Изменении деформации

Рассмотрим теперь состояния генератора при изменении амплитуды внешнего воздействия. Так как х = 16Я,?, то изменение х характеризует и изменение Кг. Приведем несколько характерных случаев.

Перейдем теперь к исследованию движений вагона при изменении амплитуды внешней силы. Рассмотрение рис. 5.38 и 5.39 позволяет составить табл. 5 возможных соотношений между а0 и Ь0 при различных значениях С = ns/«j.

Амплитуды вынужденных колебаний зависят не только от соотношения между частотами со и со0, но и от величины сил трения в системе. Как видно из (17.22), чем больше затухание а, тем меньше при прочих равных условиях амплитуда вы- „ нужденных колебаний. Но вдали от резонанса силы трения вообще не играют заметной роли; поэтому и изменение величины сил трения мало изменяет амплитуду вынужденных колебаний. В области резонанса, где именно силы трения играют основную роль, изменение их существенно сказывается на изменении амплитуды вынужденных колебаний. В частности, при Рис 394

Импульсные толщиномеры. Импульсные толщиномеры, как правило, работают по принципу измерения времени t распространения ультразвукового импульса в изделии от поверхности ввода УЗК до донной поверхности и обратно. При этом измеряемая толщина а — V2c/. Действие импульсных толщиномеров может быть основано на измерении частоты повторения многократно отраженных в изделии импульсов УЗК, частоты или периода свободных колебаний или изменении амплитуды при сквозном прозвучивании. Эхо-импульсные толщиномеры делят на приборы для контроля изделий с хорошо обработанными (Rz ^ 40 мкм) параллельными поверхностями (группа А) и грубо обработанными, корродированными

Средняя величина прироста трещины за один период изменения амплитуды напряжения по результатам измерения расстояния между двумя соседними максимальными величинами шага усталостных бороздок совпадает с СРТ, определявшейся в испытаниях в виде прироста трещины по боковой поверхности образца за некоторое число периодов изменения амплитуды напряжения (рис. 8.10в). Для рассмотренных соотношений Я,а при монотонном периодическом изменении амплитуды напряжения закономерности роста трещин качественно аналогичны выявленным ранее при нерегулярном нагружении в условиях одноосного растяжения или изгиба.

В реальных концентраторах напряжения наблюдается широкий спектр значений амплитуды деформации. При изменении амплитуды деформации е число циклов до разрушения N изменяется по уравнению Мэнсоиа:

При непрерывном изменении амплитуды нагружения сумму в уравнениях (5.93) заменяют соответствующим интегралом.

Сами по себе полученные сведения об изменении амплитуды деформации с ростом усталостной трещины в вершине концентратора напряжений еще недостаточны для определения возможности развития трещины. Необходимо ввести критерий разрушения, увеличение которого соответствовало бы условию дальнейшего роста трещины. Таким критерием может быть предельная амплитуда деформации Лепр. Эта предельная деформация должна достигаться не только у самой вершины трещины, но и на некотором расстоянии от нее. Это условие аналогично «структурному размеру», введенному Нейбером, или «характерному размеру», используемому другими исследователями. В качестве критической амплитуды деформации можно принять

Линия, характеризующая при однократном изменении амплитуды напряжения зависимость относительной потери долговеч-

Они показывают, как в среднем меняется один случайный акустический сигнал при изменении амплитуды другого. Функции \b\(xz) и H2(#i) представляются на плоскостях кривыми, называемыми линиями регрессии: формула (2.27) определяет линию регрессии i(i() на 2(0> а формула (2.28) — линию регрессии

где й0 — минимальные уровни ускорения, измеряемые используемым комплексом аппаратуры; &=5-;-10 — числовой коэффициент, зависящий от необходимого отношения максимальных измеряемых уровней колебаний к минимальным. Для ориентировочной оценки сил возбуждения можно пользоваться обобщенными характеристиками тд и ф, приведенными в табл. 1. Так, для конструкции массой 10 т при с[>=0,02 и разрешающей способности аппаратуры Й0=1 см/с2 минимальное значение силы возбуждения должно быть 0,03 — 0,06 кгс, а при ф— 0,4 сила должна быть не менее 0,5 — 1 кгс. Поэтому для возбуждения вибраций натурных металлоконструкций удобно пользоваться переносными электродинамическими вибраторами, развивающими гармоническую силу до 10 кгс в диапазоне частот 1 — 2000 Гц [57]. Возбуждение колебаний конструкций массой более 10 т, особенно установленных на амортизаторы, производится несколькими сфазированными вибраторами, питающимися через усилители мощности от одного генератора. Фаза между силами, создаваемыми вибраторами, устанавливается с помощью фазовращателя, включенного в цепь возбуждения усилителя мощности. Ограничением сил возбуждения является прежде всего линейность электромеханической системы, которую можно оценить для исследуемого объекта по спектральному f составу амплитудно-частотной характеристики при гармоническом возбуждении и по характеру изменения уровней вибраций конструкции при изменении амплитуды силы возбуждения.

Совершенно такую же картину движения энергии мы наблюдали бы и во всех других передаточных механизмах и вообще во всех случаях, когда работа передается из одних точек пространства в другие. При этом, однако, направление движения энергии не связано однозначно с направлением движения деформированных тел — оно зависит также от характера деформации. В растянутом ремне, как мы видели, энергия течет в направлении, противоположном движению ремня. В толкающем (сжатом) рычаге энергия течет в том же направлении, в котором движется рычаг. При изменении деформации (замена растяжения сжатием) направление течения энергии меняется на обратное. Во вращающемся скрученном валу работа передается от одного конца вала, на котором находится двигатель, к другому концу, на котором находится нагрузка, т. е. энергия движется в направлении оси вала. Между тем все точки вала движутся в плоскостях, перпендикулярных к оси.

Переходя от малых перемещений к бесконечно малым и интегрируя бесконечно малые элементы работы на всем пути при изменении деформации от 0 до е, найдем всю работу, затраченную на деформацию элемента тела, имевшего начальный объем /3:

Рис. 25. Напряженное и деформационное состояния в пластинчатом образце при мгновенном изменении деформации:

Рис. 26. Диаграммы (т, t) и (аг, и) волновых процессов в образце пластинчатого типа при мгновенном изменении деформации (соответственно а и б; в — изменение продольных напряжений в материале вблизи оси симметрии — штриховая линия — и средней по сечению величины напряжений — сплошная линия).

Рис. 27. Напряженное и деформационное состояния материала призматического образца при мгновенном изменении деформации в момент нагружсния (а), после прохождения волн разгрузки от прилегающих боковых поверхностей образца (б) и после взаимодействия волн разгрузки в центре образца (в).

Конечное время нарастания нагрузки, сравнимое с периодом радиальных колебаний, можно представить как серию мгновенных скачков деформации. Распределение по времени скачка деформации приводит к понижению амплитуды осцилляции по сравнению с их величиной при мгновенном изменении деформации.

где г — радиус ведущего колеса в см, Ъ — ширина зубчатого венца в см, k « 150 • 104 Н/см2. Жесткости зубчатых передач 1—2 и 3—4 обозначим соответственно через с2 и с«, а жесткости валов — через съ С3, с5. Предположим, что упругие элементы передаточного механизма обладают также диссипативпыми свойствами (связанными с внутренним трением в деформируемом материале и с конструкционным демпфированием [79]), которые характеризуются коэффициентами сопротивления bi, ..., bf,. Иными словами, предполагается, что при изменении деформации г-го элемента по закону 0ГШ возникает момент

В целях увеличения времени между подтягиваниями нажимной втулки сальники иногда снабжаются пружинами. Несмотря на заманчивость применения пружин, такая возможность представляется не всегда по следующим причинам. Относительно мягкие набивки сильно деформируются, выгорают и изнашиваются, требуя установки пружин настолько эластичных, чтобы при значительном изменении деформации усилие, развиваемое .пружиной, менялось в сравнительно небольших пределах. При использовании жестких набивок требуется большее давление, вызываемое назначением. Сделать компактные мощные пружины, обладающие к тому же большим ходом (большой деформационной способностью), трудно, а иногда и невозможно. Наиболее удачно применение прорезных, или тарельчатых пружин (Бельвилля), для которых:

Анализ экспериментально-теоретических данных [2, 3, 4, 5] позволяет с целью формального описания выделить три группы разрушений: 1) деформационное разрушение, происходящее при изменении деформации е0; 2) дислокационное разру-

где а — периодически изменяющееся напряжение; аа —амплитуда напряжений за цикл (период) их изменения; е и еа — то же, при периодическом изменении деформации вследствие периодического изменения напряжений; со — угловая частота изменений напряжений и деформаций; ф — начальный фазовый угол (при I = 0); I—текущее время.

где ах и а2 — амплитуды напряжений периодически изменяющихся соответственно с низкой к>1 и с высокой о>2 частотами; 8( е — то же, при периодическом изменении деформации вслед-