Графические зависимости

В дальнейшем метод Г.А. Николаева получил развитие в работах Н. О. Окерблома. Было предложено рассматривать не одно сечение, а ряд сечений на стадии нагрева и охлаждения. При этом для каждого сечения выполняют графические построения, аналогичные рассмотренным выше, с последовательным учетом накапливаемых пластических деформаций. Это позволяет более точно определять напряжения в процессе сварки, а остаточные напряжения в шве и околошовной зоне также оказываются равными пределу текучести металла. Однако осуществлять вручную графорасчетные построения для ряда сечений трудно, и поэтому метод Н. О. Окерблома нашел практическое применение лишь в последние годы при численной реализации его на ЭВМ.

Определение кинематических передаточных функций графическим методом. При построении планов скоростей и ускорений, рассмотренных в этой главе, исходили из предположения, что известен закон изменения обобщенных координат механизма по времени. Для механизма с одной степенью свободы (W=\) полагали заданными значения угловой скорости он и углового ускорения к\. В случае, когда эти величины на определенной стадии проектирования машины еще являются неизвестными, то используют планы возможных скоростей и возможных ускорений (при условии, что F=0). Графические построения аналогичны рассмотренным, но числовые значения масштабов и,„ и цц планов скоростей и планов ускорений неизвестны. Это не является препятствием для вычисления передаточных кинематических функций, являющихся отношениями кинематических параметров для выходного и входного звеньев. Эти параметры не зависят от масштабов графических построений. В этом легко убедиться на анализе примеров, рассмотренных выше.

Графические построения для определения передаточного отношения (рис. 15.13,6) удобно начинать с линии Н; задаваясь «//, строят скорость uni = co//OiO, а затем проводятся линия h (скорость оси сателлита O4O,t), линия b (по и()4 и и„), линия 2-а и линия /:

Таким образом, кинематические диаграммы s(cp); ds/do и d2s,;dcp2 полностью характеризуют движение ведомого звена механизма, позволяя определить его перемещение, скорость и ускорение при любом положении кривошипа. Однако такое кинематическое исследование механизма обладает невысокой точностью, так как все графические построения носят приближенный характер, и в ряде случаев точность метода оказывается недостаточной.

ния. Для определения основных размеров этих механизмов выполняем следующие графические построения.

Определение кинематических передаточных функций графическим методом. При построении планов скоростей и ускорений, рассмотренных в этой главе, исходили из предположения, что известен закон изменения обобщенных координат механизма по времени. Для механизма с одной степенью свободы (W=l) полагали заданными значения угловой скорости MI и углового ускорения е,. В случае, когда эти величины на определенной стадии проектирования машины еще являются неизвестными, то используют планы возможных скоростей и возможных ускорений (при условии, что ei=0). Графические построения аналогичны рассмотренным, но числовые значения масштабов ц„ и д.а планов скоростей и планов ускорений неизвестны. Это не является препятствием для вычисления передаточных кинематических функций, являющихся отношениями кинематических параметров для выходного и входного звеньев. Эти параметры не зависят от масштабов графических построений. В этом легко убедиться на анализе примеров, рассмотренных выше.

Графические построения для определения передаточного отношения (рис. 15.13,6) удобно начинать с линии Я; задаваясь соя, строят скорость Уо1=сояО0, а затем проводятся линия h (скорость оси сателлита ОьОь\ линия b (по i»o4 и VM), линия 2-а и линия /:

Задача синтеза рычажных механизмов по положениям звеньев может быть решена аналитически по методу интерполирования. Чаще, однако, используются графические построения, которые позволяют быстро обозреть все варианты механизма. После выбора варианта можно уточнить параметры синтеза по формулам, которые выводятся из этих построений.

Полный учет сил трения в механизмах усложняет все силовые расчеты и графические построения. Поэтому на практике часто пользуются приближенным методом, по которому первый расчет делается

Графические построения для определения передаточных отношений, показанные на рис. 37, б, в, не отличаются от построений, применяемых при анализе простых планетарных механизмов, причем построения удобно начинать с липни //, а затем строить линии 4, 3, 2 и /.

Задача синтеза рычажных механизмов по положениям звеньев может быть решена аналитически по методу интерполирования. Чаще, однако, используются графические построения, которые позволяют быстро обозреть все варианты механизма. После выбора варианта можно уточнить параметры синтеза по формулам, которые выводятся из этих построений.

Механические характеристики машин представляют собой аналитические или графические зависимости движущих сил (моментов) или сил (моментов) технологических сопротивлений от обобщенной координаты, обобщенной скорости механизма или от времени, а иногда и от ускорения.

Как правило, многие конструкции имеют стержни с гибкостью меньше предельной. Разработку современных методов расчета на усталость таких стержней начал Ф. С. Ясинский *, который предложил приближенные формулы для определения критических напряжений за пределом пропорциональности, проанализировав предварительно обширный экспериментальный материал и построив графические зависимости между 0кр иХ для многих материалов.

Фрактальными свойствами обладает так же распределение температуры в корпусе реактора коксования. В качестве иллюстрации ниже представлены графические зависимости изменения температуры по времени в диапазоне одного технологического цикла (рисунок 2.22). Точки замера температуры располагались в диаметральной плоскости по границам 90-градусных сегментов на расстоянии 1500 мм от центра узла ввода сырья. В целом же измерения проведены по всей высоте реактора в 4 плоскостях.

Фрактальными свойствами обладает таюе распределение температуры в корпусе реактора коксования. В качестве иллюстрации ниже представлены графические зависимости изменения температуры по времени в диапазоне одного технологического цикла (рисунок 2.22). Точки замера температуры располагались в диаметральной плоскости по границам 90-градусных сегментов на расстоянии 1500 мм от центра узла ввода сырья. В целом же измерения проведены по всей высоте реактора в 4 плоскостях.

в выражение (2.20) для коэффициента теплопередачи k. Для расчета коэффициентов теплоотдачи в каналах тепло-обменных аппаратов существуют также специальные графические зависимости и критериальные уравнения, полученные по данным экспериментальных исследований теплоотдачи в аппаратах данной конструкции, геометрической формы и размеров.

Интегральный параметр Ф* был использован для обобщения опытных данных, характеризующих локальную структуру закрученного потока в трубах при разнообразных способах начальной закрутки. В связи с тем, что в работах [ 5,28, 32, 33, 44, 58, 81] (табл. 2.1) представлены только графические зависимости, характеризующие осевую и вращательную скорости, авторами численным интегрированием на ЭВМ определена величина Ф* для каждого сечения канала, а также характеристики локальной структуры потока (и>*, и*, г *, г0 т). Обобщение выполнено для основного участка трубы в широком диапазоне изменения конструктивных параметров закручивающих устройств и способов начальной закрутки. ,

На практике с целью упрощения и оперативности расчетов строят графические зависимости амплитуды максимального эхо-сигнала Р/Р0 от размера дефекта и расстояния до излучателя. Такие графики называют АРД -диаграммами [39]. На оси ординат обычно откладывают Р/Р0, по оси абсцисс — г или г/гб (гб — длина ближней зоны), а параметром семейства кривых является 2Ь или 2b/(2a), иногда 5Ь. На АРД-диаграмме кроме кривых дефекта строят кривую изменения эхо-сигнала РЮ/Р0 от безграничной плоскости, перпендикулярной акустической оси преобразователя, который используют в качестве опорного (донного) сигнала.

Современные вычислительные машины позволили получить для витка и близких к нему по форме катушек табличные и графические зависимости вносимого сопротивления от изменений электрической проводимости, магнитной проницаемости, толщины листа, радиуса сферы и трубы (в проходной катушке). Однако эти расчеты связаны с целым рядом ограничений и поэтому не получили еше достаточного практического применения.

Помимо изучения и объяснения механизма и причин упрочнения материалов непрерывным лазерным излучением, важно определить и технологические возможности этого метода, разработать рекомендации по выбору режимов упрочнения, оценить и предсказать характеристики упрочненного слоя при заданных режимах обработки. Такие работы выполнены, в частности, американской фирмой United Technologies Research Center [84]. При упрочнении использовалось непрерывное излучение мощных СО2-лазеров. Получение фокального пятна с равномерным распределением интенсивности излучения обеспечивалось с помощью зеркальной фокусирующей системы (рис. 75). Путем изменения размеров пятна (его диаметр а) и скорости сканирования излучения обеспечивался подвод удельной энергии излучения, необходимой для создания упрочненной зоны с заданными параметрами. Упрочнению подвергался серый и модифицированный чугун (с шаровидным графитом). Для повышения по-глощательной способности до 60—80% использовался специальный черный красящий состав. На основании результатов исследований разработаны графические зависимости, которые можно использовать для выбора режимов упрочнения. В частности, для чугуна с помощью графика, приведенного на рис. 76, можно, приняв коэффициент поглощения равным 70% и задавшись требуемой глубиной упрочнения, определить вначале плотность мощности, а затем время лазерного воздействия. По этим данным можно далее определить мощность

Проведенные работы по построению и анализу подобных моделей дали положительный результат. Так, например, использование методики моделирования на основе художественно-информационного подхода для исследования закономерностей, влияющих на тот или иной психологический тип личности, показало, что среднему по интеллекту человеку необходимо всего три-четыре часа для составления базовой модели. При этом, для моделирования используются геометрические и цветовые параметры. Используя серию антагонистических геометрических основ модели при помощи наложения цветовых параметров, воспроизводится одно и то же состояние. Далее осуществляется анализ моделей - аналогов, определяются значимые параметры и их связь с параметрами моделируемой личности По результатам анализа строятся графические зависимости, обработка которых дает аналитические формы.

На рис.1,2 представлены графические зависимости изменения прочности пентапласта при старении в агрессивных средах. Как следует из рисунков, пентапласт обладает сравнительно высокой химической стойкостью в растворах с содержанием до 30$ соляной, до 70$ серной, а также до 10$ азотной кислот.