Изменением напряжений

Рассматриваемый в этом параграфе метод позволяет изучать малые отклонения материальной системы от ее известного движения, которое называется невозмущенным движением. Эти отклонения (возмущения) могут быть вызваны, например, изменением начальных условий. Метод основан на составлении дифференциальных уравнений для возмущений, которые считаются малыми *).

Из формул (16.2) и (16.4) видно, что в синусном и тангенсном механизмах передаточные отношения являются переменными. Регулировка значения z'12 осуществляется изменением начальных размеров г или а и начальных углов а0 наклона рычага 2.

Докритическое напряженное состояние системы определяем по уравнениям линейной теории упругости и пренебрегаем изменением начальных размеров системы до потери устойчивости.

Для некоторых задач пренебрежение изменением начальных размеров системы или определение изменения размеров по уравнениям линейной теории упругости может привести к погрешностям, существенно большим указанных выше, или даже каче-

Хотя в этих определениях речь идет лишь о возмущениях, связанных с изменением начальных условий, доказано, что выполнение сформулированных условий асимптотической устойчивости справедливо и при других видах возмущений [57].

Таким образом, в момент выключения связи происходит дополнительное выделение кинетической энергии, которое в расчетной модели учитывается изменением начальных условий системы (7.68) по скорости у в соответствующий момент времени (У — Ур)- С точки зрения качественной теории динамических систем дополнительное приращение скорости в начальных условиях означает, что на систему (7.68) в момент выключения связи действует мгновенный импульс, амплитуда интенсивности которого пропорциональна А у. В отличие от известных в теории

Изменением начальных температур:

Если механизм оказывается годным по всем признакам, то перед изменением начальных условий фиксируются параметры этого механизма и его ошибки.

В общем случае свободных колебаний с г-кратной собственной частотой перемещения точек системы могут быть, как видно из выражения (2.2), несинфазными. Для колебаний с однократной частотой это невозможно и служит признаком многократности собственной частоты. В множестве частных случаев когда уп = =yn+1==yn+2=...=yn+7._ll при синхронности перемещений, свойственной колебаниям с однократной частотой, кратность собственной частоты проявляется в изменении формы свободных колебаний с изменением начальных условий (изменение соотношения констант Dn+i).

Таким образом, изменения Н, вызванные изменением начальных или конечных параметров; изменения т]ое, например при модернизации турбины; ухудшение экономичности турбины % по ремонтным причинам, из-за загрязнения проточной части, настройки парораспределения, при которой увеличение дросселирования вызвано необходимостью устранить качания, из-за работы при параметрах, отклоняющихся от расчетных, и т. п., даже изменения величины к. п. д. генератора т)г, заметно меняющейся при колебаниях cos ф, изменяют величину общей степени неравномерности регулирования скорости.

Для определения моментов инерции рук, ног, челюстей живых людей были предложены варианты различных методов, хорошо известных в прикладной механике. От большинства этих предложений трудно ожидать удовлетворительных результатов, поскольку на исследуемую часть человеческого тела во время ее движения действуют силы (в первую очередь мышечные), которые невозможно учесть и которыми нельзя пренебречь, так же как и влиянием нервной системы человека. Наличие всех этих обстоятельств делает подобные экспериментальные определения очень неточными и ненадежными. Для устранения этих обстоятельств авторы этих предложений пытаются применить различные косвенные способы, как, например, рука человека должна быть приведена в движение пружиной внезапно, неожиданно для обладателя этой руки или же, наоборот, обладатель руки должен расслабить мышцы и не противиться качанию руки. Иногда пытаются учесть действие этих сил (внешних для испытуемого звена) изменением начальных условий: подвешивают к руке в различных местах грузы и определяют неизвестный момент инерции руки совместно с известным моментом инерции добавочного груза по изменениям периода колебаний системы в зависимости от положения груза.

рудования турбоустановки перед пуском и изменением начальных параметров пара в процессе пуска.

Следовательно, экватор является границей, переход которой связан со скачкообразным изменением напряжений ат и о/. Скачок ат вызван реакцией опоры. Скачок at — следствие скачка ат. В действительности стенка оболочки растяжима и скачок напряжения at сопровождается скачком деформации ел невозможным без нарушения непрерывности оболочки. Поэтому крепление оболочки к опоре должно делаться с помощью пояса, распределяющего реакцию по всей его ширине, а не только по линии экватора. Если расположить опору выше или ниже экватора, то соответственно сместится и положение точки скачка напряжений.

Статистическая обработка результатов испытаний 262 образцов металла 10 плавок стали с содержанием 0,12% С , 0,5% Сг,0,25% Мо, проведенных в интервале 475—575 °С, с изменением напряжений от 60 до 260 МПа, показала, что относительная ошибка логарифма времени до разрушения (за исклю-

Применительно к рассматриваемой задаче оценки прочности в условиях сочетания малоциклового и многоциклового, в том числе и случайного по характеру нагружения с наложенными кратковременными перегрузками, справедливость деформационно-кинетического критерия разрушения не очевидна. С целью обоснования справедливости критерия (1.1.12) для указанных случаев проводились испытания при мягком и жестком типах нагружения, а также программном нагружении как с регулярным, так и нерегулярным изменением напряжений или деформаций в процессе испытания. Во всех случаях форма цикла регулярного нагружения была симметричной синусоидальной, и общая долговечность всех испытанных образцов не превосходила 5-10Б циклов. Частота испытаний выбиралась из условий соблюдения требований ГОСТ 2860—65 «Металлы. Методы испытаний на усталость» об исключении саморазогрева образца до температуры более 50° С в процессе повторных нагружении при нормальной температуре. В зависимости от уровня напряжений (деформаций) частота составляла 0,5—50 Гц.

Более жесткая проверка справедливости использования критерия (1.1.12) для описания процесса накопления суммарного-повреждения в широком диапазоне долговечностей может быть осуществлена при программном нагружении как с регулярным, так и нерегулярным изменением напряжений (деформаций) в процессе испытаний.

Нами проведено комплексное изучение поведения аустенит-ных сталей при нагреве и малоцикловом нагружении на установке ИМАШ-22-71 [2]. Испытания осуществлялись при одночастотном малоцикловом нагружении (частота 1 цикл/мин) по схеме одноосного растяжения — сжатия на образцах сталей Х18Н10Т и ОХ18Н10Ш при 650° С (температуре интенсивного деформационного старения). При построении кривых усталости (о — N) были выбраны значения амплитуды напряжения, превышающие предел текучести материала. Деформационное упрочнение в указанных условиях испытания определялось изменением напряжений и деформаций; при этом упрочнение за каждый цикл характеризуется шириной петли гистерезиса. Ранние стадии усталости сопровождаются наибольшей шириной петли упругопластического гистерезиса, которая затем интенсивно уменьшается в пределах первых 10 циклов нагружения, достигая установившегося значения. Перед разрушением вновь имеет место расширение петли гистерезиса.

Задачи, связанные с циклической релаксацией, выдержками на стадии разгрузки, существенным изменением напряжений при выдержках и т. д., могут быть, по-видимому, решены с использованием рассмотренных выше обобщенных кривых длительного циклического деформирования, но с применением внутри полуцикла гипотез ползучести типа гипотезы упрочнения, наследственных гипотез и т. п. Такой подход нуждается в дополнительной экспериментальной проверке.

Вид диаграммы а — е при сжатии существенно зависит от размеров и формы образца вследствие того, что от этих факторов зависят силы трения между образцом и подушками, влияющие на диаграмму а — е. Желательны образцы, в которых сама форма исключает возможность влияния грения по опорным площадкам на вид диаграммы. Наиболее удачным оказываются удлиненные призматические образцы. У бетона почти с самого начала нагружения зависимость о = а (е) нелинейна, при этом даже в той области напряжений, в которой нет остаточных деформаций, кривые нагружения и разгрузки не совпадают. Таким образом, строго говоря, бетон с самого начала не упруг. Изменения модуля упругости с изменением напряжений незначительные:

условиям равновесия. Такую совокупность вариаций указанных функций называют возможным изменением напряжений (усилий).

Находятся приращения компонент деформаций ползучести и связанных с ним нелинейных составляющих усилий и моментов (12). Найденное напряженно-деформированное состояние итерируется до тех пор, пока не будет выполнено условие (24). При этом учитывается и изменение пластических деформаций, вызванных изменением напряжений. Затем дается новое приращение по времени и процесс повторяется до тех пор, пока ^тек = ?эадан> где гтек = 3 А^т-

, Опыт составления дискретных программ по данным эксплуатационной нагруженное™ [б, 8] свидетельствует, что в ряде случаев необходимы устройства, позволяющие осуществлять программные испытания с большим числом ступеней нагрузки, управлять изменением напряжений как по длительности их действия, так и по величине, воспроизводить наряду с циклами напряжений большой повторяемости значительные, но редко встречающиеся перегрузки. Необходимость учета таких перегрузок вызывает сокращение числа циклов в пределах соответствующих уровней напряжений до нескольких единиц. При сравнительно высокой* частоте возбуждения (до 6000 об/мин) такое сокращение продолжительности действия, отдельных амплитуд напряжений ограничено временем срабатывания исполнительных механизмов программирующих устройств, соизмеримым со временем нескольких десятков циклов нагруженйя.

Воспроизведение бигармонических нагрузок может быть осуществлено двумя методами: а) применением устройств, непосредственно следящих за изменением напряжений согласно выбранному закону, или же применением нагружающих элементов с определенным профилем (например, вращающиеся кулачки); б) возбуждением каждой из синусоидальных составляющих с последующим их суммированием.