Действительные напряжения

При конструировании деталей машин стремятся к тому, чтобы действительные коэффициенты запаса прочности были возможно ближе к требуемым или, что практически то же самое, чтобы максимальные рабочие напряжения, возникающие в детали, были близки к допускаемым.

При конструировании деталей машин стремятся к тому, чтобы действительные коэффициенты запаса прочности были возможно ближе к требуемым или, что практически то же самое, чтобы максимальные расчетные напряжения, возникающие в детали, были близки к допускаемым.

Исследованиями установлено, что комбинированный глушитель шума обеспечил большую величину снижения уровня акустической мощности в области низких частот, чем предполагалось расчетом (табл. 34). Действительные коэффициенты звукопоглощения облицовки реактивного звена глушителя значительно выше полученных в реверберационной камере и указанных в табл. 35.

Обозначим через k\ коэффициенты интенсивности напряжений, полученные без учета влияния стрингеров. Тогда действительные коэффициенты интенсивности напряжений в кончике трещины можно получить путем суммирования в виде

сывают дисперсию второй нормальной волны стержня: на низких частотах уравнения (5.12) и (5.16) имеют мнимые корни, в то время как вторая волна реального стержня имеет комплексную постоянную распространения. Следует отметить, что ни одно приближенное двухволновое уравнение (четвертого порядка по х) не может дать комплексную дисперсию. Действительно, поскольку уравнение колебаний должно иметь действительные коэффициенты, а дисперсионное уравнение должно зависеть от k2, то комплексные корни могут встречаться только четверками ±&i±z&2. Но так как оно обязано описывать также и первую действительную ветвь дисперсии (см. рис. 5.1), то минимальный порядок уравнения, которое бы давало четыре комплексных и два действительных корня, следовательно, равен шести. Уравнения (5.12) и (5.16), таким образом, целесообразно использовать при исследовании первой нормальной волны стержня на высоких частотах. На невысоких частотах предпочтение следует отдать классическому уравнению Бернулли (5.7) как более простому.

где Ki — действительные коэффициенты обратной связи. Оптимизатор, воспринимая сигналы датчиков силы и скорости, формирует функцию цели W$ и выбирает такие значения коэффициентов Ki, которые обращают ее в минимум. При изменении режима

Очевидно также, что кватернион <7 (12) обращается в нуль, если все его действительные коэффициенты а, Ъ, с и d обращаются в нуль. Умножение кватерниона на постоянное число К эквивалентно умножению а, Ь, с, d на А,, т. е.

Неточно учитывается влияние подогрева всасываемого газа на производительность компрессора. Рекомендуемые уравнения для вычисления коэффициента подогрева kt не учитывают многих факторов, влияющих на его величину (схемы машины, системы охлаждения, числа оборотов, перетечек газа, размеров ступеней и т. п.). Запись мгновенных температур в цилиндрах поршневых компрессоров с помощью практически безынерционного термометра сопротивления позволила получить действительные коэффициенты подогрева, величина которых значительно меньше принимаемых при расчетах в настоящее время [22].

При угловой коррекции / определяется по формуле (Э), а действительные коэффициенты

Уомсли и Джохансон [Л. 585], а вслед за ними Чу [Л. 234], Циборовский и Рошак 1[Л. 951], наоборот, считают коэффициенты теплообмена, полученные Кеттенрингом, резко завышенными на том основании, что измеренная равновесная температура te на 5—11° С превышала температуру адиабатического насыщения воздуха, входившего в слой. Полагая, что температура материала не могла в действительности превысить температуру адиабатического насыщения, Уомсли и Джохансон под-. считали, что «действительные» коэффициенты теплообмена в 5—25 раз ниже вычисленных Кеттенрингом. Правомерность подобного пересчета сомнительна, так как неправдоподобно считать, что равновесная температура, измеренная в опытах Кеттенринга незащищенной термопарой, могла на 5—10° С отличаться от действительной температуры материала. Другие исследователи, например сам Циборовский, утверждают, что измеренная таким образом температура практически равна температуре материала. Поэтому согласие Циборовского и Рошака [Л. 951] с мнением Уомсли и Джохансона представляется неожиданным, если они сами признают правильность измерения температуры материала в псевдо-ожижеином слое незащищенной термопарой. Более естественно объяснить сравнительно высокую равновесную температуру в опытах (Л. 389] тем, что температура поверхности частиц материала действительно была выше температуры адиабатического насыщения, т. е. сушка проходила не в период постоянной скорости.

* На практике применяют посадки, гарантирующие небольшой зазор, а но .этому действительные напряжения у муф1 с неприрабитавшимисн деталями не сколько выше расчетных Приработка деталей снижает максимальные напряжения и приближает их к расчетным.

Напряжения изгиба в винтах по такому расчету могут достигать весьма больших значений. Действительные напряжения намного меньше. Это связано с местными упругими и пластическими контактными деформарциями и ограничением изгиба винтов в отверстии.

ор + ои; действительные напряжения а изгиба — аи = 32Qe/(ndT), где

На установке можно испытывать образцы при изгибе, растяжении и сжатии. Для измерения силы удара в одной из Опор устанавливают пьезокварцевый датчик. Прогиб образца в центральной части измеряют с помощью специальной приставки, состоящей из фотоэлемента, лампы освещения и запирающей иглы. Действительные напряжения на поверхности образца в этом случае остаются неизвестными, так как трудно определить потери энергии однократного удара на местные смятия и контактные напряжения соударяющихся деталей из-за неучитываемых неупругих деформаций, возникающих в материале в процессе повторно-переменного нагружения. Поэтому в работе •[162] определена общая деформация поверхностного слоя материала образца, и эта общая деформация разделена на упругую и неупругую составляющие.

Для подшипников многих машин характерным является абразивный износ. Как отмечается рядом исследователей (например, в работе [40]), существующее представление о чисто механическом действии абразивной среды на металл подшипников путем нанесения повреждений только резанием или царапанием не подтверждается как лабораторными исследованиями, так и изучением процессов разрушения на конкретных машинах. Процесс абразивного износа объясняется исследователями тем, что наличие абразива в зоне контакта резко концентрирует напряжения на отдельных локальных участках. Возникающие при этом действительные напряжения намного превышают допустимые.

Действительные напряжения в критических точках, необходимые для распространения трещины (0002), оказываются примерно постоянными и независимыми от аакр.

Для различных образцов радиус надреза гкр в критической точке (акр, aff Kp) постоянный, что подтверждено большим чио лом экспериментов на разных материалах. Радиус надреза при прочих равных условиях определяет градиент напряжений в надрезе. В связи с этим можно утверждать, что для определенного материала критическим (т. е. определяющим а0 кр для данной формы образца и надреза) является градиент напряжений. Именно постоянство градиента напряжений приводит к тому, что при различных номинальных напряжениях (<т2) и теоретических коэффициентах концентрации (асткр), характеризующих соответствующие критические точки, действительные напряжения для этих точек аа GZ являются постоянными.

Характерной в рассматриваемой схеме является точка / пересечения прямых 0В и EF. Ордината этой точки представляет собой действительное напряжение, необходимое для распространения трещины. Оно постоянно как для гладких образцов, так и для образцов с надрезами и примерно равно пределу выносливости гладкого образца. Иными словами, усталостная трещина независимо от исходной концентрации напряжений распространяется только в случае, когда действительные напряжения у ее вершины больше некоторого критического значения. А так как радиус вершины трещины в рассматриваемом случае постоянен, то можно предположить, что и градиент напряжений есть величина постоянная для трещин в гладких и надрезанных образцах. Следовательно, должны быть постоянными и номинальные напряжения, необходимые для развития этих трещин.

Распространение усталостной трещины при симметричном цикле нагружений можно представить следующим образом. В циклически деформируемом образце, максимальные напряжения цикла на поверхности которого превосходят уровень, необходимый для появления трещины, возникает усталостная трещина. При этом в зависимости от исходного коэффициента концентрации напряжений, изменяющего жесткость напряженного состояния, действительные напряжения, при которых возникает трещина, тем больше, чем больше жесткость напряженного состояния в надрезе. В гладком образце, как и в образце с невысокой концентрацией напряжений (аа<а0кр), трещина, возникнув, всегда развивается до полного его разрушения, так как у ее вершины номинальные напряжения значительно выше, а действительные напряжения равны напряжениям, необходимым для ее развития.В образцах с высокой концентрацией напряжений (ас>а<ткр) возникшая трещина не распространяется, так как в результате высокого градиента (прямая GH) действительные напряжения в области вершины трещины ниже напряжений, необходимых для ее распространения. Иными словами, когда трещина достигает определенной (критической) глубины, напряжения у ее вершины (ордината точки //) существенно ниже напряжений, характеризующих положение точки /.

Теория течения может быть обобщена на случай произвольной поверхности текучести с помощью принципа максимума скорости работы пластической деформации. Пусть элемент тела находится в состоянии пластического течения и в данный момент заданы приращения компонентов пластической деформации de,f.. Обозначим через сту действительные напряжения в данный момент. Так как элемент деформируется пластически, то изображающая точка, соответствующая напряжениям 0у, лежит на поверхности течения, т. е.

и Vf взяты действительные напряжения и скорости, то выражения, входящие в (10.39), положительны.