поездом с двумя паровозами. При разрушении этого моста пострадало около 200 человек. Опыты Тетмайера относились как раз к этому времени (1896 г.). [c.671]

Дается углубленное излогкепие ряда разделов сопротивления материалов — таких, как теория предельных состояний, температурные наиряшешш, усталостная прочность и устойчивость. Излагаются некоторые взгляды на вопросы взаимосвязи практических целей расчета и развития средств анализа выбор расчетной схс.мы, обоснование коаффициентов запаса, применение вычислительных машин и практических методов расчета. [c.2]

Расчет на устойчивость в малом сводится, таким образом, к рещению линейной проблемы собственных значений. Проблема эта дост 1 но трудоемка, к тому же для практических целей в большинстве случаев достаточно лишь знание минимального критического п аметра. Поэтому некоторые авторы [19,55] решают уравнение (4.1) методом прямой итерации одного вектора, представляющими простейшую разновидность степенного метода [43] определения собственных векторов. Но так как упомянутый метод приводит к максимальному собственному значению итерируемой матрицы, то уравнение (4.1) предварительно преобразуется к виду [c.100]

Броуде Б. М. Практические методы расчета тонких оболочек на устойчивость. Тр. Центр, н.-и. ин-та строит, конструкций. Акад. стр-ва и архит. СССР, 1962, № 13, стр. 38—69. [c.347]

Учитывая сказанное, авторы книги Расчеты на прочность в машиио- строении поставили перед собой задачу изложить, в удобной для практического применения форме, современные методы расчета на прочносты,. жесткость, устойчивость и вибрацию применительно к запросам машиностроения. [c.3]

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена следующими основными причинами 1) в больших городах наблюдается дефицит территорий и необходимо осваивать неудобные с неблагоприятными инженерногеологическими условиями - заовраженные и подрабатываемые территории, что требует повышения точности расчетов и возможности учета как можно большего числа факторов, влияюптих на устойчивость откосов и склонов 2) задача обеспечения устойчивости естественных склонов тесно связана с проектированием противооползневых удерживающих конструкций, поэтому (как отмечено в монографии Л.К. Гинзбурга Противооползневые удерживающие конструкции ) важное практическое значение имеет возможность определения напряженно-деформированного состояния грунта (НДС) и призмы обрушения массива в момент перехода склона в предельное (критическое) состояние, что позволяет вычислить величину оползневого давления, наиболее соответствующего действительному, но в настоящее время это сопряжено с рядом трудностей, так как существующие теоретические методы не предназначены для решения данной проблемы. [c.3]

Книга отражает современную теорию и практику расчета устойчивости тонких оболочек. Систематически изложены нелинейная и линейная теории оболочек и методы исследования их на устойчивость. Обобщены и систематизированы известные теоретические и экспериментальные исследования. В отличие от известных книг, содержащих или классическую, или нелинейную трактовку устойчивости оболочек, излагаются результаты, связанные с учетом действительного характера исходногЬ напряженного состояния оболочек. Исследования этого рода имеют наибольшую практическую ценность. В книге приведены алгоритмы расчета устойчивости оболочек на ЭВМ и результаты исследований, доведенные до формул и графиков, удобных для практического использования. [c.2]

Книга состоит из тридцати глав, объединенных в семь разделов, и приложения. В первом разделе приводятся основные понятия и определения теории цифровых систем, а также способы их описания с помощью г- и -преобразований, получивших широкое практическое применение. Здесь автор исследует методы преобразования непрерывных сигналов в цифровую форму и их воспроизведение с помощью экстраполяторов различных типов. Анализируются ошибки, связанные с квантованием сигналов по времени и по уровню. На основе этих представлений строятся модели цифровых систем в пространстве состояний. В конце раздела излагаются основные положения теории устойчивости. Приводимые алгебраические и частотные критерии устойчивости удобны для выполнения расчетов на ЭВМ. [c.5]

Метод моделирования пожара, использующий систему уравнений (5.1) — (5.9), является задачей типа задачи Коши. Для таких задач важным является правильное определение необходимых функциональных зависимостей, что приводит к достоверности конечных результатов. Кроме того, постановка практической задачи о прогно-знрованин устойчивости конструкции и нормирование их требуемого предела огнестойкости требуют создания метода расчета, включающего в себя однозначные и научно обоснованные рекомендации по определению необходимых параметров (скорость тепловыделения, закон теплообмена, газообмена). Разработка таких методов расчета позволяет уже на стадии проектирования решать ряд задач противопожарной защиты зданий. Кроме этого, создание единого метода расчета дает возможность нормализовать методы расчета, что позволяет усовершенствовать сам процесс проектирования. [c.228]

Изложенный способ проверочного расчета ходовых винтов на устойчивость не учитывает того, что она зависит не только от Q, жесткости Е] поперечного сечения и приведенной длины V-/ винта, но также и от величины передаваемого крутящего момента Мх и от числа п об/мин. В ответственных случаях следует принимать во внимание эти факторы и вести расчет, пользуясь методами теории упругости для вала, подверженного действию осевой силы и крутянгей пары. Практически удобна для этой цели формула инж. И. Е. Шан1кова (см. [8]) [c.511]

На основании условия (S.27), приведенного в п. 8, можно утверждать, что периодическое решение устойчиво. Полученные зависимости для определения периодического решения системы уравнений движения машинного агрегата с упругими звеньями являются достаточно простыми для численных расчетов. Основная трудоемкость заключается в отыскании корней характеристического полинома и вычетов относительно полюсов передаточных функций соответствующих подыинтегральных выражений. Указанное не является специфической особенностью рассматриваемого метода, а присуще всем точным методам, причем в сравнении с известными методами предложенный отличается наименьшей трудоемкостью. Следует отметить, что отыскание экстремальных значений функций s ep (О и r-i (О представляет собой весьма сложную задачу (особенно для машинных агрегатов со значительным числом масс). В этой связи большой практический интерес представляет метод оценок, позволяющий построить огибающую колебательного процесса [371. Для модуля любой компоненты решения системы уравнений движения машинного агрегата в работе [37 I получены оценки типа (й 1, 2,. . п г 1, 2,. . п — 1) [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...