Исследуемой конструкции

Разновидность метода неограниченного цилиндрического слоя (метод нагретой нити) широко используется при экспериментальном определении теплопроводности жидкостей и газов. В этом случае внутри цилиндра, заполненного исследуемой жидкостью или газом, коаксиально помещается нагревательная проволока (нить). Во избежание конвекции в качестве наружного цилиндра используется тонкий кварцевый капилляр. Внутри капилляра помещается тонкая платиновая нить. Для получения надежных результатов необходимо, чтобы платиновая нить была всегда натянута и имела строго концентрическое положение. Платиновая нить одновременно выполняет роль нагревателя и измерителя температуры (термометра сопротивления). Температура наружной поверхности измеряется термометром сопротивления.

Плоский бикалориметр для исследования А газов при 20° С. Прибор [Л. 3-13] состоит из металлического корпуса / (рис. 3-12), в котором помещается сердечгнк — ядро 2, выполненное из никеля или другого металла с известными свойствами, химически не реагирующего с исследуемой жидкостью или газом. Сердечник жестко

Пузырьковый режим кипения. Опытная трубка 1 (рис. 6-1) 'помещается внутри сосуда 3, заполненного исследуемой жидкостью ;[Л. 2-3]. В качестве опытных труб используются тонкостенные (0,25 мм) трубки из

/ — подвижный столик с микровинтом; 2 — сосуд с исследуемой жидкостью; 3 — исследуемая твердая пластинка; 4 — упругий элемент с тензодатчиками сопротивления; S — усилитель: 6 — магазин сопротивления; 7 — шлейфовый осциллограф.

Заполнение пикнометра исследуемой жидкостью выполнялось путем впрыскивания шприцем через капилляр предварительно профильтрованного образца. Фильтрация и заполнение проводились при температурах на 10—16 °С выше, чем срогветствующие температуры плавления. Температура в термостате контролировалась Tpejls Xp0. мель-алюмелевыми термопарами, расположенными в средней и верхней части пикнометра. Предварительно термопары тарировались стандартной платино-платинородиевой термопарой.

где бр—максимальная относительная ошибка в определении плотности; РР — плотность ртути; Ami, Дт2, Ат3 — максимальные абсолютные ошибки при определении массы пустого пикнометра, заполненного ртутью и исследуемой жидкостью; AT — максимальная абсолютная ошибка в измерении температуры равновесного состояния; Др — максимальная абсолютная ошибка в измерении давления; ДВК — максимальная абсолютная ошибка в измерении концентрации ВК продуктов.

Ниже рассматривается экспериментальная установка, выполненная :по методу пьезометра постоянного объема и использованная в работах МЭИ при исследовании плотности МйПД :[Л. 73, 103]. Сущность метода состоит в следующем. Пьезометр, объем которого предварительно определен с высокой степенью точности, заполняется исследуемой жидкостью при комнатной температуре и атмосферном давлении. По известным значениям объема пьезометра и. плотности жидкости в условиях заполнения определяется начальная масса вещества в пьезометре. При нагревании пьезометра, когда давление повышается, производится выпуск небольших порций жидкости из пьезометра, что позволяет поддерживать давление на заданном уровне. Определяя взвешиванием массу жидкости, выпущенной из пьезометра, можно рассчитать плотность при заданной температуре как частное от деления массы жидкости, оставшейся в пьезометре, на объем последнего. Таким образом, определение плотности при различных температурах сводится к взвешиванию вещества, вытесняемого из пьезометра при переходе от одного равновесного состояния к другому. Зная точно массу жидкости при комнатной температуре и выпускаемую массу, можно определить плотность во всем исследованном интервале температур по соотношению

На капилляре установлен холодильник 10, позволяющий отделяй холодную часть балластного объема от горячей. Заполнение установки исследуемой жидкостью производилось в следующей последовательности. Предварительно МЙПД деаэрировался в сосуде 9, после чего при открытых вентилях Bt, Вг, В4 к системе через вентиль BI подсоединялся вакуумный «асос. При достижении вакуума поряд-

Измерительный блок рассматриваемой установки представлен на рис. 3-21. Капиллярные трубки 4, фиксированные в верхней части относительно друг друга двумя медными хомутиками, помещаются в стеклянный стакан 3 с исследуемой жидкостью 5 на глубину 30—40 мм. Стакан 3, имеющий в нижней части карман для закладки хромель-алюмелевой термопары 6, помещается в медный блок-термостат 2, в котором также имеются соответствующие канавки, и сверления для закладки термопары 6. Термостат 2 сверху закрывается массивной медной крышкой 1, которая фиксирует положение измерительных трубок 4 относительно стакана 3, а также выполняет роль дополнительного термостатирующего устройства. С помощью медной пластины 7, привинченной к медной части термостата, осуществляется фиксация королька термопары 6 в карманчике стакана 3.

Основными элементами установки являются нагревательная печь, калориметрическое устройство и вакуумная система. Высокотемпературная вакуумная печь (рис. 3-26) выполнена из молибденового нагревателя с системой экранов для тепловой защиты, расположенных в охлаждаемом корпусе 3, и снабжена охлаждаемыми верхним / и нижним 4 токоподводами. Охлаждающая вода имеет вход 9 и выход 8. Размеры нагревателя ft=380 мм и d=50 мм обеспечивают на определенном участке изотермическое поле с минимальным градиентом температур по высоте и диаметру. В изотермическом участке, определяемом опытным путем, строго по центру на тонкой вольфрамовой нити подвешивается ампула 2 с исследуемой жидкостью. Ампула, представляющая собой цилиндр из стали 3 с размерами Л=50 мм и d— = 20 мм, сверху закрыта крышкой, припаиваемой по окружности специальным припоем. Заполнение ампулы исследуемой жидкостью осуществляется через отверствие в крышке, которое затем запаивается (для запаивания отверстия требуется небольшой разогрев, не оказывающий влияния на состояние исследуемой жидкости). В верхней части крышки ампулы закладывается хро-мель-алюмелевая термопара для измерения температуры ампулы с исследуемой жидкостью.

Во время опыта калориметр герметически соединяется с печью через охлаждаемый фланец, имеющий отверстие для затвора 5, через которое ампула с исследуемой жидкостью попадает в калориметр. Перед началом измерений теплоемкости проводится определение теплового значения А калориметра расчетным или экспериментальным путем. При экспериментальном определении ср,кка-л/(кг-град) значения А количество о,5 тепла, вводимого ,в калориметр за время нагревания т, определяется по • силе тока, проходящего ' через нагреватель, и падению напряжения на нем. Измерение электри- о,з чеоких величин осуществляется при помощи по-тенциометрической схемы

Для решения более сложных задач широкое применение находят вариационные методы, сущность которых заключается в том, что система уравнений равновесия, условий пластичности и граничных условий заменяется эквивалентным ей принципом возможных перемещений. Использование данного метода возможно лишь при наличии данных (экспериментальных, численных и т.п.) о скоростях деформаций в различных точках исследуемой конструкции, необходимых для нахождения функции распределения скоростей деформации по сечению, отвечающему минимальному значению энергии деформации. Изложенный метод, с связи с этим, по сути своей является приближенным, поскольку минимизирующие функции подбираются эмпирически.

2) Небольшое одномачтовое парусное судно с 2-3 треугольными передними парусами (стакселем, кливером и летучим кливером). Т. наз. также малый одномачтовый воен. корабль парусного флота (дл. 22-28 м, шир. 3,5-5 м, водоизмещение до 200 т). В период Вел. Отечеств, войны Т. наз. суда грузоподъёмностью 15-30 т, приспособл. для перевозки войск, грузов и высадки десанта на необорудов. берег. ТЕНЗОДАТЧИК (от лат. tensus - напряжённый, натянутый и датчик] -датчик, воспринимающий деформацию твёрдого тела, преобразующий её в электрич. сигнал и передающий для регистрации. Наиболее распространены Т. сопротивления, действие к-рых осн. на св-ве тензоре-зисторов при деформации (растяжении или сжатии) изменять своё электрич. сопротивление. Конструктивно Т. сопротивления представляет собой решётку из проволоки (кон-стантан, сплавы на основе никеля и молибдена, легир. нихромом, и др.), к-рая жёстко скрепляется с исследуемой деталью (напр., приклеивается или приваривается к исследуемой конструкции). Воспринимаемые Т. изменения в детали передаются решётке, деформация к-рой преобразуется в электрич. сигнал. ТЕНЗОМЕТР (от лат. tensus - напряжённый, натянутый и ...метр) -прибор, применяемый для исследования распределения деформаций в деталях машин, конструкций и сооружений, а также при механич. испытаниях материалов. Различают механич. Т., используемые гл. обр. для

Для решения более сложных задач широкое применение находят вариационные методы, сущность которых заключается в том, что система уравнений равновесия, условий пластичности и граничных условий заменяется эквивалентным ей принципом возможных перемещений. Использование данного метода возможно лишь при наличии данных (экспериментальных, численных и т.п.) о скоростях деформаций в различных точках исследуемой конструкции, необходимых для нахождения функции распределения скоростей деформации по сечению, отвечающему минимальному значению энергии деформации. Изложенный метод, с связи с этим, по сути своей является приближенным, поскольку минимизирующие функции подбираются эмпирически.

Поведение инженерных материалов можно изучать на трех структурных уровнях: макро-, микро- и атомарном. В сфере строительной механики понятие сплошной среды имеет смысл только на микроуровне. Учет влияния неоднородности материала на этом уровне при анализе макронапряжений существенно зависит от наименьшего характеристического размера исследуемой конструкции. Металлы считаются макроскопически однородными и изотропными, и нет необходимости обращать внимание на их микроструктуру до тех пор, пока предметом рассмотрения является их макроскопическое поведение под действием приложенных напряжений. Подобным же образом и композиты следовало бы рассматривать как однородные анизотропные материалы. Возможность такого перехода опять-таки зависит от масштабного уровня, на котором материал представляется однородным.

на 10 (точки 2) и 20% (точки 3), что соответствует возможному состоянию материала в опасных, наиболее натруженных зонах исследуемой конструкции.

Получение зависимостей типа (1) для предела выносливости от параметров процесса фреттинг-коррозии (2) — (4) может быть совмещено с исследованием влияния этих параметров на интенсивность процесса [5]. Обязательным условием при этом должно быть максимальное приближение параметров а, р, s и других для исследуемой конструкции к эксплуатационным.

Пользуясь изложенными правилами моделирования процесса разрушения упруго-вязкого тела, можно определить вид критериального уравнения (5.58) экспериментально, путем испытаний уменьшенных моделей исследуемой конструкции.

На первом этапе используются методы случайного или детерминированного поиска. Они состоят в том, что в пространстве допустимых параметров берутся N точек и для каждой из них вычисляется значение функции качества. Выбираются, таким образом, N конкретных вариантов исследуемой конструкции и прямым перебором этих вариантов находится наилучший; при этом считается, что он находится поблизости от искомого оптимального варианта (вблизи глобального экстремума). В методах случайного поиска, называемых также методами Монте-Карло, Л; пробных точек в пространстве параметров выбираются случайным образом [77, 267], В методах детерминированного поиска ./V точек заполняют исследуемое пространство параметров в определенном смысле равномерно [285]. Опыт показывает, что при небольшом числе испытаний N более эффективны методы детерминированного поиска. Один из таких методов, так называемый метод ЛП-поиска, оказался эффективным при решении многих задач динамики машин [22, 146].

буждения и измерять амплитудно-частотные характеристики колебаний конструкции при постоянной силе возбуждения. Пьезо-датчик силы крепится к подвижной катушке вибратора и исследуемой конструкции резьбовыми соединениями.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Вибратор /, возбуждаемый электрическими сигналами звуковой частоты, поступающими с генератора, передает поперечное усилие на консоль динамометрической балки 2 (которая связана с предварительным усилителем датчиков деформации 8), прикрепленной к исследуемой конструкции 5. В результате в месте присоединения балки к конструкции возникает изгибающий момент. Величина действующего на исследуемые конструкции момента фиксируется датчиками 3 и б деформации пограничного слоя балки вблизи ее корневого сечения. Под действием изгибающего момента в конструкции 5

Сигнал на вибратор / поступает с генератора шума 4 через блок компрессии 3 и усилитель мощности 2. В качестве генератора используется либо магнитофонная запись вибрационного силового процесса, воздействию которого подвергается исследуемая конструкция при ее эксплуатации, либо генератор белого шума, если вибрационные процессы в исследуемой конструкции аналогичны по характеру белому шуму.