А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Дослідження - розподіл - напруга

Дослідження розподілу напружень доводить, що під впливом кільцевих виступів лінії головних нормальних напруг досить різко вигинаються у цих виступів (фіг. Дослідження розподілу напружень в реальних деталях машин і вузлах конструкцій зазвичай вимагає застосування об'ємних моделей складної форми. Використовувані методи дослідження напружень на об'ємних моделях мають суттєві недоліки. При методі заморожування необхідно створювати значні деформації нагрітої моделі особливо при наявності елементів, схильних до вигину, що може призводити до суттєвого спотворення форми і порушення умов, сполучення частин моделі складовою конструкції. Крім того, вимірювання проводяться на зрізах (платівках), вирізаних із замороженої моделі.

Дослідження розподілу напружень і деформацій поблизу краю поверхні нормального розриву було розпочато Вестергард (Wester-gaard[I, 2 ] ), Снеддона (Sneddon[I, 2 ]), Снеддона і Еліотом (Sned-don a. Отримані результати відносяться до довільної поверхні нормального розриву зсувів. Новий контур являє собою деяку криву, навколишнє точку О і що лежить в площині тріщини. Ця крива стосується вихідного контуру тріщини в точках А і в, близьких до Про; у всіх інших місцях контури всіх тріщин залишаються незмінними.

Дослідження розподілу напружень в тілі труби показали, що найбільш небезпечно перетин, розташоване на невеликій відстані від нижнього торця плашок.

Для дослідження розподілу напружень в згинаються пластинках необхідне застосування інших методів дослідження, придатних для вирішення цього завдання. Цей метод уточнено, як зазначено нижче, стосовно до дослідження, що згинаються пластинок. Перевірка методу виконана зіставленням результатів експерименту і розрахунку для згинаються і розтягуваних пластинок з центральним отвором, для яких є теоретичне рішення. Метод застосований до експериментального вирішення нового завдання - вивчення розподілу напружень в розтягуваних і згинаються пластинках з нецентральним круглим отвором.

Результати дослідження розподілу напружень в двотаврового перетину дозволяють висловити наступний висновок про роботу різних елементів цього профілю.

При дослідженні розподілів напружень за найменшим перетину в розтягується платівці цієї форми, шириною 254 см, з викружками радіусом 0635 см, при середньому напрузі768 KZJCM, напруга Р за найменшим перетину в точках по кінцях цього перетину дорівнювала 111 1 кг /см .; це напруга падає майже до половини в середині цього перетину (фіг.

При дослідженні розподілу напружень поляризационно-оптичним методом ретельність виготовлення моделі має важливе значення, так як якість моделі значно впливає на точність результатів. Може бути рекомендований наступний порядок виготовлення моделей пластинок.

При дослідженні розподілу напружень за обсягом тіла в умовах плоскої деформації застосовують неметалеві моделі що відрізняються за властивостями від металів. Для перерахунку зусиль з моделі на натуру враховують їх властивості міцності.

Експерименти з дослідження розподілу напружень проводяться наступним чином.

Вплив термічних ефектів на розподіл напружень. Розподіл напружень ах при у. В якості прикладу дослідження місцевого розподілу напружень наведені результати розрахунку зразка з'єднання в стабілізаторі з епоксидного графітопластиком літака А-4 описаного в розділі IV. Основною частиною зразка є з'єднання під врізну напустку епоксидного графітопластиком з титаном. Для того щоб оцінити виникають в з'єднанні термічні напруги, була проведена окремо розбивка деталей з композиту (рис. І) і титану; адгезионное з'єднання моделювали стрижнями.
 Ця монографія присвячена дослідженню розподілу напружень біля тріщин в двовимірних тілах. На основі методу сингулярних інтегральних рівнянь розглянуто задачі теорії пружності та термопружності а також завдання про вигин пластин і пологих оболонок для однорідних ізотропних областей, ослаблених криволінійними тріщинами. У попередній монографії автора Розподіл напружень біля тріщин в пластинах і оболонках (Наукова думка, 1976; співавтори В. В. Панасюк і А. П. Дацишин) запропонований метод вирішення таких завдань для системи довільно орієнтованих прямолінійних тріщин. Тут цей метод узагальнено на випадок гладких і кусочно-гладких криволінійних розрізів-тріщин, що дало змогу єдиним підходом розглянути в загальній постановці основні граничні задачі для кінцевих або нескінченних багатозв'язних областей, ослаблених отворами і тріщинами довільної форми.

Статична тензометрія застосовується для дослідження розподілу напружень в деталях і зусиль в перетинах елементів конструкції, а також для вимірювання деформацій в окремих точках деталі при статичному (повільно змінюється) навантаженні.

Графік розподілу окружних напружень.

Існує два аспекти завдання дослідження розподілу напружень біля тріщин: визначення концентрації напружень в гострих кутах тріщин; вивчення характеру збурень, що вносяться різному орієнтованої тріщиною в основне напружений стан конструкції.

великий інтерес представляють результати дослідження розподілу напружень в зонах концентрації у надрізів в зразках з анізотропного матеріалу, навантажених двохосьовим розтягують напругою, що не перевищує межі пружності.

Метод тендітних покриттів використовується для дослідження розподілу напружень на поверхнях деталей або їх моделей при додатку до них статичного або динамічного навантаження. Цей метод полягає в спостереженні тріщин, що утворюються при навантаженні або розвантаженні деталі в тонкому шарі крихкого покриття, попередньо нанесеного на досліджувану поверхню. За освітою і поширенню зі збільшенням навантаження тріщин в покритті визначаються найбільш напружені зони на поверхні деталі напрямки головних деформацій і оцінюються величини виникаючих напружень.

У даній статті наведені результати дослідження розподілу напружень по контуру еліптичного отвору орто-тропной пластинки при дії на край отвору рівномірно розподілених нормальних і дотичних зусиль.

Це показує, що при дослідженнях розподілу напружень за допомогою зразків з ксілоніта слід остерігатися впливу кріпа і повідомимо найбільш надійним засобом досягти цього є застосування тільки витриманих зразків, що зберігалися на складі протягом декількох років.

Дротові тензодатчики можуть бути використані для дослідження розподілу напружень при статичних навантаженнях як на натурних металевих деталях, так і на моделях, виконаних з органічного скла.

Особливо зручно користуватися лінійним вольтметром для дослідження розподілу напруги в лінії. В даному випадку контакти між проводами вимірювального шлейфа і лінії виконують легкими з тим, щоб вимірювальний шлейф можна було в підключеному вигляді пересувати уздовж лінії.

Проведені із застосуванням малобазних наклеюються тензодат-ків дослідження розподілу напружень в клинах, деформуються спільно з тілом ротора, при виході їх у компенсуючу проріз показали[3], Що коефіцієнт концентрації досягає величини пекло 5-нб.

У разі складної форми деталі і конструкції дослідження розподілу напружень доцільно почати з застосування крихкого покриття, що дозволяє виявити зони найбільших напружень, визначити напрямки головних напруг і зробити наближену оцінку величин напружень на поверхні деталі. Одержані за допомогою тендітних покриттів дані спрощують виконання наступних вимірювань із застосуванням тензометрів, а в Деяких практичних випадках можуть бути достатні для вирішення поставленого завдання.

В останні роки намітився новий напрямок в дослідженні розподілу напруги навколо підземних виробок, при якому оцінка напруженого стану, або стійкості гірського масиву, проводиться за результатами вивчення фільтраційних властивостей - проникності порід.

Ці два і інші приклади J дають метод дослідження розподілу напружень в зварних швах, який може бути застосований до найрізноманітніших формам швів; цей метод може ймовірно бути поширений і на той випадок, коли фізичні властивості швів будуть відрізнятися від властивостей листів, які вони з'єднують; для цього необхідно застосовувати для швів прозорий матеріал, також відрізняється від матеріалу листів, до яких ці шви будуть приклеєні.

Труднощі математичного та обчислювального характеру були причиною того, що дослідження розподілу напружень біля тріщин в оболонках почали розвиватися лише в останні десятиліття. Першими були роботи[321, 323], В яких розглянуто задачу про меридиального тріщині в пологій сферичної оболонці. У що з'явилися останнім часом роботах[127, 252, 361, 364, 366, 395, 396]триває вивчення напруженого стану оболонок з розрізами. У завданнях про пружному рівновазі оболонок з тріщинами широке застосування знайшов метод днстор-сій[146, 176], Заснований на тому, що замість оболонки з розрізами розглядається суцільна оболонка, яка перебуває під дією дисторсій, що описують скачки переміщень і кутів повороту на лініях, відповідних розрізах; при цьому виходять сингулярні інтегральні рівняння для визначення невідомих стрибків переміщень і кутів повороту. У роботах[146, 176 указан ряд исследований, в которых методом дисторсий изучались задачи о трещинах как в изотропных, так и в трансверсально-изо-тропных оболочках.
Образец с резьбой 3 - 26. Авторами[35]були також зроблені спроби визначити область оптимальних значень моменту затягування шляхом дослідження розподілу напружень в ніпельної і муфтової частинах з'єднання при статичному вигині.

Схема розміщення тензорезисторів залежить від поставлених завдань і визначається розрахунком на міцність і результатами досліджень розподілу напружень на моделях.

Таким чином, зазначений метод придатний для широкого застосування при вирішенні різних завдань, особливо якщо дослідження розподілу напружень має бути виконано поляризационно-оптичним методом при деформаціях вище межі пружності або на натурної деталі з непрозорого матеріалу. 
Описаних нами прикладів, ймовірно, досить для того, щоб показати, наскільки використання моделей полегшує дослідження розподілу напружень в будівлях; застосований нами метод має можливість найширшого розвитку в зв'язку з різноманітністю конструктивних завдань, що стоять вивчення в цьому відношенні.

Звичайно, важко зіставляти ці два рішення навіть якісно, не маючи достатньо надійних прямих експериментальних даних з дослідження розподілу напружень в таких моделях. Яке з цих рішень ближче до істини, дозволити може лише практика.

Розрізання зразка при впровадженні ножа з округленій вершиною (кінокадр в поляризованому світлі стрілка вказує на ділянку початку руйнування[647, с. 31 ]. Виявлено різке зростання модуля пружності пов'язане з виникненням у зразку при РРЗ кр зони всебічного стиснення, виявленої при дослідженні розподілу напружень в ньому методом фотоупругості .

У цьому випадку нейтральна вісь зовсім зникає, а розташування ізоклі-технічних ліній і ліній головних нермаль-них напруг знову виявляється досить складним, хоча дослідження розподілу напружень і не зустрічає особливих труднощів.

Гармоніки вібрацій, що обумовлюють пікові навантаження. Найбільш різко виражаються пікові перевантаження при комбінації коливань, що виникають з різних причин. Оптико-поляризаційні дослідження розподілу напруги на ділянках їх концентрації показали, що одним з ефективних засобів зменшення концентрації напруги є створення невеликої місцевої концентрації в безпосередній близькості від надрізу.

Досвід показує, що таке явище особливо характерно для випадку крихкого або квазікрихкого руйнування матеріалів. Дослідженню розподілу напружень в двовимірних пружних тілах з тріщинами (розрізами) присвячена велика література. Більшість отриманих рішень відносяться до тіл з розрізами уздовж прямої або кола, а запропоновані методи вирішення застосовні лише до певних класів задач.

Якщо така речовина помістити між схрещеними поляроїдами, то в тих місцях, де під дією деформацій змінюється показник заломлення, буде видно просвітлення. Описаний ефект використовується для дослідження розподілу напружень в складних або громіздких вузлах і конструкціях. На шляху променів між схрещеними поляроїдами поміщають виконану в масштабі модель конструкції. При відповідній навантаженні в місцях напруг виникають просвітлення. Лінії або області однакової яскравості або кольору (ізохромамі) відповідають лініям або областям однакових напружень. Як матеріал для моделей в оптичному методі визначення напружень застосовують прозорі синтетичні матеріали, наприклад фенольні смоли.

Орієнтація полімеру також призводить до появи подвійного променезаломлення, при цьому величина Дл (- тим більше, чим більше напруга в зразку. Цей ефект використовується при дослідженні розподілу напружень методом фотоупругості.

Подальшим кроком у вивченні міцності при крихкому руйнуванні є залучення даних про розподіл напружень у дна гострого надрізу і у краї тріщин. Розвиток теоретичних і експериментальних методів дослідження розподілу напружень за останнім часом принесло ряд великих результатів в цьому напрямку, які відображено в монографіях Мусхелешвілі Нейбера, Савіна і ряді інших.

При використанні полінома п'ятої ступеня можна отримати розподіл напружень в рівномірно навантаженої балки, причому виявляється, що формули для напруг і прогинів, наведені в елементарній теорії балки, не збігаються з результатами точного рішення, але ця різниця мало і на практиці їм можна знехтувати. Ці рішення особливо важливі при дослідженні розподілу напруги в околицях малих отворів, в пазах і галтелях, де має місце висока концентрація напруги і де при дії пульсуючих сил зазвичай починають розвиватися тріщини.

Q; до такого ж висновку приводить дослідження розподілу напружень вздовж цієї лінії; отримані результати зображені на фіг. Розподіл напружень в точках того перетину, по якому зразок мав би зруйнуватися, сильно тому відрізняється від першого випадку, в той час як напруження в точках по кругових контурам вирізів дуже несприятливі для досягнення наміченого способу руйнування, про що вже говорилося раніше.

У другому випадку вплив компоненти напруги аг падає до другорядного значення в порівнянні з ефектом поперечних дотичних напружень fX2 і тугий. У порівнянні з більш точної теорією товстої пластинки ці теорії в дослідженні розподілу напружень для крайової зони пластинки призводять до кращих результатів.

Аналогічне спрощення, подібне спрощення завдання для тонких пластин, про який йшла мова в попередньому пункті має місце в іншому граничному випадку, коли розмір тіла в напрямку осі г дуже великий. Поперечні перерізи, віддалені від кінців стіни, залишаються плоскими, і при дослідженні розподілу напруги досить розглянути тільки ту частину стіни, яка розташована між двома суміжними поперечними перетинами, відстають один від одного на одиницю довжини.

Випробування окремих елементів теплообмінника, таких, як корпус або днище, можуть бути проведені різними методами. Ймовірно, найбільш поширений підхід - створення зменшеної або повномасштабної моделі випробовується конструкційного елемента і дослідження розподілу напружень за допомогою тензодатчиків. Можуть бути використані датчики довжиною всього лише 6 мм. В одному з випадків на моделі складного корпусу в 1/5 натуральної величини було розміщено 1300 тензодатчиков; вартість таких випробувань становила приблизно 3% вартості самої конструкції, але в результаті значно зросла довіра до пропонованої конструкції.

Розподіл напруги всередині неоднорідних тіл може носити досить складний характер. У різних точках тіла воно може бути неоднаковим по величині і напрямку. Дослідження розподілу напруги в реальних тілах є важливим завданням прикладної реології, зокрема, вчення про в'язкості і пластичності нафтопродуктів.

У зв'язку з ростом навантажень, створюваних пресами при обробці металів тиском, виникає необхідність більш ретельно оцінювати міцність їх силових деталей і розробляти нові конструктивні варіанти пресів, що дозволяють здійснювати передачу вельми великих навантажень. Так як деталі пресів працюють на змінне навантаження, відповідну робочим циклам штампування, то для оцінки міцності деталей необхідно визначати як загальні так і місцеві напруги в зонах концентрації і на стиках деталей. Тому при дослідженні розподілу напружень на об'ємних моделях повинна відтворюватися форма деталей з радіусами заокруглень, отворами та ін. Прозорі об'ємні моделі з оптично чутливого матеріалу дозволяють досліджувати розподіл напружень.

Рідше можна зустріти тонкостінні стержні в складі залізобетонних і дерев'яних конструкцій; однак і в цих конструкціях вони за останній час починають отримувати все більш широке поширення. Таким чином, вивчення тонкостінних стрижнів має найважливіше значення для конструктора. Разом з тим особливості перетину тонкостінних стрижнів полегшують дослідження розподілу напружень в них. Справді внаслідок малої товщини стінок стрижня зміна напружень по товщині цих стін дуже невелика. Тому не можна очікувати суттєвої похибки, якщо прийняти, що напруги по товщині стінки не змінюються або, в крайньому випадку, змінюються за лінійним законом. Якщо ж прийняти це припущення, то неважко зробити ряд висновків про розподіл напружень в тонкостінному стержні.

Штучне подвійне променезаломлення використовується для вивчення деформацій в прозорих тілах. Одним з важливих застосувань фотоупругості є використання його при дослідженні розподілу напружень в оптичних стеклах, що виникають при їх виготовленні а також при дослідженні залишкових напружень.

Зв'язок між показаннями тензометра і величинами найбільших напружень в найбільш напружених зонах може встановлюватися додатково шляхом розрахунку або експериментального дослідження розподілу напружень при статичному навантаженні. База тензометра вибирається у напрямку найбільшої деформації, що визначається з умови симетрії деталі дослідження розподілу напружень при статичному навантаженні або за допомогою покриття (див. Стор. Датчики при вимірюванні динамічних деформацій встановлюються в зонах найбільших напруг або в сусідніх з ними. Зв'язок між показаннями тензометра і величинами напруг може встановлюватися додатково шляхом розрахунку або експериментального дослідження розподілу напружень при статичному навантаженні. База тензометра вибирається у напрямку найбільшої деформації, що визначається з умови симетрії деталі за даними дослідження розподілу напружень при статичному навантаженні або за допомогою тензочутливість покриття (див. стор.