Конструкции представляют

Рассматриваемый элемент конструкции представляет собой массивную консоль, которая в процессе эксплуатации в полете и на земле подвергается динамическому растяжению при вращении вала двигателя, циклическому изгибу и скручиванию от набегающего потока (рис. 11.1). Условия нагружения лопастей и лопаток двигателя аналогичны, и с этой точки зрения накопление ими повреждений за полет может быть рассмотрено аналогичным образом. Вместе с тем лопасти испытывают суммарно настолько интенсивное нагруже-ние при обтекании воздушного потока, что с течением времени в них могут возникать и развиваться усталостные трещины. Это тем более возможно, что алюминиевые сплавы, из которых изготавлива-

Задача синтеза рассматриваемой конструкции представляет собой задачу нелинейного программирования. Следовательно, можно воспользоваться методами нелинейного программирования. Алгоритмы этих методов являются самыми разнообразными и строятся при помощи штрафных функций, метода последовательных приближений и др. [7.31].

но по ряду особенностей конструкции представляет значительный интерес.

Таблица кодированных сведений об элементе конструкции представляет собой множество строк (кортежей), каждая из которых описывает важнейшие минимально необходимые свойства одного из элементов низшего порядка. В свою очередь каждый такой элемент низшего порядка может быть исчерпывающе описан своей таблицей кодированных сведений, строки которой описывают основные свойства элементов следующего низшего порядка и т. д.

Синтез конструкции представляет собой процесс размещения элементов относительно друг друга в пространстве, описываемом системой координат базового элемента конструкции. Формально этот процесс выражается в определении координат привязочных точек и углов поворота систем координат элементов относительно их исходных положений и в присваивании значений этих реквизитов соответствующим компонентам кортежей аре и if>7 таблицы кодированных сведений о конструкции.

Итак, анализ надежности конструкции представляет собой аналитический метод оценки или предсказания внутренне присущей конструкции надежности путем (в случае электронных устройств) выбора показателей надежности для схемных элементов и использования этих числовых величин для различных элементов, оценки влияния облегченных режимов работы, резервирования и других факторов. К анализу надежности конструкции необходимо приступать, как только появляются промежуточные варианты конструкции или разработанные схемы. Материалы анализа должны пересматриваться каждый раз после внесения значительных конструктивных изменений.

Пусть элемент конструкции представляет собой полый цилиндр с внутренним радиусом т*! и наружным г2 (рис. 3-1). Начальная температура во всех точках стенки одинакова и равна нулю. Со стороны внутренней 'поверхности стенка омывается средой с температу-рой 7Y. Передача тепла от среды к внутренней поверхности стенки характеризуется коэффициентом теплоотдачи аг. С наружной поверхности стенка омывается средой с температурой ТВ<ТГ. Передача тепла от наружной поверхности цилиндра в окружающую среду характеризуется коэффициентом теплоотдачи ссв, причем аг=й=ав. Коэффициенты теплоотдачи и температуры сред остаются постоянными в процессе теплообмена и равны средним значениям для iBcero процесса теплопередачи. Теплофизи-ческие характеристики материала стенки постоянны и равны средним значениям для рабочего интервала температур.

Дополнительными элементами гидропривода являются бак и аккумулятор. Аккумулятор, рассчитанный на энергию 1000 Дж, при правильном выборе его конструкции представляет собой толстостенный сосуд с объемом 3,5 л, не нуждающийся в устройствах регулирования или управления работой. Ориентировочная масса аккумулятора 85 кг.

Запас пр'очности f любого элемента конструкции представляет собой отношение разрушающего напряжения к напряжению, возникающему от действия расчетных нагрузок:

Стоимость изготовления сварной конструкции представляет собой один из главных факторов, который предопределяет выбор материала.

С помощью расчетных методов, изложенных в предыдущих главах, определяют напряжения и деформации в дисках, которые служат для оценки прочности и надежности работы диска в течение требуемого времени (ресурса). Напряжения и деформации сравнивают с предельными значениями, допустимыми для материала (пределами прочности и т. п.). Отношение предельного значения любого из этих параметров к действующему в конструкции представляет собой коэффициент запаса kp [102] по данному параметру (или просто запас по параметру).

1. Безопасность обслуживания. Если разрушение конструкции представляет опасность для жизни обслуживающего персонала, то ее рассчитывают с повышенным коэффициентом безопасности.

Решетчатые конструкции представляют собой систему стержней, соединенных в узлах таким образом, что стержни испытывают, главным образом, растяжение или сжатие. К ним относятся фермы, мачты, арматурные сетки и каркасы.

Железобетонные машиностроительные конструкции. Эти конструкции представляют собой армированные каркасом отливки с заформованнымн

Оболочковые конструкции представляют собой емкости, сосуды, трубы, к которым предъявляются требование герметичности при избыточном давлении. Крупные емкости: резервуары для хранения нефтепродуктов, газгольдеры, корпусы печей и т. п.— собираются на месте монтажа из листовых полотнищ или секций. Сварка ведется, как правило, встык под флюсом сварочными тракторами.

Гидрофильтры изготавливают из алюминиевого сплава АК4-1Т1 с пределом текучести 320-350 МПа и по своей конструкции представляют собой сосуд под давлением, у которого есть вход-

Третью группу задач акустической динамики машин нельзя рассматривать изолированно от источников, поскольку машина и присоединенные конструкции представляют собой единую колебательную систему, тем не менее (ввиду чрезмерной сложности этой системы) рассмотрение отдельных элементов и их акустических характеристик является пока основным путем, который может привести к пониманию законов распространения вибраций в этих конструкциях. Детальное рассмотрение волновых процессов и физических закономерностей колебательного движения в простейших конструктивных элементах и их соединениях является базой, на которой строится знание акустического поведения машинных конструкций и их разумное проектирование. Основное внимание здесь необходимо уделять установлению связи между потоками колебательной энергии и параметрами таких элементов машинных конструкций, как соединения стержней и пластин, однородные среды с различного рода препятствиями, регулярные структуры, в частности решетчатые.

Функция Грина, импульсная переходная функция. Машинные, фундаментные и присоединенные конструкции представляют собой с точки зрения акустического расчета сложные механические структуры. Их вынужденные колебания удобно описывать с помощью функций Грина. Если в точке Х\ в момент времени t\ приложить мгновенную сосредоточенную внешнюю силу единичной интенсивности 8(Х — Xi)8(t — ?[), то отклик структуры во второй точке с координатой Xz в момент времени ?2 называется ее нестационарной функцией Грина: G(X%, t2/Xi, t\). При t^
Многие инженерные конструкции представляют собой совокупность структур в виде пластин, подкрепленных пересекающимися системами ребер жесткости. На практике часто возникает необходимость в расчете вибрационного поля в конструкциях. В связи с этим многими исследователями решались задачи о прохождении колебательной энергии через их отдельные элементы: угловые соединения пластин [1], одиночное ребро жесткости [2, 3] и периодическую систему этих ребер, расположенных на пластине или.стержне [2, 4]. В то же время отсутствует описание вибропроводящих свойств • структур указанного выше типа с помощью дифференциальных уравнений,

дели лишь существенные едгепени свободы. Так, предполагается, что относительно менее массивные части системы являются безынерционными элементами (жесткими или деформируемыми), а наиболее жесткие части конструкции представляют собой абсолютно жесткие тела. Кроме того, возможно сосредоточение податливости непрерывной системы в конечном числе точек. При'этом система представляется в виде совокупности упруго-сочлененных элементов с сосредоточенной массой.

Применяемые в теплоэнергетике корпусные конструкции представляют собой, как правило, сложные пространственные оболо-чечные конструкции со стенками переменной толщины, с участками сопряжений оболочек разной формы, мощными фланцами горизонтального и вертикального разъема, патрубками, приливами и другими геометрическими особенностями (см. рис. 3.7). Основными факторами, определяющими напряженно-деформированное состояние в процессе эксплуатации таких корпусов, являются переменные температуры и внутреннее давление, воздействующие на фоне весьма высоких температур (до 540° С). Обычно в принятых расчетных методиках корпусные детали турбин рассматриваются как составные осесимметричные оболочки переменной толщины, находящиеся в температурном поле, меняющемся вдоль оси и по радиусу оболочки. С применением таких расчетных методов был проведен анализ температурных напряжений в корпусах стопорных и регулирующих клапанов, а также ЦВД и ЦСД турбин типа К-200-130 [2]. Напряжения определялись по температурным полям, полученным термометриро-ванием корпусов при эксплуатации турбины. Полученные результаты дали общую картину термонапряженного состояния этих корпусов. Они показали, что максимальные напряжения в корпусе стопорного клапана имеют место в подфланцевой зоне, а в корпусах регулирующих клапанов — в месте их приварки .к цилиндру и что наиболее термонапряженной зоной корпуса ЦВД является внутренняя поверхность стенки в зоне регулирующей ступени. Однако отсутствие учета влияния фланцев и других особенностей конструкции в этих расчетах приводит к тому, что полученные результаты не всегда, даже качественно, могут характеризовать термонапряженное состояние корпусов. В связи с этим предлагаются упрощенные методики учета влияния фланцев, в частности основанные на уравнениях для напряженного состояния при плоской деформации; влияние фланца горизонтального разъема ЦВД часто оценивают по теории стержней. Для оценки кольцевых напряжений решается плоская задача при форме контура, соответствующей форме поперечного сечения. При этом рассматри-

Рассмотрим соотношения упругости. Пусть обшивки трехслойной конструкции представляют тонкие многослойные оболо'чки. Будем считать, что каждый отдельный слой обшивки выполнен из ортот-ропного материала и оси упругой симметрии в общем случае не совпадают с- направлениями координатных линий. Для линейно упругого материала связь напряжений с деформациями будет подчиняться обобщенному закону Гука, который в случае плоского напряженного состояния можно представить как

Сотовые конструкции представляют собой две обшивки, между которыми находятся ячеистые соты, причем комбинации материалов, использующихся для обшивки и сот, могут быть весьма разнообразными.