Конструкций вследствие

При решении многих задач прочности материалов и конструкций возникает необходимость учета многочисленных факторов, влияющих на показатели несущей способности конструкций. К таким факторам относятся: концентрация напряжений вблизи отверстий, выточек и других концентраторов в деталях весьма сложной геометрической формы и нагружаемых по сложной схеме нагружения; неравномерность свойств материалов по объему; неупругость и пластичность материалов; влияние неравномерного неустановившегося нагрева на свойства материалов, эрозионное и коррозионное влияние среды и т. д. Современный мощный аппарат вычислительной техники не всегда в состоянии обеспечить исследователей необходимой информацией, поскольку во всех расчетах используются усредненные данные о свойствах материалов и упрощенные схемы основных закономерностей (модели материала). В связи с этим при оценке работоспособности конструкции методы моделирования часто бывают наиболее надежными. Благодаря большой наглядности эти методы дают возможность при значительно меньших затратах труда решать задачи оптимизации геометрических форм и режимов работы конструкции. Из- вестно много обобщающих трудов по методам моделирования применительно к задачам электротехники, теплотехники, механики, химии.

При расчетах длительной прочности конструкций возникает необходимость в оценке долговечности не только в стадии окончательного разрушения, но и в стадии образования макротрещин. При испытаниях необходимо получить информацию о напряжениях и деформациях, соответствующих началу разрушения. Учитывая сложность экспериментального определения напряжений и деформаций, соответствующих образованию трещин при заданной долговечности т, целесообразно при постановке базовых опытов измерять поперечные деформации if>TT в зоне образования макротрещин на разрушившихся образцах (при этом деформация о;тт будет в пределах

В связи с основной задачей размещения элементов конструкций возникает ряд вспомогательных геометрических задач:

Для ряда конструкций возникает необходимость сварки между собой перлитных сталей разных марок. В этом случае желательно применять

В литературе [3, 10, 14, 15] подробно рассмотрено развитие конструкций гидротурбин, но не отражен опыт создания новых уплотнений. Между тем дальнейшее увеличение объемов производства энергетического оборудования нуждается в применении типовых нормализованных конструкций. Возникает также необходимость в применении разными заводами единой, хорошо проверенной технологии изготовления деталей и узлов уплотнений.

Общее замечание. -При исследовании различных объектов техники — машин и разнообразных инженерных конструкций — возникает необходимость составления некоторой «идеализированной» схемы объекта. Реальные машины и конструкции имеют разнообразные физические свойства и несовершенства всякого рода (зазоры в сочленениях, трение, гистерезисные свойства, сложная форма деталей и др.), не всегда поддающиеся теоретическому описанию. Для математического анализа и расчета необходима ясность схемы и какое-то конечное число учитываемых исходных свойств, которое не охватывает все множество свойств реального объекта, но заключает в себе его существенное, главное. Так возникает расчетная схема или расчетная модель, только благодаря которой возможно математическое описание объекта и его расчет.

Кручением называется такой вид деформации, при котором в поперечных сечениях элементов конструкций возникает только крутящий момент М^, а другие внутренние силовые факторы

Инвариантные математические процедуры. При численной реализации алгоритмов решения задач статики и динамики тонкостенных оболочечных конструкций возникает ряд математических проблем, носящих инвариантный характер.

При расчетах длительной прочности конструкций возникает необходимость в оценке долговечности не только в стадии окончательного разрушения, но и в стадии образования макротрещин. При испытаниях необходимо получить информацию о напряжениях и деформациях, соответствующих началу разрушения. Учитывая сложность экспериментального определения напряжений и деформаций, соответствующих образованию трещин при заданной долговечности т, целесообразно при постановке базовых опытов измерять поперечные деформации ifix в зоне образования макротрещин на разрушившихся образцах (при этом деформация 1;тт будет в пределах

3) смешанный катодно-омический контроль — при грунтовой коррозии металлических конструкций вследствие работы протяженных макропар (например, трубопроводов при работе макропар неравномерной аэрации).

Лит. см. при ст. Магниевые сплаеы деформируемые. А. А. Казаков. МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ СВАРИВАЕМЫЕ — магниевые сплавы, применяемые для изготовления сварных деталей и узлов конструкций. Вследствие большого сродства магния и его сплавов и кислорода, а также большой разности уд. весов жидкого магния и его окисла (1,65 : 3,65), затрудняющей удаление окислов из расплавленной зоны шва, при сварке плавлением необходимо эффективно защищать зону сварки от контакта с кислородом воздуха. Широкий интервал кристаллизации большинства магниевых сплавов (табл. 1) приводит к образованию кристаллизационных трещин при сварке. Газовой сваркой удовлетворительно сваривается только сплав МА1 (с наиболее узким интервалом кристаллизации) и менее удовлетворительно сплав МА8.

ПрОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ, ВСЛеДСТВИе КОТОРОГО КОН-

Вследствие высоких эксплуатационных параметров современных теплонапряженных конструкций необходимо рассматривать нелинейные задачи теплопроводности, так как теплофизичес-кие характеристики материала зависят от температуры конструкции, а условия теплообмена - от температуры ее поверхности.

Если исключить из рассмотрения выходы из строя машин и конструкций вследствие резких нерасчетных перегрузок, природных воздействий, не поддающихся контролю, грубых ошибок при проектировании или эксплуатации или неблагоприятного стечения перечисленных факторов, то остальные случаи наступления предельных состояний можно отнести к одной из двух больших групп.

Полученные результаты свидетельствуют, что для сварных конструкций, изготавливаемых из малоуглеродистых и низколегированных сталей, обычные нормативные расчеты на прочность, базирующиеся на характеристиках механических свойств, получаемых при стандартных испытаниях, не исключают возможности разрушения элементов конструкций вследствие развития слоистых трещин. В этих случаях должны проводиться уточненные расчетные оценки с позиций механики разрушения, что вызывает необходимость проведения дополнительных механических испытаний. С другой стороны, сложность испытаний на трещиностойкость в Z-направлении не позволяет надеяться, что данные испытания могут быть рекомендованы для широкого применения при сертификации сталей по склонности к СР. Однако при создании сварных конструкций повышенной ответственности должны быть проведены контрольные испытания по определению характеристик трещиностой-кости в Z-направления. Предельно допускаемые значения характе-

При изменении отношения расстояния между опорами к ширине от 10:1 к 20: 1 наблюдается некоторое уменьшение жесткости при изгибе трехслойных конструкций вследствие деформаций

Несомненно, что большее значение имеет непосредственное выпадение на поверхности конструкций атмосферных осадков в виде дождя и снега, а также увлажнение конструкций вследствие обрызгивания их морской или речной водой или же конденсации. Последние процессы являются специфическими и рассматриваются ниже в отдельных главах. Однако не всегда мы имеем непосредственное выпадение осадков на поверхности металлов. Между тем металлические конструкции увлажняются и подвергаются коррозии и в условиях, когда отсутствует капельная конденсация.

Частота увлажнений конструкций вследствие конденсации должна, как это было показано выше, определяться двумя факторами — относительной влажностью воздуха и температурным перепадом. Однако эта зависимость является довольно сложной, ибо не всегда высокие относительные влажности в данной местности сочетаются с температурными перепадами, вызывающими конденсацию. В то же время более низкие относительные влажности, сочетающиеся, однако, с большими температурными перепадами, могут способствовать частому увлажнению конструкции.

Наиболее частое увлажнение конструкций вследствие конденсации наблюдается в таких городах СССР, как Баку, Киев, Смоленск, Рига, Одесса и Ленинград. Реже увлажняются конструкции вследствие конденсации в Мурманске, Луганске, Владивостоке и Алма-Ате. Само собой разумеется, что для развития коррозионного процесса значение имеет не только частота конденсации, но и длительность сохранения электролита на металлической поверхности.

3. УВЛАЖНЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ВСЛЕДСТВИЕ КАПИЛЛЯРНОЙ КОНДЕНСАЦИИ