Конструкций изменение

Сплавы системы Af- ?'~> - Mg . G/ типа В95 применяются для основных несущих конструкций, изготовленных горячей штамповкой. Механические свойства алюминиевых сплавов приведены в табл. 1.2.

Гипотеза Мора*) применяется при расчете элементов конструкций, изготовленных из хрупких и хрупко-пластичных материалов. Эта гипотеза основана на систематизации результатов опытных исследований, которая приводит к следующей формуле для эквивалентного напряжения (второй индекс по начальной букве фамилии автора гипотезы):

Примерами конструкций, изготовленных из поковок, служат различные сварные валы (рис. 6.20).

прикладывается медленно, постепенно увеличиваясь от нуля до своей расчетной величины, и после этого остается неизменной, то она называется статической. Примером такой нагрузки может служить давление здания на фундамент. Такой нагрузке подвергается образец при экспериментальном определении диаграммы растяжения. Сам вид этой диаграммы указывает на те характерные состояния, от которых зависит прочность. При этом критерии прочности конструкций, изготовленных из пластичного и из хрупкого материалов (как и диаграммы их образцов), различны. Если напряжение в элементах конструкции из пластичного материала достигнет предела текучести аг (когда на диаграмме растяжения образуется площадка текучести, а на образце — шейка), то произойдут необратимые изменения формы конструкции. Например, пролет моста провиснет между его опорами. Если же в наиболее напряженных элементах конструкции из хрупкого материала напряжение станет равным пределу прочности ав, то эти элементы разорвутся и вся конструкция разрушится. При этом может и не быть заметной остаточной деформации. Итак, при статической нагрузке следует различать два вида прочности: прочность по отношению к остаточной деформации, характерную для пластичных материалов, и прочность по отношению к разрушению, характерную для материалов хрупких. Критерием прочности при статической нагрузке в первом случае служит неравенство

напряжений. Прочность конструкций, изготовленных из однородных изотропных материалов, при простых схемах нагружения, таких как растяжение, сжатие и кручение, можно оценить, сравнивая вычисленные напряжения с пределами текучести или прочности материалов, которые определяются из опытов на растяжение, сжатие и кручение. Для более сложных напряженных состояний и неоднородных ортотропных материалов, с которыми наиболее часто приходится встречаться при проектировании и расчете конструкций из композиционных материалов, практически невозможно поставить эксперимент и моделировать это состояние. Для оценки прочности конструкции необходимо использовать критерии разрушения или поверхности разрушения, основанные на предсказании поведения материала при реализуемых условиях нагружения. Критерий разрушения, или поверхнрсть разрушения, представляет собой аналитическую интерпретацию в пространстве напряжений границы допустимых напряженных состояний, в пределах которой материал может работать при заданных условиях без разрушения.

действующими в плоскости пластины. Также, согласно гипотезам Кирхгоффа, пренвбрегалось поперечными нормальными и касательными (els, е38) деформациями, и, как следствие, поперечными касательными напряжениями tia и т23. При рассмотрении законов деформирования слоя предполагалось, что он находится в условиях плоского напряженного состояния. При анализе слоистого материала считалось, что прочность и поведение отдельно взятого слоя при нагружении в заданных направлениях полностью идентичны свойствам слоя, являющегося элементом композиционного материала, и что при этом сохраняются условия плоского напряженного состояния. Необходимо также помнить, что изложенные методы анализа справедливы вплоть до уровня нагруже-ния, при котором исчерпывается прочность слоя. При этом слои, оставшиеся неразрушенными, дополнительно нагружаются и могут разрушиться или не разрушиться. Точная доля нагрузки, которую разрушенный слой воспринимает или передает другим слоям, до настоящего времени не установлена. Этот вопрос представляет большой интерес при проектировании и расчете конструкций, изготовленных методом намотки, предварительная опрессовка которых ухудшает их свойства. При этом важно знать новые прочностные свойства материала.

Эффект, связанный с закручиванием пластины при растяжении, который был обнаружен Рейсснером и Ставски [121], ярко проявляется в двухслойных материалах и слабо в многослойных структурах, 'типичных для конструкций, изготовленных методом намотки.

Можно не сомневаться, что в будущем будут производиться более безопасные, обладающие повышенными летными качествами легкие самолеты. Основные их агрегаты будут отформованы из перспективных композиционных материалов на основе полимерных матриц в сочетании с углеродными и органическими (PRD) волокнами. Удельная (в пересчете на единицу массы) стоимость этих самолетов будет снижена благодаря усовершенствованию технологии изготовления. При этом безопасность будет значительно улучшена вследствие использования ударопрочных конструкций, изготовленных из композициенных материалов.

Легкость технического обслуживания и ремонта конструкций из стеклопластиков представляет, возможно, наибольший интерес с коммерческой точки зрения. Стеклопластики благодаря устойчивости к коррозии и отсутствию в них процессов гниения существенно сокращают объем профилактических работ, обычных для конструкций, работающих в морских условиях. В техническое обслуживание входит удаление морских наростов (рачков, травы и т. д.), которые прилипают к этому материалу так же, как и к другим материалам. Ремонтные работы включают покраску, мелование или обесцвечивание внешнего слоя пластика, удаление царапин или выбоин. Эти работы не снижают основных свойств структуры и относительно легко выполнимы. Основные ремонтные работы, требуемые для морских конструкций, изготовленных из стеклопластиков, могут быть проведены относительно неквалифицированным персоналом обычным инструментом. Так,например, в конце 60-х годов участвующие в войне патрульные катера ремонтировались в Юго-Восточной Азии. В некоторых случаях было необходимо заменить отдельные участки корпуса; оказалось возможным провести ремонт в тяжелых условиях при отсутствии квалифицированного персонала.

Если иметь в виду необходимость изучения поведения сварных конструкций, изготовленных с применением широкого круга конструкционных сталей и присадочных материалов, а также накопление усталости и выполнение сварки в самом широком ди-

Также рассматривается перспективность применения обшивочных панелей авиационных конструкций, изготовленных из титанового сплава, избирательно упрочненных элементами из бор-алюминия, соединяемых пайкой [148].

При составлении уравнений, вытекающих из условий равновесия, для определения нагрузок в элементах конструкций изменение размеров элементов не учитьшается (принцип начальных размеров), хотя расчет деформаций и перемещений может ставиться как самостоятельная задача. Как показано на рис. 9.4, при определении момента на опоре от силы F изменение положения точки приложения силы не учитывается, хотя может быть поставлена задача нахождения малого по величине прогиба / Учет перемещений производится при расчете гибких элементов (пластинчатых пружин, измерительных элементов приборов и т. д.).

Методами защиты на этой стадии являются использование биоцидов со свойствами ингибиторов коррозии и старения, очистка поверхностей конструкций, изменение условий эксплуатации и др.

Признаки обрастания грибами поверхностей — пушистый белый, розовый или другого цвета налет (плесень). Он может быть в виде округлых колоний размерами до 50...80 мм или в виде пятен, не имеющих четких контуров. Признак возможного воздействия микроорганизмов на материалы конструкций — изменение цвета, потеря глянца, появление морщин или сетки трещин в пленке — вздутия или отслаивания ЛКП в местах накопления влаги и загрязнений растительного (органического) происхождения в местах контакта металлических и неметаллических поверхностей, на стенках заглубленных в почву сооружений, на поверхностях изделий и оборудования, находящихся в условиях ограниченного воздухообмена, затемнения, температуры ( + б... + 25°С). Процессы биокоррозии возможны при пониженной влажности воздуха (менее 60 %). Признаки биоповреждений материалов см. табл. 3.

Изменение и дифференциация применяемых в настоящее время профилей проката и переход на более рациональные, облегченные, без снижения допускаемых нагрузок, являются одной из самых актуальных задач в области конструирования машин, гарантируя резкое снижение собственных весов конструкций машин, снижение их трудоемкости и себестоимости.

Конкретными путями совершенствования конструкций и облегчения машин являются совершенствование конструктивных схем машин; правильный расчет на прочность; рациональный выбор исходного материала; создание более технологичных конструкций; изменение структуры производимого оборудования.

За расчетное значение г) принималась величина 0,84, близкая к средней для имеющихся конструкций. Изменение \р от 0,76 до 0,92, охватывающее весь практически возможный диапазон, не оказывает большого влияния на характеристики ступени (рис, 1.12). Отклонение величины ip от расчетного значения приводит к ударному натеканию потока на входные кромки РК, однако углы атаки i не выходят за пределы ±5°. Столь малые значения i практически не увеличат потери в РК и не повлияют на к. п. д. Вместе с тем изменение степени реактивности при постоянном х нарушает оптимальное распределение потерь в элементах ступени, и ее к. п. д. снижается по сравнению с теоретически до-

Изменение параметров технического состояния машин в ряде случаев сопровождается увеличением уровня колебательной энергии (Ниже, когда нет необходимости различать механизм, машину и агрегат, для простоты их будем называть машиной). Для машин, уровень шума которых имеет существенное значение, превышение определенного уровня вибрации или излучаемой акустической энергии можно считать отказом по виброакустическим показателям В этом случае первой задачей виброакустической диагностики машин является локализация источников повышенной виброактивности. Она позволяет определить относительную роль каждого источника в создании общей вибрации. На ее основе строят математическую модель механизма и устанавливают особенности кинематики рабочего узла или протекающего в нем процесса, приводящие к возникновению повышенной вибрации Источник вибрации может быть протяженным (например, многоопорныи ротор) Тогда возникает необходимость дополнительного исследования пространственного распределения динамических сил и кинематических возбуждений, возникающих в данном узле. Наиболее распространенными способами выявления и локализации источников является сравнение вибрационных «образов» (во временной и частотной областях) машины в целом и отдельных ее узлов Когда виброакустические образы нескольких источников подобны, полезно анализировать потоки колебательной энергии через различные сечения механизмов, динамические силы, действующие в различных сочленениях, а также статистические характеристики процессов (функции корреляции, взаимные спектры, модуляционные характеристики и т д.). В связи с тем, что силовые и кинематические возбуждения в узлах и вибрация машины в целом зависят не только от интенсивности рабочих процессов, но и от динамических характеристик конструкций, для выявления причин повышенной вибрации следует измерять механический импеданс и подвижность различных узлов — статорных и опорных узлов механизмов, машин, агрегатов, а также фундаментных конструкций

К расчетной схеме тела с одинаковой по объему температурой может быть сведена большая группа металлических элементов конструкций в виде тонкостенных стержней, пластин или оболочек с неизменными или слабо меняющимися по их поверхностям условиями теплообмена, а также массивные элементы из теплопроводных материалов, что обеспечивает малость внутреннего термического сопротивления по сравнению с суммарным термическим сопротивлением теплообмена. Для таких элементов конструкций изменение температуры по объему оказывается незначительным и сравнимо с возможной ошибкой в расчетах из-за недостаточной достоверности данных об условиях теплообмена и теплофизических свойствах материала или же не приводит к существенным деформациям элемента и изменению его механических характеристик.

струкций в виде тонкостенных стержней, пластин или оболочек с неизменными или слабо меняющимися по их поверхностям условиями теплообмена, а также массивные элементы из теплопроводных материалов, что обеспечивает малость внутреннего термического сопротивления по сравнению с суммарным термическим сопротивлением теплообмена. Для таких элементов конструкций изменение температуры по объему оказывается незначительным и сравнимо с возможной погрешностью в расчетах, обусловленной недостаточной достоверностью данных об условиях теплообмена и теплофизических свойствах материала, или же не приводит к существенным деформациям элемента и изменению его механических характеристик.