Действием пластической

Первые два члена уравнения представляют свободные колебания системы, вызванные ударным приложением нагрузки. Вследствие различного рода сопротивлений системы свободные колебания через некоторое время затухают, и в уравнении < стаете я только третий член. Однако па начальном участке колебаний после улара свободные колебания имеют существенное значение и поэтому не могут быть исключены из анализа, как это сделано при изучении установившихся колебании, ш-ы.;анш.!х действием периодической нагрузки.

и действующего поэтому принципа суперпозиции каждая из этих гармонических сил вызывает независимое вынужденное колебание, а общее вынужденное колебание, возникающее под действием такой периодической силы, получается суммированием этих независимых колебаний. Для определения каждого из вынужденных колебаний, которое возникает в том случае, когда внешняя сила представляется не всем рядом (72), а лишь какой-либо одной гармоникой, например k-й, можно воспользоваться полученной выше формулой (69) — надо лишь заменить всюду Q на Ш. Поэтому вынужденное колебание /-и координаты q,, которое возникает под действием периодической силы, действующей на первую координату <7i и выражающуюся рядом (72), может быть представлено в виде

Если замкнутая траектория на фазовой плоскости является изолированной, она называется предельным циклом. Наличие устойчивого предельного цикла на фазовой плоскости говорит о том, что в системе возможно установление незатухающих периодических колебаний, амплитуда и период которых в определенных пределах не зависят от начальных условий и определяются лишь значениями параметров системы. Такие периодические движения А. А. Андронов назвал автоколебаниями, а системы, в которых возможны такие процессы, — автоколебательными [ 1 ]. В отличие от вынужденных или параметрических колебаний, возникновение автоколебаний не связано с действием периодической внешней силы или с периодическим изменением параметров системы. Автоколебания возникают за счет непериодических источников энергии и обусловлены внутренними связями и взаимодействиями в самой системе. Одним из признаков автоколебательной системы может служить присутствие так называемой обратной связи, которая управляет расходом энергии непериодического источника. Из всего сказанного непосредственно следует, что математическая модель автоколебательной системы должна быть грубой и существенно нелинейной.

Стержень (свая) (рис. В.1) внедряется в грунт под действием периодической осевой силы P(t). Если частота изменения силы и ее амплитуда взяты произвольно, то могут возникнуть поперечные колебания, которые для нормальной работы (процесса внедрения сваи в грунт) недопустимы. При расчете режимов работы требуется определить такие частоты и амплитуды сил, при которых поперечные колебания возникать не будут. Дело в том, что если рассмотреть

дическими соударениями, затем рассматриваются ее вынужденные колебания под действием периодической силы, а также при вибрации стойки. Составляются формулы для определения законов движения обеих частей системы, скоростей их соударений, величин уводов, строится карта устойчивости, приводятся результаты опытов. В заключение сравниваются частотные характеристики погрешностей, возникающих вследствие дебаланса системы, трения и соударений (глава 9). Главы 7, 8, 9 написаны автором совместно с Р. Е. Брунштейн. Кроме того, ею написаны три последних параграфа главы 2.

В то же время ряд задач механики и автоматического управления сводится к исследованию систем со случайно изменяющимися параметрами, которые находятся под действием детерминированных или случайных[внеш-них возмущений. Здесь можно указать на задачи управления системами, содержащими в качестве звена человека-оператора [74, 75]. В работе [75] описывается структурная схема системы человек—машина.Подчеркивается, что в настоящее время информационные комплексы, автоматические системы контроля и т. д, содержат «живое звено» — человека-оператора. Эффективность работы системы «человек — машина» во многом определяется функциональным состоянием последнего. Приводятся значения коэффициентов отличия некоторых функциональных состояний от состояния «оперативного покоя» оператора и решается статистическая задача обнаружения сигналов состояния внимания и состояния эмоционального напряжения человека. Задачи сопровождения, телеуправления и т. п., связанные с приемом и передачей сигналов, распространяющихся в статистически неоднородной среде, задачи стабилизации и гиростабилизации также сводятся к исследованию систем со случайно изменяющимися параметрами. В качестве примеров из механики можно привести задачу об изгиб-' ных колебаниях упругого стержня под действием периодической во времени поперечной нагрузки и случайной во времени продольной силы, а также задачу о прохождении ротора через критическое число оборотов при ограниченной мощности [76] и случайных изменениях массы или упругих характеристик системы «ротор — опоры».

К ним относятся, например, поперечные колебания стержня под действием периодической продольной силы, колебания вращающихся валов некруглого

Рассмотрим колебания отдельной лопатки, защемленной в хвостовой части, под действием периодической возмущающей силы, частоту которой можно регулировать. Эта сила может быть вызвана, например, электромагнитом переменного тока или электродинамическим вибратором. Постепенно повышая частоту возмущающей силы, заметим, что с приближением ее к некоторому определенному значению амплитуда колебаний лопатки начинает возрастать, достигает максимальной величины, а потом падает почти до нуля. При дальнейшем повышении частоты возмущающей силы периодически будут наблюдаться аналогичные явления.

Под действием периодической силы (волн давления), по явившейся из-за цикличности процесса возникновения и разрушения паровых пузырьков, жидкость вдавливается в материал. Затем при падении давления жидкость уходит из материала, причем могут возникать напряжения, превосходящие прочность материала.

2. Вынужденные колебания системы под действием периодической составляющей нагрузки. Характер этих колебаний также в значительной степени зависит от результирующей жесткости характеристик привода. Чем выше результирующая жесткость характеристик, тем при прочих равных условиях меньше амплитуда вынужденных колебаний. На характер вынужденных колебаний в известной мере влияет инерционность гидромуфты. Чем выше инерционность гидромуфты, тем при равных условиях больше амплитуда колебаний установившегося процесса.

Вынужденные колебания возникают под действием периодической внешней силы Р и описываются дифференциальным уравнением

нагружать 'металл, то способность его к пластической деформации уменьшится, предел текучести повысится до значения а\; т. е., чтобы -вызвать пластическую деформацию, следует приложить большие напряжения. Это значит, что металл стал прочнее. Упрочнение металла под действием пластической деформации называется наклепом, или нагартов-кой.

Аустенито-мартенситные стали (или стали так называемого переходного класса). В этих сталях при охлаждении на воздухе обычно образуется некоторое количество мартенсита (рис. 360,6). К этому же классу относятся и те стали, аустешп которых при охлаждении до комнатной температуры хотя и не дает признаков у-*-а- превращения, но все же неустойчив, так как при обработке холодом или под действием пластической деформации он превращается в мартенсит.

Полированный металл имеет самый верхний слой из мельчайших кристаллических образований, многие из которых не имеют законченной решетки и представляют собой как бы обломки правильных кристаллических структур. Такое строение позволяет считать этот слой аморфным. Под ним находится слой очень мелких кристаллов, ориентированных в направлении полирования. Далее следует переходная к исходной структуре прослойка слабо наклепанных кристаллов [32]. Если исключить адсорбированную пленку, то поверхностный слой обработанной инструментом поверхности состоит из наружного очень тонкого слоя, более или менее сильно разрушенных кристаллических зерен и наклепанного слоя четкой кристаллической структуры. Заметим, что наклепом называют упрочнение металла под действием пластической деформации. По мере увеличения степени деформации прочность металла (сплава) возрастает, пластичность, оцениваемая относительным удлинением, снижается.

Под действием пластической деформации происходит изменение структуры металла и его физико-механических свойств. Возникает определенная ориентировка кристаллической решетки металла (текстура). Зерно деформируется, вытягивается в направлении течения металла, сохраняя ту же площадь поперечного сечения.

При пластической деформации в поверхностном слое металла происходит сдвиг в зернах металла, искажение кристаллической решетки, изменение формы и размеров зерен, образование текстуры. Образование текстуры и сдвиги при пластической деформации повышают прочность и твердость металла. Упрочнение (наклеп) металла под действием пластической деформации согласно теории дислокаций заключается в концентрации дислокаций около линии >. сдвигов, а так как дислокации окружены полями упругих напря-.жёний, то для последующих пластических деформаций (т. е. для, перемещения дислокаций) необходимо значительно большее напряжение, чем в неупрочненном металле.

становится в основном аустенитной. Одной из осн. особенностей Н. с. п. к. является способность аустепита интенсивно превращаться в мартенсит под действием пластической деформации при комнатной температуре. Относительно высокие значения предела прочности Н. с. п. к.

тить, что этот процесс заметно интенсифицируется под действием пластической

Свойства поверхностного слоя формируются под действием пластической деформации и нагрева обрабатываемого металла в процессе резания (см. рис. 31.1, а). В зоне опережающего упрочнения перед режущей кромкой инструмента LOM в результате первичной пластической деформации происходит наклеп металла. В результате трения и вторичной деформации при контактировании с задней поверхностью (Са в зоне ОРТ) инструмента материал испытывает деформации растяжения в тонком поверхностном слое, при этом наклеп металла возрастает до ~15%. Сопутствующий нагрев деформированного металла до температур (0,2—0,3) Тпп вызывает возврат, а до температур выше 0,4 rra — рекристаллизацию с разупрочнением упрочненного слоя. Особенно существенное влияние оказывает нагрев при Скоростной лезвийной обработке и шлифовании. Нагрев создает предпосылки для процессов взаимной диффузии обрабатываемого и инструментального материалов и химического взаимодействия с элементами смазочно-охлаждающих веществ.

ции уменьшится, предел текучести повысится до значения оч; т. е., чтобы вызвать пластическую деформацию, следует приложить большие напряжения. Это значит, что металл стал прочнее. Упрочнение металла под действием пластической деформации называется наклепом, или нагартов-кой.

Аустенито-мартенситные стали (или стали так называемого переходного класса). В этих сталях при охлаждении на воздухе обычно образуется некоторое количество мартенсита (рис, 360,6). К этому же классу относятся и те стали, аустеннт которых при охлаждении до комнатной температуры хотя и не дает признаков у-*-а- превращения, но все же неустойчив, так как при обработке холодом или под действием пластической деформации он превращается в мартенсит.

При нагружении до точки А (рис. 4.17,а) и последующем снятии нагрузки в случае упругой разгрузки кривая, ограничивающая петлю гистерезиса, должна была бы следовать до прямой AF. Однако в силу того, что возникшие под действием пластической деформации остаточные микронапряжения, имеющие знак, противоположный знаку напряжений, которыми они были наведены, вызывают дополнительную упругую деформацию и тем самым нарушают линейность прямой разгрузки, т. е. разгружение фактически протекает по кривой АВ, определяющей модуль разгрузки Е, который меньше упругого модуля Е. В результате имеет место неупругая деформация Дбн, на величину которой уменьшается фактическая пластическая деформация в полуцикле. Такая же картина наблюдается и в полуцикле сжатия, с той лишь разницей, что при разгрузке со сжатия модуль разгрузки