Дезаксиального кривошипно

температурного перепада между обечайками Д t— 160, 240и3209С. Образующиеся при этом зоны пластических деформаций в зависимости от перепада Дг нанесены на рис. 16, б (для температур 160 и 240° С), где приведена и сетка расчленения поля на элементы, позволившая описать полигональное очертание щели у корня шва (заштрихованного). На рис. 16, а приведены графики распределения осевых ffz, окружных 0е и радиальных о*г напряжений, интенсивности напряжений аи, а также касательных т„ для Af = = 240° по поперечному сечению, проходящему через край щели. Более нагретая внутренняя обечайка из аустенитной стали напряжена сжатием, менее нагретая наружная — растяжением, напряжения в элементах у края щели достигают предела текучести. Вычислительное решение этой краевой задачи статической термопластичности позволило определить коэффициенты концентрации .деформаций Кг и напряжений Ка в зависимости от. перепада тем-лературы Д? и проверить зависимость Нейбера [23]; она подтвердилась в форме КаКе — <Хо, чему способствовал относительно низкий уровень термической напряженности вне зон концентрации. Как ранее упоминалось, для решения упругопластических* задач при более сложных историях нагружения и нагрева привлекаются дифференциальные теории пластичности, трактуемые в приращениях девиаторов напряжений &ais и упругих деформаций Дб?8, шаровых тензоров напряжений Дст и деформаций Де [28]. Обобщенный закон Гука в приращениях рассматривается в форме

Имея (7.50) и (7.51), легко установить связь между вторыми инвариантами девиаторов напряжений и деформаций. Эта связь имеет вид

1) Здесь о и е — напряжения и деформации. Индексы компонентов у а и в в (а) опущены. В дальнейшем в настоящем параграфе имеется в виду специальная символика (см. стр. 617); при этом компоненты девиаторов напряжений и деформаций обозначаются соответственно символами sy и ay,

Компоненты девиаторов напряжений и упругих деформаций связаны соотношением

модулем Rs или Re и углом со, или <ое, указывающим положение соответствующего вектора на девиаторной плоскости. На рис. 2.4 обе такие плоскости совмещены с плоскостью чертежа, причем цифрами /—/', 2—2', 3—3' отмечены проекции на девиаторные плоскости главных осей S1; S2, S3 и соответственно осей Еъ Ег> Е3 (по последним откладываются компонентыeit e2 и еа). Параметр cog (соответственно юе) называется углом вида соответствующего девиатора и может быть выражен через инвариант / (или Уе>)- Формулы, выражающие главные составляющие slt s2, s3 или еъ ег, е3 через Rs или Re, и угол вида можно найти в работе [56] и др. Все возможные виды девиаторов напряжений и деформаций получаются при изменении o)s и сое в пределах ± я/6 (рис. 2.4), а с переходом в следующий сектор (например, из сектора 3'—0—/ в /—0—2') картина повторяется. Поэтому граница области упругих состояний, как и граница области предельных состояний, отвечающих физическому разрушению (трещинообразованию), состоит из шести одинаковых участков дуг или прямых. Можно однако отметить, что граница области устойчивости пластического деформирования (см. 2.1) может не обладать такой симметрией, так как возникновение неустойчивости зависит не только от напряженного состояния, но и от геометрии деформирующегося тела.

3. Одновременно с изменением формы поверхности текучести наблюдается ее перенос в пространстве девиаторов напряжений.

Уравнение поверхности текучести в пространстве девиаторов напряжений представим в виде

В настоящее время при экспериментальном изучении изменения поверхности текучести при сложных траекториях нагружения еще не выявлены общие закономерности, определяющие конфигурацию поверхности текучести для произвольных траекторий деформирования. Экспериментальное определение поверхности текучести связано с определенными допусками, а экспериментальные кривые имеют достаточно широкий статистический разброс, достигающий от партии к партии 10 ~н 15%. Кроме того, отсутствуют соответствующие экспериментальные данные о влиянии процесса ползучести на пластичность и наоборот. Учитывая эти обстоятельства, в первом приближении можно принять, что скорость изменения параметра Ср зависит лишь от скорости изменения параметров процесса хр, Т и /2е = 1/ -д-V ёуёу и одинакова для любой точки мгновенной поверхности текучести. Совместно с предположением, что начальная поверхность текучести является сферой Мизеса, уравнение (6.5) будет описывать последующие поверхности текучести в пространстве девиаторов напряжений в виде сфер, текущий радиус которых С и координаты центра ру являются функционалами процесса. Указанное предположение об изменении поверхности текучести позволяет определить функциональную зависимость ее радиуса и координат центра от параметров процесса, используя лишь эксперименты на растяжение—сжатие стержня (или знакопеременное кручение) при различных температурно-скоростных режимах. Дополнительные предположения об изменении формы поверхности текучести влекут за собой необходимость проведения экспериментальных исследований при различных видах напряженных состояний и сложных траекториях деформирования. Ясно, что предположение о сферической поверхности текучести является достаточно грубой идеализацией реальной картины и может привести в расчетах для сложных траекторий деформирования к ошибкам в определении начала текучести (границы поверхности текучести) при нагруже-ниях после разгрузки из некоторого упругопластического состояния, составляющих некоторый угол с ним (от 0 до 180°). На фоне разброса механических характеристик материала и точности определения поверхности текучести эта ошибка не является существенной. Это также может привести к ошибкам в определении направления вектора приращения пластической дефор-

в первом приближении можно предположить, что семейство эквипотенциальных поверхностей Q = С? в пространстве девиаторов напряжений представляет собой гиперсферы с общим центром ру и радиусами С", являющиеся функционалами процесса. Поверхность, отвечающая нулевой скорости ползучести (назовем ее поверхностью ползучести), тогда будет иметь вид

Сложное нагружение. Для решения задач термопластичности и ползучести при непростом нагружении крупногабаритных деталей турбин ТЭС и АЭС, содержащих конструктивные концентраторы напряжений, разработан алгоритм теории течения с анизотропным упрочнением, отличающийся тем, что обычные ограничения на размер шага в итерационном процессе значительно ослаблены. Это достигается при определенных ограничениях, накладываемых на ход зависимостей, описывающих сложный путь нагружения [19]. В расчетах принимают, что эти зависимости аппроксимируются по этапам непростого монотонного нагружения, при котором для любой точки тела главные оси напряжений могут в процессе нагружения изменять свою ориентацию произвольным образом. При этом каждая компонента девиатора деформаций De изменяется по линейной зависимости •от одного параметра, но на коэффициенты этих зависимостей ограничений не накладывается. Каждая компонента девиатора Д, изменяется независимо от другой и, следовательно, их отношения изменяются без каких-либо специальных ограничений. При монотонном нагружении в отличие от простого предшествующий этап нагружения не определяет направление движения на последующем этапе. Постулированное для монотонного нагружения линейное движение изображающей точки в пространстве De не предопределяет линейного движения в пространстве девиаторов напряжений Da. Характер движений этой точки в пространстве Da определен соответствующими аналитическими выражениями.

где /2а> -^ЗЕ " вт°Рые инварианты девиаторов напряжений и деформаций.
371. Для дезаксиального кривошипно-ползунного механизма найти минимальную длину ВС, при которой звено АВ может совершать полный оборот около своей оси А.

Примеры плоских механизмов с низшими парами. Кривошипно-ползунный механизм (см. рис. 2.1: а — конструкция; б — схема) — один из самых распространенных, он является основным механизмом в поршневых машинах (двигатели внутреннего сгорания, компрессоры, насосы), в ковочных машинах и прессах и т. д. На рис. 2.1, в изображена схема внёосного (дезаксиального) кривошипно-ползунного механизма.

Примеры плоских механизмов с низшими парами. Кривошипно-ползунный механизм (см. рис. 2.1: а — конструкция; б — схема) — один из самых расаространенных, он является основным механизмом в поршневых машинах (двигатели внутреннего сгорания, компрессоры, насосы), в ковочных машинах и прессах и т. д. На рис. 2.1, в изображена схема внёосного (дезаксиального) кривошипно-ползунного механизма.

371. Для дезаксиального кривошипно-ползунного механизма найти минимальную длину ВС, при которой звено АВ может совершать полный оборот около своей оси А.

друг от друга. Длина s приближенно-прямолинейного перемещения равняется расстоянию между шатунными точками DI и DI, причем отрезок A^D^ должен быть равен отрезку A^Di. Точки AI и Z)4 являются двумя шарнирными точками центрального кривошипно-ползунного механизма, но рассмотренный метод построения применим и для дезаксиального кривошипно-ползунного механизма. Четыре положения шатунной плоскости AiDi, . . ., AliD^ попарно параллельны друг другу; таким образом, два полюса РН, PZS из шести уходят в бесконечность; обе пары остальных противополюсов являются вершинами параллелограмма. Кривая центров т распадается на бесконечно удаленную прямую и равностороннюю гиперболу, а кривая круговых точек k\ — на бесконечно удаленную прямую и две взаимно перпендикулярные прямые, на которых лежат полюсы

В рассматриваемом примере ось симметрии положений кривошипа в начале и конце периода выстоя совпадает с прямой, по которой движется шарнирная точка ><-ползуна в центральном кри- / \ вошипно-ползунном меха- —f —° низме. Если ось симметрии и эта прямая пересекаются под углом в 90°, можно применить следующее простое построение (рис.242). Пусть А0 — центр вращения ведущего кривошипа центрального (или дезаксиального) кривошипно-ползунного механизма. Прямая, по которой перемещается шарнирная точка ползуна, выбрана горизонтальной; положения кривошипа ЛоА и А0А^, образующие угол выстоя <рд (и соответствующие началу и концу выстоя), симметричны относительно вертикальной прямой, проходящей через точку А0.

Пример. Для дезаксиального кривошипно-шатунного механизма ABC (фиг. 173) требуется определить положение его общего центра тяжести S и результирующую

Нож приводится в движение при помощи дезаксиального кривошипно-шатунного механизма (фиг. 26). Дезаксиал Н применён с целью

Если отрезки hl и hi рассматривать, как кривошип и шатун некоторого дезаксиального кривошипно-ползунного механизма ОаС, подобного заданному (рис. 2), и принять во внимание, что траектории, скорости и ускорения точек С и S одинаковы, то полученный выше результат можно сформулировать следующим образом: центр масс подвижных звеньев дезаксиального кривошипно-ползунного механизма ОАВ движется так же, как точка С ползуна подобного ему механизма ОаС. Очевидно, дезаксиал подобного механизма

Таким образом, первую гармонику главного момента М неуравновешенных сил дезаксиального кривошипно-ползунного механизма можно определить по формуле

Приводной механизм, изобретенный Ральфом Мейером, обычно применяемый в двигателях компоновочной модификации бета. Представляет собой особую форму дезаксиального кривошипно-шатунного механизма, позволяющую двум поршням, расположенным соосно, синхронизирование перемещаться со сдвигом по фазе и при этом быть динамически сбалансированными.

Рекомендуем ознакомиться:
Диэлектрик полупроводник
Диафрагменных уплотнений
Диагностические параметры
Диагностической информации
Диагностика состояния
Диагностики неисправностей
Диагностики трубопроводов
Диагностирования технологического
Диагональным разделением
Дальнейшей механической
Диагоналей отпечатков
Диаграммы деформации
Диаграммы механического
Дальнейших испытаниях
Диаграммы плавкости

Меню:

Главная страница Термины