Несимметричное расположение

ция 4). Для данных соединений в работах /25, 73, 1 13/ на базе экспериментальных исследований механического поведения при различных видах нагружения было дано теоретическое обоснование влияния несимметричности неоднородных соединений на их прочность, которое в основном сводилось к расчету по усредненному значению степени механической неоднородности соединений Kscp =(A"B +?в2)/2. При этом не учитываются различия при совместном пластическом деформировании твердых Т и Т2 и мягкого (М) металлов сварного соединения в условиях несимметричной механической неоднородности его различных участков. Для получения более точного решения, базирующегося на закономерностях механического поведения соединений с несимметричной неоднородностью сварного стыка, на первом этапе работ были выполнены численные расчеты методом конечных элементов, в результате которых были установлены особенности напряженно-деформированного состояния рассматриваемых сварных соединений. Анализ ограничивался рассмотрением задачи в плоской постановке (VCT = 0, п = 0.5). Методика расчета МКЭ была ранее описана в разделе 3.3. Расчеты выполняли при следующих вариациях степени несимметричности механической неоднородности А'в = 1,25. А'В2 = 1,5, 2.0. 4.0 при относительных значениях мягкой прослойки к = 0,125; 0.25; 0.5.

Рис. 3.43 Расчетная схема сварного соединения с несимметричной механической неоднородностью

Нетрудно заметить, что с позиций оценки несущей способности рассматриваемых соединений с несимметричной механической неоднородностью их можно рассчитывать по зависимостям, полученным для случая Т-М-Т (см. рис. 2.6,д). в виде (3.10) путем введения понятия эквивалентной степени механической неоднородности А'вэ

Рис 3.46. Сравнение расчетных и экспериментальных значений прочности соединений с несимметричной механической неоднородностью сварного стыка (ТрМ-Т^:

Если выполнение сварных соединений оболочковых конструкций предопределяет появление в зоне сварного стыка несимметричной механической неоднородности (см. рис. 2.6,6), то выбор оптимальной геометрии мягких прослоек должен осуществляться с учетом этого фактора.

102. Клыков Н.А., Решетов А.Л. Прочность сварных соединений с несимметричной механической неоднородностью II Автоматическая сварка. — 1979. — № 12.— С. 29—32.

ция 4). Для данных соединений в работах /25, 73, 1 13/ на базе экспериментальных исследований механического поведения при различных видах нагружения было дано теоретическое обоснование влияния несимметричности неоднородных соединений на их прочность, которое в основном сводилось к расчету по усредненному значению степени механической неоднородности соединений Кьср - (Кв1 + К^ )/2 . При этом не учитываются различия при совместном пластическом деформировании твердых Т] и Т2 и мягкого (М) металлов сварного соединения в условиях несимметричной механической неоднородности его различных участков. Для получения более точного решения, базирующегося на закономерностях механического поведения соединений с несимметричной неоднородностью сварного стыка, на первом этапе работ были выполнены численные расчеты методом конечных элементов, в результате которых были установлены особенности напряженно- деформированного состояния рассматриваемых сварных соединений. Анализ ограничивался рассмотрением задачи в плоской постановке (vc = 0, п = 0,5). Методика расчета МКЭ была ранее описана в разделе 3.3. Расчеты выполняли при следующих вариациях степени несимметричности механической неоднородности A"Bi = 1,25. Къ2 - 1,5, 2,0, 4,0 при относительных значениях мягкой прослойки к = 0,125; 0,25; 0,5.

Рис. 3.43 Расчетная схема сварного соединения с несимметричной механической неоднородностью

Нетрудно заметить, что с позиций оценки несущей способности рассматриваемых соединений с несимметричной механической неоднородностью их можно рассчитывать по зависимостям, полученным для случая Т-М-Т (см. рис. 2.6,а), в виде (3.10) путем введения понятия эквивалентной степени механической неоднородности А'вэ

Рис. 3.46. Сравнение расчетных и экспериментальных значений прочности соединений с несимметричной механической неоднородностью сварного стыка (Tj-M-T^: / — расчет по (2.77) и (2.30) при я = 0, • — экспериментальные данные /76/ (Kf2 = 1,66, Ке\ = 1,34, ст" = 444 МПа)

Если выполнение сварных соединений оболочковых конструкций предопределяет появление в зоне сварного стыка несимметричной механической неоднородности (см. рис. 2.6,6), то выбор оптимальной геометрии мягких прослоек должен осуществляться с учетом этого фактора.

Конфигурацию зубчатого колеса следует предусматривать симметричной (рис. 6.90, а). Несимметричное расположение элементов колеса и резкие переходы в конструкции приводят к повышенной деформации зубьев при термической обработке (рис. 6.90, б). Конструкция зубчатого колеса без ступицы дает возможность рационально нарезать зубчатые колеса «пакетами» (рис. 6.90, в). Наличие у зубчатых колес двусторонних ступиц в этом случае приводит к увеличению хода инструмента (рис. 6.90, г).

12) Балансировка деталей*. Во избежание возникновения вибраций детали, вращающиеся с большой скоростью, должны быть отбалансированы. Вращающаяся деталь будет отбалансированной или уравновешенной в том случае, когда ее центр тяжести и главная ось инерции совпадают с осью вращения. Причинами неуравновешенности деталей и узлов могут быть неоднородность материала, неточность размеров и формы поверхностей, несимметричное расположение массы металла относительно оси вращения, несовпадение осей сопрягаемых деталей, вращающихся совместно.

ветствующих напряжениях, превышающих предел текучести. Эксплуатационные напряжения обычно (примерно вдвое) меньше предела текучести, и только при гидравлических испытаниях могут достигать ат. Таким образом, вязкое разрушение при эксплуатации трубопроводов и сосудов может реализоваться только лишь при наличии в металле микроскопических дефектов. Плоскость вязкого разрушения труб и сосудов с макроскопическими дефектами (рис. 2.3) не совпадает с плоскостями среза, а проходит под некоторым углом, меньшим чем 45° относительно направления действия максимального главного напряжения (рис. 2.3,а). Видимо это объясняется тем, что несимметричное расположение трещины относительно оси симметрии (действия напряжения) приводит к возникновению изгибающих моментов. В некоторых случаях вязкая трещина ориентируется перпендикулярно направлению действия максимального напряжения. Последний вид разрушения всегда реализуется при распространении хрупкой трещины (рис. 2.3,в) с характерными фрактографическими особенностями. Следует отметить, что чисто вязкое и хрупкое разрушение на практике реализуется редко. Чаще возникают комбинированные разрывы, чередующиеся вязким, квазихрупким и хрупким изломами, Например, хрупкая трещина при ее остановке может иметь характерные свойства вязкого излома.

Из двухступенчатых редукторов наибольшее распространение имеют редукторы по развернутой схеме (рис. 10.37,6). Эти редукторы наиболее просты. Они имеют наименьшую ширину, но несимметричное расположение колес на валах приводит к повышенной концентрации нагрузки по длине зуба. Поэтому такие редукторы требуют жестких валов. Указншшй недостаток больше сказывается при закаленных до высокой твердости колесах и неравномерной нагрузке (приработка затруднена).

Несимметричное расположение зубчатых колес относительно опор (рис. 35.2, и) приводит к неравномерному распределению передаваемой силы по длине зуба. В схеме с раздвоенной ступенью (рис. 35.2, в) более нагруженное тихоходное колесо расположено относительно опор симметрично. Для равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими колесами тихоходной ступени винтовые линии зубьев колес, установленных на одном валу, делают противоположного направления. Устройство опор в этом случае должно позволять некоторое осевое смещение одного из двух валов.

Преимущества этой схемы: малая ширина; высокая технологичность; допускают легкую и рациональную унификацию с редукторами других типов. Недостатки: несимметричное расположение опор относительно зубчатых колес, вызывающее неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатых

Симметричное расположение опор Несимметричное расположение опор Консольное расположение опор

ствами материала, ориентацией волокон и толщиной), лежащий ниже срединной плоскости и отстоящий от нее на таком же расстоянии (т. е. имеющий координату—z). Из второго равенства (25) следует, что смешанные коэффициенты жесткости, образующие матрицу [В ц ], для пластин с симметричным расположением слоев равны нулю. Иначе, слоистый материал можно назвать симметричным, если для него все элементы матрицы [Вц ] равны нулю и плоское напряженное состояние отделяется от изгибного. Следует отметить, что в пластинах с симметричным расположением слоев каждая пара слоев (такую пару составляют одинаковые слои, расположенные выше и ниже срединной плоскости на одинаковом расстоянии от нее) может иметь любую ориентацию. На рис. 10 приведены примеры пластин, имеющих симметрич- , ное и несимметричное расположение слоев.

При наличии специальных конструктивных требований допускается несимметричное расположение предельных отклонений угловых размеров с сохранением величины допуска, приведенной в таблице.

2. Допускается несимметричное расположение поля допуска па шаг зацепления.

Если оператор должен во время работы прижимать обрабатываемую заготовку к инструменту пли вкладывать ее в машину, то лучше, чтобы эти операции выполнялись в горизонтальном направлении, а не в вертикальном направлении кверху, так как даже только держать что-либо рукой на уровне плеч утомительно, это — статическая работа, от которой оператор устает (рис. 41). Несимметричное расположение органов управления по отноше-