Деформаций отдельных

Для записи зависимости M(t) изменения крутящего момента по времени обычно используют деформацию скручивания вала. Измерение деформаций осуществляется четырьмя датчиками проволочного сопротивления, наклеенными на вал под углом 45° к образующей. Четыре наклеенных на вал датчика составляют измерительный мост. Неточности, возникающие от деформаций сжатия или изгиба измерительного вала, устраняются указанным способом наклейки датчиков. При изгибе вращающегося вала расположенные попарно датчики деформируются на равную величину, но имеющую разные знаки. Равные деформации датчиков не нарушат баланса моста, вследствие чего изгиб вала не будет отмечаться шлейфом осциллографа, записывающим крутящий момент. При нагрузке вала (сжимающей или растягивающей силами) все наклеенные датчики изменят свои сопротивления на одну и ту же величину одного знака. Это вызовет равное для всех плеч моста изменение сопротивлений, что не нарушит его баланса. Таким образом, датчики измерят только деформацию кручения. Вращение вала обусловливает необходимость применения токосъемного устройства со скользящими контактами.

Усилия и деформации измеряются датчиками сопротивления. При этом датчики усилий расположены на торсионе-динамометре так, что фиксируется только крутящий момент; измерение деформаций осуществляется на базе 10 мм при помощи специального деформометра [154].

По мере совершенствования методики термоусталостных испытаний определение деформаций осуществляется все более точными методами. Так, в начальный период термоусталостных испытаний деформации рассчитывались в предположении абсолютной жесткости системы и постоянства температур на рабочей длине образца [16, 186, 196, 257]. Проведение тщательного термо-метрирования в статическом и динамическом режимах позволило, выявить значительное несоответствие принятого допущения характеру действительного распределения температур вдоль образца [138, 191, 192]. При этом деформации, определяемые с учетом жесткости отдельных элементов машины и образца, а также непостоянства температурных полей, оказываются отличающимися в 1,5—2 раза от деформаций, рассчитанных по методике [16, 186„ 196, 257].

По мере совершенствования методов термоусталостных испытаний определение деформаций осуществляется все более точными методами. Так, в начальный период термоусталостных испытаний расчет деформаций производился в предположении абсолютной жесткости системы и постоянства температур на рабочей длине образца [1—4]. Проведение тщательного термометрирования в статическом и динамическом режимах позволило выявить значительное несоответствие принятого допущения характеру действительного распределения температур вдоль образца [5—7]. При этом деформации, определяемые с учетом жесткости отдельных элементов машины и образца, а также непостоянства температур-

коротком А'В', как на базе, устанавливается специальный прибор, позволяющий с большой точностью измерять удлинение соответствующего участка образца; Загружение производится ступенями, и замер деформаций осуществляется после каждой ступени нагруже-ния. Данные такого эксперимента могут быть изображены графически в системе осей Р — А/ (нагрузка — удлинение образца). Испытательная машина позволяет и автоматически записывать график в этой системе осей при непрерывном процессе нагружения. Такой график, построенный по точкам или записанный автоматически, носит название диаграммы растяжения. Для малоуглеродистой стали она имеет вид, показанный на рис. 2.17.

Связь между приращениями напряжений и приращениями деформаций осуществляется с помощью обобщенного закона Гука с учетом гипотезы Дюгоме-ля-Неймана

Если расчет выполняется по приведенным номинальным напряжениям, то вычисление значений характеристик местных напряжений и деформаций осуществляется на основе уточненного определения величин коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в упругопластической области по зависимостям, приведенным в гл. 7 [12].

Вычисление величины низкочастотного усталостного повреждения df по определенному для данного случая нагружения значению амплитуды деформаций осуществляется как отношение

АЭС с реактором EBR-II. Отличительной особенностью теплообменника реактора EBR-II по сравнению с теплообменником АЭС «Энрико Ферми» является то, что он погружен в натрий первого контура. Натрий первого контура поступает из активной зоны в верхнюю часть межтрубного пространства теплообменника (рис. 3.25). Из распределительной камеры через перфорированный лист теплоноситель, равномерно распределяясь, продольным током опускается в трубный пучок. Выход натрия осуществляется также через перфорированный лист по всему периметру теплообменника. На выходе первичный натрий смешивается с натрием, в который погружены как сама зона, так и теплообменник. Вторичный натрий равномерно распределяется по трубам в нижнем коллекторе плавающего типа при помощи направляющих устройств (половины торов). Компенсация тепловых деформаций осуществляется за счет подвижности нижнего коллектора и силь-фонов, установленных на опускной трубе. Для предотвращения тепловых ударов трубные доски теплообменника имеют тепловую изоляцию [12].

Запись кинетики малых деформаций производится фотоэлектрическим устройством 5. Для этой цели между источником света и фотоэлементом установлена рамка с фигурной щелью, которая через систему рычагов соединена с внутренним цилиндром так, что ее линейные перемещения пропорциональны углу поворота цилиндра (деформации материала). Перемещение рамки вызывает изменение светового потока, поступающего на фотоэлемент, и изменение вследствие этого его анодного тока. Величина анодного тока регистрируется трехшлей-фовым осциллографом на фотобумаге. Для проверки начального положения рамки и тарировки ее перемещения в цепь фотоэлемента через электронный усилитель 6 включен миллиамперметр. Измерение больших деформаций осуществляется фотоэлектронным способом в сочетании с оптической системой 7. В последнем случае рамка заменяется зубчатым диском. Отметки времени воспроизводятся на фотобумаге в виде прямой, прерывающейся через каждую секунду. Длина отрезка этой прямой зависит от скорости движения фотобумаги и может изменяться от 0,15 до ПО см/сек. 164

Опыты также показывают, что коэффициент трения / изменяется при изменении нагрузки на единицу площади касания. Зависимость силы трения от относительной скорости и удельного давления легко объясняется тем, что величины и характер деформаций отдельных выступов соприкасающихся поверхностей являются различными в зависимости от относительной скорости и удельного давления.

ее положения. Смещение заготовки из положения, определяемого установочными элементами, а значит, и смещение ее измерительной базы происходят вследствие деформаций отдельных звеньев цепи, через которые передается сила зажатия: заготовка—установочные элементы — корпус приспособления. Здесь могут быть упругие отжимы деталей и элементов приспособления, деформация поверхностных слоев металла и поверхностных неровностей (шероховатостей). Смещения заготовки могут быть осевые, радиальные, угловые.

Опыты также показывают, что коэффициент трения / изменяется при изменении нагрузки на единицу площади касания. Зависимость силы трения от относительной скорости и удельного давления легко объясняется тем, что величины и характер деформаций отдельных выступов соприкасающихся поверхностей являются различными в зависимости от относительной скорости и удельного давления.

Анализ остаточных деформаций отдельных зон после разрыва показал, что наибольшей деформационной способностью обладает основной металл с наплавкой (18—28 %), намного меньшей — СС на базе 50 мм (5,0—5,6 %), еще меньшей — металл шва на базе 20 мм (2,5-3,8 %).

Из рассмотрения рис. 2.7, где показан характер несогласованности деформаций отдельных элементов брусьев, легко уяснить, какие изменения должны быть внесены в эпюры равномерно распределенных напряжений, принятые на рис. 2.7, для того, чтобы добиться совместности деформаций. Так, например, ясно, что для ликвидации показанной на рис. 2.7, б щели между элементами, подвергнутыми деформации, необходимо приложить усилия вблизи круглого отверстия; при этом элементы будут упираться друг в друга в крайних точках /. Вблизи точек / вследствие этого возникает сжатие. Если теперь на эпюру равномерно распределенных напряжений по ослабленному сечению, принятую первоначально, наложить растягивающие напряжения вблизи отверстия и сжимающие вблизи краев, то мы и получим окончательную эпюру, показанную на рис. 2.8, б.

Уравнение Бресса [349]. При выводе этого уравнения нужно сделать два допущения: а) сечения остаются плоскими; б) ото = 0, что эквивалентно предположению о независимости деформаций отдельных продольных волокон. С учетом этих допущений из (5.18) — (5.21) получим уравнение Бресса

У каждой детали сложной формы обработке подвергают комплекс взаимосвязанных поверхностей. При анализе обработки данной детали различают точность выполнения размеров, формы поверхностей и взаимного их расположения. Общая (суммарная) погрешность обработки является следствием влияния ряда технологических факторов, вызывающих первичные погрешности. К их числу можно отнести погрешности, вызываемые неточной установкой обрабатываемой заготовки на станке, возникающие в результате упругих деформаций технологической системы СПИД; вызываемые размерным износом режущего инструмента, настройкой станка; обусловливаемые геометрическими неточностями станка или приспособления; вызываемые неточностью изготовления инструмента; возникающие в результате температурных деформаций отдельных звеньев технологической системы. Возникают также погрешности в результате действия

Повышение точности при модернизации может быть достигнуто созданием более жестких и виброустойчивых конструкций базовых деталей оборудования, уменьшением температурных деформаций отдельных деталей, повышением точности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей.

Параллельно с работой, проводимой на автомате 1Б118, студенты проводят исследование на стенде, выполненном на базе аналогичного станка. Целью данных исследований является выявление причин влияния тепловых деформаций отдельных элементов конструкции на смещение уровня настройки. При работе на стенде студенты должны измерить линейные деформации элементов конструкции стенда (рис. 3) и построить зависимости их изменения за время работы стенда (рис. 4), а также определить температуру и температурные поля элементов конструкции, вызывающих их линейные деформации. С помощью измерительных головок типа 05ИПМ с применением стержней из кварцевого стекла измеряются (см. рис. 3) изменения высот передней и задней стенки шпиндельной бабки (индикаторы / и 2) и изменения высоты станины в двух сечениях, определяющих положение револьверной головки и шпиндельной бабки (индикаторы 4 и 5). Величина смещений настройки стенда по диаметральным размерам оценивается по изменению показаний измерительной головки типа 1ИПМ (индикатор 3), замеряющей относительное положение шпинделя и револьверной головки в вертикальной плоскости.

Кроме того, в размеры деталей, обрабатываемых на автоматах продольно-фасонного точения, вносятся ошибки из-за деформаций отдельных частей системы станок—инструмент—деталь, зависящих от нежесткости системы, температурных колебаний и вибрации системы.

Станки для тонкого точения. К современным станкам для тонкого точения предъявляются следующие основные требования: 1) числа оборотов 2000—4000 в минуту и выше; 2) равномерные подачи от 0,02 до 0,2 мм/об (для рабочих подач); 3) точность вращения шпинделя в пределах 0,005 мм и отсутствие зазоров в ответственных соединениях станка; 4) отсутствие вибраций станка на больших оборотах, а также деформаций отдельных его элементов при работе; 5) высокая степень автоматизации — автоматические остановы и переключения, торможение шпинделей, остановка их в заданном положении, ускоренные холостые хода, а также наличие приспособлений для индивидуальных и мелкосерийных работ.