Вычислительная техника и деформаций

В настоящее время решена задача о циклическом нагружении за пределами упругости гофрированной оболочки [53, 55], однако это решение достаточно сложно и может быть выполнено только с привлечением вычислительной техники. В работе [39] (см. 4.1) применен приближенный метод оценки упругопластических деформаций гофрированной оболочки, в основу которого положена единая экспериментально установленная зависимость между относительным перемещением X и деформацией е в наиболее нагруженной зоне гофра. Эта зависимость может быть получена и расчетным путем с применением вместо реальной упрощенной схемы нагружения балки криволинейного очертания (рис. 4.2.3). При этом, согласно работе [39], для оценки величины упругопластических деформаций требуется определить предельно-упругое перемещение гофрированной оболочки и знать величину деформа- [c.191]

Расчетная модель физически нелинейной среды с учетом суммирования температурных нагрузок. Для анализа полей деформаций в элементах конструкций с использованием современных численных методов и возможностей средств вычислительной техники существенны выбор расчетной модели физически нелинейной среды и отработка оптимальной процедуры расчета полей упругопластических деформаций за цикл термомеханического нагружения. [c.205]

Применение современной вычислительной техники обеспечивает возможность на основании строительной механики, теории упругости, теории пластичности и теории колебаний производить расчет напряжений и деформаций в сложных случаях, не решаемых при применении простых вычислительных средств (логарифмической линейки, арифмометра). [c.542]

Переход к обобщенной формуле (27.18) значительно упростил вычисление критических напряжений для стержней, потеря устойчивости которых сопровождается возникновением пластической деформации. На основании экспериментальных данных о величинах El, соответствующих различным значениям сТк, превышающим сТп, и на базе современной вычислительной техники в настоящее время получены теоретические значения критических напряжений для стержней средней и малой гибкости из разных строительных материалов. Полученные данные хорошо согласуются с результатами экспериментальных исследований. [c.462]

Как показывает опыт, в рабочем интервале температур и деформаций характеристики преобразования и функции влияния могут быть удовлетворительно аппроксимированы аналитическими зависимостями, поэтому графическое решение следует применять лишь в исключительных случаях (например, при малых объемах измерений и отсутствии в распоряжении экспериментатора вычислительной техники). [c.41]

Различия в вариантах МГЭ проявляются прежде всего в приемах вывода соответствующих граничных интегральных уравнений и отчасти в способах обработки результатов их решения. Техника же разбиения границ, аппроксимаций, подсчета коэффициентов, решения уравнений, коль скоро они получены, расчетов для внутренних точек остается одной и той же. Поэтому структура и многие элементы программ, реализующих любой вариант, одинаковы и развитие вычислительной стороны осуществляется для метода граничных элементов в целом. Это отчетливо показано в данной книге, и авторы настойчиво добиваются, чтобы читатель ощутил единый модульный характер вычислительных программ и значительную общность модулей. Сравнивая достоинства вариантов, можно все же отметить, что прямой метод, включая и вариант разрывных смещений в прямой его трактовке, очень привлекателен для механиков и инженеров своей главной чертой — тем, что в нем неизвестные функции являются физически осязаемыми величинами. Это немаловажное достоинство становится особенно ценным в случаях, когда достаточно знать лишь значения усилий и смещений на границе, когда необходимо учесть дополнительные соотношения в угловых и других особых точках, а также в контактных задачах, подобных рассмотренным в 8.2, 8.4, при произвольных условиях, связывающих усилия с взаимными смещениями в соприкасающихся точках границ. С другой стороны, в непрямых вариантах несколько сокращаются вычисления на заключительном этапе — при нахождении напряжений, деформаций и смещений во внутренних точках области по найденному решению ГИУ. [c.274]

Строгое описание процессов, проистекающих в твердом деформируемом теле при больших (конечных) деформациях представляет сложную проблему и требует привлечения определяющих соотношений нелинейной теории упругости [74 - 76, 88,130,191 и др.] с использованием громоздкого математического аппарата и мощной вычислительной техники. Сложность процесса построения решения, проблемы ветвления при неустойчивости численных алгоритмов, необходимость постоянного контроля их сходимости сопровождают исследование динамических задач в нелинейной постановке. [c.5]

В отличие от стационарной задачи получение систематических численных результатов в рассматриваемой нестационарной задаче весьма трудоемко и практически недостижимо без использования ЭЦВМ. С другой стороны, вычислительная техника позволяет реализовать некоторые специфические методы, использование которых для ручного счета было бы нецелесообразным, и, в частности, метод аэродинамической интерференции. В соответствии с этим методом потенциал скорости обтекания рассматриваем мой системы тел представляется в виде суммы потенциалов обтекания каждого из этих тел по отдельности, движущегося (и, вообще говоря, деформирующегося) по заданному закону, и дополнительных потенциалов, определяемых некоторыми дополнительными заранее неизвестными законами деформации, введение которых учитывает интерференцию тел. Для определения этих дополнительных деформаций используется условие непроницаемости тел, что дает систему уравнений, которые решаются методом [c.139]

После вычерчивания расчет осуществляют методом сил или методом деформаций. В сложных случаях (в рамах с перемычками в средней части и т. п.) целесообразнее применять метод деформаций, позволяющий упростить решение и использовать новейшую вычислительную технику. [c.102]

Более точный анализ погрешностей привода позиционирования может быть выполнен с использованием средств вычислительной техники. Если принять для привода с тяговым устройством в виде ходового винта (рис. 58, а) расчетную схему для трехмассовой упругой системы (рис. 58, б), то общее перемещение узла относительно двигателя возможно за счет упругих деформаций — закручивания привода Дф = ф2 — Ф1 и приведенной линейной деформации в осевом направлении Ах. Уравнения движения системы привода [c.81]

Определение напряжений на объемных моделях. В общем случае объемных моделей требуется более сложная техника измерений, чем для плоских моделей. Напряжения на поверхности и по отдельным сечениям модели при трехмерном напряженном состоянии наиболее просто оптическим методом решаются с применением оптически активных слоев. В общем случае исследования применяются независимо или в сочетании а) метод. замораживания , б) метод рассеянного света. Для разделения главных напряжений, кроме того, применяются вычислительные методы или (при Ф 0,5) измерение линейных деформаций при размораживании . Объяснение явления. замораживания см. [41], [49[. [c.529]

В связи с задачами о термонапряженности с учетом температурных зависимостей упругих и дилатометрических свойств, а также пластических деформаций, развиваюш ихся во времени, была разработана их трактовка в интегральных уравнениях, позволившая использовать методы итерации (повторения) и средства вычислительной техники и тем самым получить решения при сложных конструктивно заданных граничных условиях и экспериментально определенных уравнениях состояния. На этой основе были разработаны способы расчета на прочность и ползучесть с учетом температурных градиентов дисков и лопаток газовых и паровых турбин, трубопроводов и фланцевых соединений, толстостенных корпусов и несущих оболочек и других неравномерно нагретых конструкций. [c.40]

Механизации и автоматизации при помощи ЭВМ подвергаются, в первую очередь, сложные расчеты, которые невозможно выполнить без применения вычислительной техники и которые легко поддаются математической формализации. Программы расчета составляются на типовые расчетные операции, например программы по си-повьГм и прочностным расчетам, программы по расчету деформаций, по геометрическим расчетам и др. Программы расчета обычно составляются так, чтобы результаты вычислений могли быть использованы в разработке без их преобразования. Каждая программа охватывает какой-то один вид расчетов. Может быть создана программа для проведения проверочного расчета изделия, в которую вводятся все данные,полученные при проведении частных расчетных операций. Если разрабатываемое изделие не удовлетворяет заданным требованиям, например прочности или жесткости, то на выходе (на печать) выдается соответствующее сообщение. [c.195]

Современные стенды основаны на использовании информационно-измерительных и управляющих комплексов на базе мини- или ПЭВМ, которые накапливают, обрабатывают поступающую информацию и в реальном масштабе времени вырабатывают управляющие сигналы в зависимости от программы изменения температуры или напряжения в определенных точках детали. При достаточной мощности ЭВМ и наличии необходимых пакетов npoipaMM может быть получена конечная информация о связи долговечности материала или конкретной детали с уровнем действующих температур, напряжений и деформаций. В противном случае комплекс дает необходимую информацию для проведения расчетов на соответствующей вычислительной технике. [c.333]

В данной главе описаны различные методы расчетов распределения напряжений вокруг острых концентраторов напряжений или трещин. Все аналитические решения включают использование в той или иной форме комплексных переменных. Функции напряжений Вестергаарда обычно позволяют получить основные параметры полей напряжений у вершины трещины, но в более сложных случаях, относящихся к реальным образцам, необходимо использовать функцию напряжений в виде полинома или конформные отображения. Для моделирования трещин могут быть использованы и ряды дислокаций. Метод конечных элементов применяется все шире, вытесняя постепенно метод уравнений в конечных разностях, тем самым широко привлекая вычислительную технику для решения большого числа совместных линейных уравнений, представленных матрицей жесткости. Для моделирования упруго-пластической деформации по типу I при плоском [c.88]

В настоящее время большое внимание уделяется созданию адекватных моделей нелинейных процессов деформирования, связанных с большими деформациями, неупругим поведением материала и нелинейными динамическими волновыми явлениями в слоистых и композиционных материалах. Построение общих сложных моделей, как правило, сочетается с необходимостью разработки достаточно простых, но в то же время эффективных моделей описания процессов с требуемой точностью, выделением главных или ведущих параметров рассматриваемых процессов деформирования и созданием экономичных программ их численной реализации. При решении задач механики сплошных сред и деформирования элементов конструкций достаточно универсальными и широко распространенными являются метод конечных элементов (МКЭ), метод граничных элементов (МГЭ), вариационно-разностные методы (ВРМ), метод конечных разностей (МКР) в различных вариантах и сочетаниях с другими методами. В основу этих методов положено дискретное представление функций непрерывного аргумента и областей их определения, ориентированное на использование современных ЭВМ с дискретным способом обработки информацш, включая вычислительную технику новой архитектуры с векторными и параллельными процессорами. В механике, в частности в строительной, дискретное представление тел или конструкций в виде набора простых элементов имеет глубокие исторические корни, которые в свое время и послужили отправной точкой развития и обобщений МКЭ. [c.5]

Расчеты на трещиностойкость. В случаях, когда есть основания считать возможное разрушение хрупким, расчет ведут по критерию разрушения (2.3.22) К Кс предполагая при этом справедливость положений линейной механики разрушения. Вычисление стоящего слева коэффициента интенсивности напряжений К при современном развитии вычислительных методов и техники и наличии справочников, как правило, не вызывает затруднений. Гораздо труднее экспериментальное определение правой части критерия (2.3.22), а именно критического коэффициента интенсивности напряжений Кс называемого иногда вязкостью разрушения. Сопротивление материала росту трещины во многом определяется затратами энергии на пластическое деформирование объема материала или возможное изменение его свойств в ближайшей окрестности вершины трещины. А величина и распределение пластических деформаций, форма и размеры пластически продеформированных областей как вдоль фронта трещины, так и в удалении от него существенно зависят от многих [c.160]

Практика проведения расчетов энертосиловых параметров процессов горячей и холодной деформации выявляет настоятельную необходимость математического выражения закономерностей изменения механических свойств металлов в зависимости от температуры, степени и скорости деформации. Особенно это важно в связи с использованием электронной вычислительной техники. [c.185]

Основной практической задачей изучения массива горных пород является определение существующих в нем различных физических полей электрического, напряжений и деформаций, давлений и скоростей фильтрации, насыщенности, скоростей диффузии и переноса тепла. Подобные задачи решаются с помощью известных методов математической физики, возможность использования которых в современную эпоху широкого развития электронно-вычислительной техники обусловливается лишь знанием соответствующих граничных условий и физических свойств исследуемого массива. Изучение многих из этих свойств предусматривает проведение сложных лабораторных или натурных исследований, поэтому представляет значительный интерес разработка новых методов определения физических свойств, основанных на существовании между ними вполне определенных количественных связей. Практически все физические свойства пористой горной породы должны определяться весьма ограниченным числом факторов, к которым относятся особенности взаимодействия фаз в системе горная порода—насыщающие ее жидкости, структура порового пространства горной породы и, наконец, свойства ее минерального скелета. Если под элементами структуры порового пространства понимать пористость, удельную поверхность и геометрию пор, то взаимосвязь практически всех важнейших физических свойств горной породы с перечисленными факторами можно выразить с помощью условной схемы, представленной на рис. в.1. Из этой схемы видно, что основным фактором, определяющим практически все физические свойства породы, является структура порового пространства. Что касается пористости и удельной поверхности, то эти элементы структуры имеют ясный физический смысл и их количественные характеристики [c.4]

Определение напряжений на объемных моделях. В общем случае для объемных моделей требуется более сложная техника измерения, чем для плоских моделей. Для разделения главных напряжений применяют вычислительные методы, электрические модели или (при fi, 0,5) производят измерение линейных деформаций при разморал ивании . Напряжения на поверхности и по отдельным сечениям модели при трехмерном напряженном состоянии наиболее просто оптическим методом находят на объемных моделях из прозрачного оптически не чувствительного материала с вклейками из оптического материала. Приводимые ниже методы применяют независимо или в сочетании. [c.590]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...