Действующими напряжениями

Метод специализированных механических испытаний основан на замедленном разрушении сварных образцов внешними постоянными длительно действующими нагрузками. Серию образцов нагружают различными по значению нагрузками непосредственно после окончания сварки и выдерживают их под

- действующими нагрузками (внутренними или внешними), то есть напряженно-деформированным состоянием конструктивных элементов.

В этом уравнении содержится сложная матрица, элементы которой являются матрицами с размерностью 2 X 2. В большинстве случаев эти элементы можно считать скалярными величинами. Следует также отметить, что несмотря на то, что соотношения, связывающие усилия с перемещениями для отдельного элемента, не являются регулярными (так как смещения системы как твердого тела приводят к неединственности d при заданном Р), решение в общем случае должно однозначно определяться действующими нагрузками [при этом требуется обращение уравнений (7)]. Если заданная система рассчитывается на несколько случаев нагружения, удобнее записывать уравнение (7) через коэффициенты податливости, т. е. d = FP. Таким образом, выполняется только одна операция обращения, при этом для записи правой части требуется найти произведение нового вектора нагрузки и матрицы F. Связь между компонентами матрицы податливости и коэффициентами влияния была установлена ранее (см. раздел И, Б, 2). ' „

Для задач об упругом контакте стержней, оболочек и пластинок функции влияния находятся из известных соотношений между перемещениями и действующими нагрузками (например, с помощью интеграла Мора для стержней).

Связь между смещениями и действующими нагрузками имеет обычный вид (k—\, 2, ..., т)

Связь между смещениями и действующими нагрузками можно выразить с помощью соотношений

14. Если между наибольшими кратковременными и длительно действующими нагрузками нет пропорциональности, то заново (аналогично п. 7) строят эпюры моментов. При наличии пропорциональности используют эпюры по п. 7с деле-

Тип применяемой смазки (масла) определяется условиями работы смазываемых деталей (температурой, действующими нагрузками и пр.), потребной вязкостью, ус-ровиями охлаждения, типом применяемых подшипников и пр.

нагружаемых постоянно действующими нагрузками.

Расчет обечаек с кольцами жесткости, нагруженными совместно действующими нагрузками рн, Р1( Q и М. Расчет следует производить так же, как для обечаек, не подкрепленных кольцами жесткости (см. выше), с проверкой на устойчивость по формуле (3.34), при этом допускаемое наружное давление определяют из условия (3.44).

Из суммирования по формуле (208а) иногда исключают так;ке реж[!мы с высокггми, но кратковременно действующими нагрузками, так как опыт показывает, что такие нагрузки в сочетании с более низкими, но длптель-пымп нагрузками ire снижают долговечности пе[1едач. Достаточно надежных количественных оценок этого эффекта нет. При ИВ sg 350 рекомендуется [5] не учитывать нагру'зки, время непрерывного действия которых не превьь пгает 3% от рабочего времени, сслтг при этом число вхо/кденпй в зацеплении зуба гпестерни не превышает 500; при ЯВ >-300 не учитывают нагрузки, число циклов которых за весь ресурс передачи не превосходит 10^.

3. Экспериментальные неразрушающие методы определения НДС элементов конструкции, основанные на установлении связи между деформацией кристаллической решетки и действующими напряжениями. Портативный неразрушающий контроль (НК) НДС основывается на различных физических принципах:

Для оценки сопротивления усталости материала действию переменных напряжений проводят испытания партии стандартных образцов (определенных стандартом размеров) в количестве 15-20 шт. и по результатам испытаний строят кривые усталости (рис. 15.2), показывающие зависимость между числом циклов N нагружения образцов до разрушения и действующими напряжениями (максимальным сттах или амплитудой а„). Часто для удобства используют логарифмические координаты Igcr и IgJV, в которых эти зависимости характеризуются полигональной кривой (отрезками прямых линий). Для большинства сталей при невысокой температуре окружающей среды кривая усталости после N к 106 4- 107 циклов имеет перелом и становится практически горизонтальной, т. е. образцы, выдержавшие указанное число циклов, способны и далее воспринимать переменные напряжения без разрушения. Поэтому продолжительность (базу) испытаний образцов из сталей ограничивают N6 = 107 циклов.

Перед покрытием титана платиной необходимо тщательно очистить его поверхность от оксидного слоя путем травления. Затем платину наносят электрохимическим или термическим способом или же механическим плакированием. При электрохимическом или термическом платинировании толщина слоя платины может составлять 2,5—10 мкм. Плаки-рованые слои платины обычно бывают более толстыми. В отличие от названных они не имеют пор и поэтому более стойки, но зато и гораздо дороже. Их платиновая поверхность ведет себя практически как компактная (цельная) платина, т. е. может нагружаться и более высокими действующими напряжениями, если неплакированная поверхность титана надежно изолирована от окружающей среды. Напротив, на более тонкие и пористые платиновые покрытия распространяются те же ог-• раничения, что и для титана,, поскольку при более низкой электропроводности и повышенных напряжениях пленка окисла ТЮ2 разрушается в порах, вследствие чего платиновый слой может быть подорван и отжат от основного металла [20—22].

Ю. А. Геллер, С. А. Касымов и В. Ф. Моисеев исследовали стали, применяемые для сильно нагруженных штампов холодного деформирования (Х12М, Х6ВФ, Х6Ф4М и др.), и установили связь между действующими напряжениями (близкими к возникающим в штампах при вырубке и вытяжке) и степенью превращения аустенита при эксплуатации в зависимости от его состава [23]. В поверх-

Очертания начальной зоны излома связаны с действующими напряжениями и долговечностью: при малых напряжениях эта зона в виде почти сплошной каемки примыкает к поверхности (из-за множественного последовательного образования фокусов разрушения у поверхности), с увеличением напряжения она начинает приобретать форму языка, вытянутого к центру сечения.

Учет коррозионного износа стенок газопроводов, транспортирующих среды, содержащие сероводород, обычно производили путем увеличения толщины стенки на 3 мм для неосушенных сред и на 2 мм для осушенных по сравнению с номинальными толщинами для неагрессивных сред. Однако эти величины не являются обоснованными, так как базируются на понятии «максимальная допустимая скорость коррозии» в предположении постоянства этой величины во времени, что не соответствует реальным условиям эксплуатации. Действительно, несущая способность стенки трубопровода, подвергаемой воздействию общей коррозии (коррозионное растрескивание в присутствии сероводорода исключается соответствующим выбором состава и термообработки стали и определяется достижением предельного допускаемого значения напряжения, которое для газопромысловых трубопроводов в зависимости от категорийности трубопровода составляет 0,3— 0,5сгт), определяется действующими напряжениями. Динамика изменения напряженного состояния в стенке трубопровода зависит от изменения как силовых нагрузок (давления), так и толщины стенки вследствие ее коррозионного износа. В свою очередь изменение механических напряжений в стенке вызывает изменение скорости коррозионного износа. Неучет реальной динамики этих процессов при назначении толщины стенки может привести либо к занижению запаса толщины на коррозионный износ, либо к неоправданному ее завышению и перерасходу металла.

В данной таблице действующие напряжения ах; ау; и txf/ ориентированы по направлению осей упругой симметрии материала, а соотношения между действующими напряжениями близки к расчетным схемам напряженного состояния реальных конструкций. Рассмотрены также выражения для общего случая плоского напряженного состояния.

Схема напряженного состояния и соотношения между действующими напряжениями Критерий прочности и номер аналитического выражения Расчетные зависимости

Схема напряженного состояния и соотношения между действующими напряжениями Критерий прочности и номер аналитического выражения Расчетные зависимости

Схема напряженного состояния и соотношения между действующими напряжениями Критерий прочности и номер аналитического выражения Расчетные зависимости

Схема напряженного состояния и соотношения между действующими напряжениями Критерии прочности и номер аналитического выражения Расчетные зависимости