Деформативные характеристики

В процессе прокатки уменьшается толщина заготовки при одновременном увеличении ее длины и ширины. Деформацию заготовки обычно определяют относительным обжатием, %:

Износ инструмента приводит не только к снижению точности размеров и геометрической формы обработанных поверхностей. Работа затупившимся инструментом вызывает рост силы резания. Соответственно увеличиваются составляющие силы резания, что вызывает повышенную деформацию заготовки и инструмента и еще более снижает точность и изменяет форму обработанных поверхностей заготовок. Увеличиваются глубина наклепанного поверхностного слоя материала заготовки и силы трения между заготовкой и инструментом, что, в свою очередь, увеличивает теплообразование в процессе резания.

товки ведется в непосредственной близости от торца люнетной втулки, что значительно уменьшает деформацию заготовки.

Равномерный наклеп. Предварительный равномерный наклеп создавался статическим деформированием растяжением заготовок образцов на испытательной машине при комнатной температуре со скоростью деформации 2 м/мин. Остаточную деформацию заготовки определяли на универсальном микроскопе до и после опыта измерением расстояния между отпечатками, специально нанесенными алмазной пирамидой с помощью прибора Викерса при нагрузке 5 кгс. Деформация не превышала предельного равномерного удлинения исследуемого сплава. Наклеп растяжением создавался после термообработки сплава по ТУ. Из деформированных таким образом заготовок изготовляли образцы для испытания на длительную (диаметр 5 мм) и усталостную (4X6 мм) прочность.

Число роликов выбирают в зависимости от жесткости обрабатываемой заготовки и назначения обкатки. Обкатывание одним роликом применяют для заготовок жесткой конструкции. При использовании однороликовых накаток создается значительное по величине одностороннее радиальное усилие, вызывающее усиленный износ отдельных узлов станка и деформацию заготовки, что снижает точность обработки. Двух,-трех- и четырех-роликовые накатки не имеют указанных недостатков.

У зубчатых колес, которые закаливают в штампах, биение конуса вершин зубьев и поверхности прижимного фланца Г3 до термической обработки не должно превышать 0,075 мм. Указанные поверхности в процессе закалки соприкасаются с поверхностями штампа, поэтому при давлении незначительные погрешности могут вызвать деформацию заготовки колеса.

В процессе деформирования уменьшается толщина заготовки при одновременном увеличении ее длины и ширины. Деформацию заготовки обычно определяют относительным обжатием, %:

Работа затупившимся инструментом вызывает рост силы резания. Соответственно, увеличиваются составляющие силы резания, что вызывает повышенную деформацию заготовки и инструмента и еще более снижает точность и форму обработанных поверхностей заготовок. Увеличиваются глубина наклепанного поверхностного слоя материала заготовки и силы трения между заготовкой и инструментом, что, в свою очередь, увеличивает теплообразование в процессе резания.

Скоростями перемещении передней бабки (прутка) и поперечных суппортов, а также моментами включения и выключения движений подачи управляют кулачки распределительного вала автомата. Сочетание продольной подачи прутка с поперечной подачей резцов позволяет на заготовке обтачивать наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности, подрезать торцы, протачивать канавки, галтели, обтачивать фаски. Использование дополнительного продольного суппорта позволяет выполнять сверлильные или резьбонарезные работы. Обработка поверхностей заготовки ведется в непосредственной близости от торца люнет-ной втулки, что значительно уменьшает деформацию заготовки.

Закрепление на оправке вызывает деформацию заготовки, вследствие чего снижается точность ее обработки. В самозажимных, цанговых и кулачковых оправках возникают асимметричные усилия закрепления (переменные по углу поворота); в цилиндрических и гидропла-стовых оправках, а также в оправках с упругими разжимными шайбами и гофрированными втулками развиваются осесимметричные усилия закрепления (постоянные по углу поворота). При обработке тонкостенных деталей рекомендуется использовать оправки с осесимметрич-ным усилием закрепления.

Изнашивание инструмента приводит к росту силы резания, что вызывает повышенную деформацию заготовки и инструмента, снижая точность и изменяя форму обработанных поверхностей. При этом увеличиваются глубина наклепанного поверхностного слоя материала заготовки и силы трения между заготовкой и инструментом, что в свою очередь увеличивает теплообразование в процессе резания.

Так как жесткость инструмента в радиальном направлении несоизмеримо велика по сравнению с жесткостью станка и изготавливаемой детали, то его деформацию можно не учитывать при расчетах. Если для проведения испытания использовать заготовку, жесткость которой также значительно превышает жесткость станка, то деформацию заготовки тоже можно исключить из расчета.

Варианты моделей. Материалы, армированные системой трех нитей, создаются, как правило, с ориентацией волокон вдоль осей прямоугольной или цилиндрической системы координат. Указанные особенности создания пространственного каркаса открывают возможности построения упрощенных моделей для расчета упругих характеристик рассматриваемого класса материалов как приведенной ортотроп-ной среды. Так как волокна одного из направлений перпендикулярны плоскости, проходящей через волокна двух других направлений, то в приближенном подходе представляется возможным ввести модифицированную матрицу. Ее деформативные характеристики определяют по известным формулам для трансверсально-изотроп-ной среды, составленной из связующего и волокон одного из трех направлений армирования (техника введения модифицированной матрицы подробно описана на с. 58).

Деформативные характеристики пространственно-армированного материала могут быть рассчитаны по двум вариантам. В первом последовательность расчета констант двухмер-ноармированной среды с трансвер-сально-изотропной матрицей сводится к расчету констант однонаправленной среды с ортотропной матрицей. При таком подходе происходит последовательное сглаживание неоднородности в структуре материала за счет модификации свойств матрицы. Условия совместной работы компонентов трех-мерноармированного материала сводятся к условиям деформирования однонаправленной структуры с анизо-

За основное допущение при описании напряженного состояния модели принята неизменность нормальных напряжений, действующих в объеме параллелепипеда ортогонально его основанию. При этом на каждый параллелепипед действуют семь нормальных напряжений. Одно, перпендикулярное основанию, постоянно по всему объему. По три напряжения действуют перпендикулярно двум боковым граням, они имеют кусочно-однородное распределение вдоль образующей параллелепипеда. К каждой грани модели материала было приложено среднее напряжение. Деформативные характеристики материала определяли из условий совместной деформации всех составляющих единичный объем неоднородных параллелепипедов.

Сравнивая прочностные и деформативные характеристики си-ликатополимербетонов на шунгиге и шунгизите, можно отметить, что силикатололимербетон на шунгизите {состав I) при весьма низкой объемной массе - 1400 кг/м3 имеет прочность, близкую к прочности тяжелых бетонов на жидком стекле. Сравнительно низкий модуль упругости и повышенная деформативность этого бетона могут явиться положительным фактором при его правильном конструктивном применении. Характерно, что для обоих составов

Прочностные и деформативные характеристики полимерных бетонов

Варианты моделей. Материалы, армированные системой трех нитей, создаются, как правило, с ориентацией волокон вдоль осей прямоугольной или цилиндрической системы координат. Указанные особенности создания пространственного каркаса открывают возможности построения упрощенных моделей для расчета упругих характеристик рассматриваемого класса материалов как приведенной ортотроп-ной среды. Так как волокна одного из направлений перпендикулярны плоскости, проходящей через волокна двух других направлений, то в приближенном подходе представляется возможным ввести модифицированную матрицу. Ее деформативные характеристики определяют по известным формулам для трансверсально-изотроп-ной среды, составленной из связующего и волокон одного из трех направлений армирования (техника введения модифицированной матрицы подробно описана на с. 58).

Деформативные характеристики пространственно-армированного материала могут быть рассчитаны по двум вариантам. В первом последовательность расчета констант двухмер-ноармированной среды с трансвер-сально-изотропной матрицей сводится к расчету констант однонаправленной среды с ортотропной матрицей. При таком подходе происходит последовательное сглаживание неоднородности в структуре материала за счет модификации свойств матрицы. Условия совместной работы компонентов трех-мерноармированного материала сводятся к условиям деформирования однонаправленной структуры с анизо-

За основное допущение при описании напряженного состояния модели принята неизменность нормальных напряжений, действующих в объеме параллелепипеда ортогонально его основанию. При этом на каждый параллелепипед действуют семь нормальных напряжений. Одно, перпендикулярное основанию, постоянно по всему объему. По три напряжения действуют перпендикулярно двум боковым граням, они имеют кусочно-однородное распределение вдоль образующей параллелепипеда. К каждой грани модели материала было приложено среднее напряжение. Деформативные характеристики материала определяли из условий совместной деформации всех составляющих единичный объем неоднородных параллелепипедов.

Одним из способов улучшения прочностных и деформативных свойств оснований является применение армированного грунта, представляющего собой комбинацию грунта и арматуры. Введение армирующих элементов позволяет значительно улучшить прочностные и деформативные характеристики грунтов, а следовательно, снизить затраты на возведение фундаментов. Большинство экспериментальных и теоретических исследований армированных грунтов проводилось в песках, работа же армированных оснований (АО) в пылевато-глинистых грунтах изучена еще недостаточно. Поэтому для использования в строительной практике конструкций оснований из армированного грунта необходимо было провести анализ их напряженно-деформированного состояния (НДС) и разработать инженерный метод расчета данных конструкций.

5.1.2. Упругие а деформативные характеристики компонентов орпшостеклопластнка

В книге рассматриваются современные модели расчета и методы параметрической оптимизации несущей способности оболочек вращения из композитов двумерной и пространственной структур армирования. Основное внимание при этом уделено оболочкам, работающим на статическую устойчивость или в режиме колебаний, эффективные деформативные характеристики которых определяются методами теории структурного моделирования композита. В задачах, содержащих оценки предельных состояний оболочек по прочности, используется феноменологическая структурная модель прочностных характеристик слоистого композита, параметры которой получены экспериментально. Подробно анализируются особенности постановки задач параметрической оптимизации оболочек из композитов. Показана взаимосвязь векторной и скалярной моделей задач оптимизации в случае формализуемых локальных критериев качества проекта. Значительное место отведено изложению и примерам приложения нового метода решения задач оптимизации оболочек из многослойных композитов — метода обобщенных структурных параметров, применение которого позволяет получить наиболее полную информацию об оптимальных проектах широкого класса практически важных задач оптимизации. Содержащиеся в книге результаты могут быть использованы для инженерного проектирования оболочек из волокнистых композитов. Табл. 23, ил. 58, библиогр. 181 назв.