Исследовании сопротивления

Механика — раздел физики, в котором изучается простейшая форма движения материи — механическое движение, т. е. перемещение одних тел или частей тела относительно других. Эти движения возникают в результате действия на данное тело или данную часть тела сил со стороны других тел или других частей тела. Задача механики состоит в экспериментальном исследовании различных движений и обобщении полученных экспериментальных данных в виде законов движения, на основании которых далее в каждом конкретном случае может быть предсказан характер возникающего движения. Для этого необходимо знать не только свойства тел, движение которых рассматривается, но и характер тех сил, которые действуют в том или ином конкретном случае. Но вопросы о природе сил, вызывающих механические движения, выходят за рамки механики. На эти вопросы механика ответить не в состоянии, они изучаются в других разделах физики — в электродинамике, молекулярной физике и т. д. Поэтому независимо от природы сил, вызывающих механическое движение, изучение этих движений должно рассматриваться как задача механики. Наметить границы механики как раздела физики на основании каких-либо признаков, касающихся природы сил, вызывающих движение, невозможно; любое такое разделение всегда оказалось бы более или менее произвольным.

потоки P/f1/1 по соотношениям (6.43), где в качестве е;- выступает полусферический интегральный коэффициент черноты, и далее рассчитывают результирующие потоки. Важно отметить, что учет направленных свойств обычно не приводит к значительному усложнению программы, поскольку при расчете реальных систем наиболее громоздкая ее часть связана с анализом перемещения порции излучения между поверхностями. Это позволяет при исследовании различных вариантов приближений для направленных свойств изменять в программах только сравнительно небольшие модули, реализующие генерацию случайных направлений распространения излучения.

Распознавание различных сульфидов по окрашиванию затруднено, как установили Ниденталь и Беннек [11 ], при исследовании различных легированных и богатых серой сталей. Сульфиды железа и молибдена имеют коричневатую (грязно-желтую) окраску, остальные сульфиды обнаруживают голубоватый цвет.

Другим примером, когда материал должен рассматриваться как ортотропный, является трехмерноармировашшй композит. В работе [130] приведены уравнения для всех классов симметрии, однако даже в случае ортотропного материала уравнения в общем виде очень сложны. Даже если известны положения плоскостей симметрии (по геометрии структуры материала), только шесть упругих констант могут быть получены из исследования распространения колебаний простого типа вдоль осей симметрии материала. Для получения остальных трех независимых констант необходимо использовать колебания смешанного типа. Очевидно, впервые ультразвуковой метод для полной характеристики свойств ортотропного материала был использован в работе [181] при исследовании различных типов тканевых композитов,

2. Острота надреза практически не влияет на положение порога хладноломкости. Ранее это было неоднократно показано при исследовании различных сталей.

Программа использовалась при исследовании различных видов полимерных композиционных материалов.

Ниже при исследовании различных процессов в машинном агрегате используется динамическая характеристика двигателя в форме (6.1).

сталь 50. Ниже приведена относительная износостойкость, полученная при исследовании различных материалов:

С необходимостью учета переменности масс в машинах специалисты встречались уже давно. Еще в 1910 г. в работе [66] при рассмотрении динамики молотильного барабана академик В. П. Горячкин указывал, что присоединенную массу соломы следует принимать в расчет и вести исследование с использованием уравнений Мещерского. В работе [147] была сделана попытка учесть влияние изменения массы угля на характер движения качающегося конвейера. Здесь решалась задача о периодическом режиме движения качающегося конвейера со скачкообразным изменением массы. Позднее в работе [148] были решены другие практические задачи: об автоматически разгружающихся вагонетках, о намотке канатов и т. д. В последние годы в монографиях [61], [155], [156], [67] и [160] излагаются некоторые вопросы теории переменных масс и указывается на необходимость учета переменных масс при исследовании различных механизмов. Надо заметить, что в литературе по динамике механизмов с переменными массами допускались неточности и ошибки теоретического характера, например в работе {7].

проходит через начало координат. Это положение может быть использовано при исследовании различных фильтровальных перегородок. Если в процессе лабораторных испытаний при постоянном расходе рабочей жидкости через фильтр получаем линейную зависимость в указанных координатах и прямая линия проходит через начало координат, то это означает, что фильтрование осуществляется при постепенном закупоривании пор, т. е. можно применить все математические зависимости, выведенные для этого вида фильтрования.

Вопрос об абсолютной величине энтропии аналогичен вопросу об абсолютной величине внутренней энергии. Практически при исследовании различных процессов обычно не приходится оперировать абсолютным значением энтропии, рассматривая только ее приращение, и поэтому величина s0 может быть выбрана произвольно.

Практически такая же зависимость была рекомендована в-работе [28] для учета влияния числа ReCTp .на коэффициент сопротивления А,СТр при исследовании сопротивления шаровых засыпок в диапазоне чисел Re = 10-2-M,3- 104.

Коэффициенты а, /3 не зависят от вида фильтрующейся жидкости, поскольку они являются характеристиками пористой структуры. При исследовании сопротивления пористых металлов при различных температурах не обнаружено заметного изменения коэффициентов сопротивления. Только происходящие в материале структурные преобразования при высоких температурах или больших механических нагрузках приводят к изменению их гидравлических характеристик.

чение слюдяных, керамических, воздушных и стеклянных конденсаторов, ионизация воздуха оказывает основное влияние на изоляционные материалы. При исследовании сопротивления бумажных конденсаторов наблюдали как ионизацию воздуха, так и пробой изоляции внутри конденсатора. Под облучением сопротивление изоляции сначала быстро падает в результате ионизации воздуха и продолжает снижаться в связи с ухудшением материалов диэлектрика и заполнителя.

В процессе эксплуатации сильфонные компенсаторы в зависимости от особенностей технологического процесса испытывают от нескольких сот до тысяч циклов нагружения (до Ю4). При исследовании сопротивления материала циклическому деформированию и разрушению нагрузки и деформации выбирались исходя из указанного диапазона чисел циклов нагружения.

При исследовании сопротивления усталости углеродистой стали (ов = 544 МПа; ат = 294 МПа; 6 = 25,4%; ^ = 47,7%) определяли возникновение и рост трещины в элементах ее структуры, которыми в этом случае являлись зерна феррита и пер-

Поверхностный наклеп приводит к существенному увеличению сопротивления усталости и при циклическом деформировании кручением. При исследовании сопротивления усталости при кручении крупных валов из стали СтЗ И. В. Кудрявцевым и В. М. Андренко было получено, что ППД галтели приводит к 25%-ному увеличению предела выносливости. Развитие множества мелких трещин, обнаруженных при напряжениях ниже предела выносливости и расположенных по галтелям ступенчатых валов, у поверхностно-упрочненных валов происходило намного медленнее, чем у неупрочненных.

При исследовании сопротивления деформации методом кручения широко используются также трубчатые образцы, но при этом значительно снижается устойчивость процесса.

Управление процессом испытаний существенно также и при исследовании сопротивления статическому деформированию материалов с постоянной скоростью (особенно при высоких температурах), так как семейства кривых деформирования, полученные в широком диапазоне скоростей (пять-шесть порядков), являются основой для построения реологических зависимостей.

При исследовании сопротивления усталости металлов в воздухе ГОСТ 23026 - 78 регламентирует длительность испытаний при /V = 107 цикл для металлов и сплавов, имеющих горизонтальный участок на кривой усталости, и 108 цикл для легких сплавов и других металлов, не имеющих истинного предела выносливости. При сравнительных испытаниях в воздухе для определения пределов выносливости рекомендуется база 5 • 10" и 20 • 106 цикл соответственно.

Поверхностный наклеп конструкций производили пневматическим инструментом с одно- или многобойковым упрочнителем. Элементы конструкций испытывали на усталость при различных условиях нагрузки до и после поверхностного наклепа. Температура испытаний +20 и —30° С. Полученные результаты показали, что поверхностный наклеп существенно повышает сопротивление усталости в условиях испытания как при нормальной, так и при пониженной температуре. При отрицательной температуре эффект оказался более значительным, чем при положительной. Это обстоятельство объяснено авторами большей устойчивостью благоприятных остаточных напряжений в условиях низких температур, когда сопротивление металла пластическому деформированию повышено. Аналогичный положительный эффект от поверхностного наклепа был получен в ЦНИИ МПС [78] при исследовании сопротивления элементов сварных конструкций ударно-усталостным нагрузкам при отрицательных температурах (—40° С). Испытания показали, что поверхностный наклеп балок с накладками, работающих в эксплуатации при номинальных напряжениях ниже предела текучести, существенно повышает их сопротивление разрушению при многократных ударных нагрузках.

Многие детали машин (валы, шатуны, зубчатые колеса) испытывают во время работы повторяющиеся циклические нагружения. Цикл напряжения — совокупность изменения напряжений между двумя его предельными значениями <ттах и
Управление процессом испытаний существенно также и при исследовании сопротивления статическому деформированию материалов с постоянной скоростью (особенно при высоких температурах), так как семейства кривых деформирования, полученные в широком диапазоне скоростей (пять-шесть порядков), являются основой для построения реологических зависимостей.