Конструкционного назначения

Гистерезис. Во многих случаях разделение полной силы на упругую и диссипативную является условным, а зачастую и вообще физически неосуществимым. Последнее относится прежде всего к силам внутреннего трения в материале упругого элемента и к силам конструкционного демпфирования, связанного с диссипацией энергии при деформации неподвижных соединений (заклепочных, резьбовых, прессовых и т. д.).

Гистерезис. Во многих случаях разделение полной силы на упругую и диссипативную является условным, а зачастую и вообще физически неосуществимым. Последнее относится прежде всего к силам внутреннего трения в материале упругого элемента и к силам конструкционного демпфирования, связанного с диссипацией энергии при деформации неподвижных соединений (заклепочных, резьбовых, прессовых и т. д.).

Не следует забывать и традиционных способов борьбы с шумами и вибрациями, связанных с увеличением звукопоглощения в конструкциях путем нанесения покрытий, введения вязких заполнителей, увеличения конструкционного демпфирования и т. д.

Следует заметить, что при вычислении логарифмического декремента колебаний (или коэффициента потерь) в более сложных машинных конструкциях нужно принимать во внимание и так называемое внешнее трение. Этот вид потерь обусловлен трением в подвижных деталях машины, например в подшипниках, а также в неподвижных соединениях типа заклепочных, сварных, болтовых. Последние носят название конструкционного демпфирования. Теоретические оценки конструкционных потерь основаны на рассмотрении сухого трения и проводятся в настоящее время лишь в простейших соединениях [250, 263]. Для очень сложных машинных конструкций внешнее трение может оказаться преобладающим. Приведем экспериментально измеренные значения логарифмического декремента колебаний некоторых сложных машинных конструкций [85]:

Характер влияния различных видов диссипативных сил на динамическое поведение механической системы неодинаков. Роль внутреннего неупругого сопротивления в материале, конструкционного демпфирования, вязкого сопротивления икулонова трения ограничивается в основном рассеянием энергии при колебаниях. Влияние этих сопротивлений на характер движения системы заметно сказывается при свободных колебаниях, проявляющихся в реальных условиях при переходных режимах работы машинного агрегата. Наличие диссипативных сил приводит к затуханию свободных колебаний, возникающих в результате нарушения равновесных состояний системы при сбросе и набросе нагрузки, при запуске двигателя, при переходе с одного эксплуатационного режима на другой. Особенно важно знание диссипативных сил для оценки максимального уровня резонансных колебаний. Уровень этих колебаний определяется в основном

Полагаем, что рассеяние энергии в зубчатых передачах при линейных колебаниях происходит в основном в подшипниковых опорах зубчатых колес и в шлицевых и шпоночных соединениях. Принимаемое допущение основывается на результатах экспериментально-теоретических исследований, выполненных рядом авторов [73; 81].. Как показывают эти результаты, рассеяние энергии при колебаниях за счет внутреннего неупругого сопротивления в материале валов редуктора пренебрежимо мало по сравнению с указанными видами конструкционного демпфирования.

В начале этого параграфа в ка-л честве одного из факторов, опреде-*~ ляющих рассеивание энергии, мы указывали на конструкционное демпфирование. Удельный вес этого фактора применительно к механизмам машин и приборов, как правило, сравнительно невелик. Поэтому здесь мы не будем останавливаться на рассмотрении механизма конструкционного демпфирования и определении его основных характеристик, отсылая читателей, интересующихся этими вопросами, к книге [49].

Другой важной задачей, вытекающей из уравнений (3.54) , является вычисление собственных частот и форм колебаний конструкций, необходимых для отстройки от резонансных частот, оценки характеристик конструкционного демпфирования и, как будет показано ниже, для выбора оптимального шага по времени в прямых методах интегрирования уравнений движения.

Ниже рассматриваются несколько иные подходы на примерах решения ряда типичных конкретных задач. Если осесимметричное контактное соединение, содержащее стержень с посаженной на него с натягом втулкой и затянутое гайкой, поместить в определенным образом ориентированное вибрационное поле, то полученная амплитудно-частотная характеристика может служить оценкой: качества сборки соединения. Так, незатянутому состоянию узла отвечает кривая 1, полностью собранному и затянутому — кривая 2 (рис. 1, а). Этой технологической операции соответствовало приращение «информативной» резонансной частоты на 8% (при среднем значении 13,5 кГц). На рис. 1, б определен характер поведения конструкционного демпфирования в узле и информативной резонансной частоты в зависимости от контактного давления Р при фиксированном значении усилия затяжки Q. Анализ этих экспе-

Слоистые металлические конструкции, наряду с потерями в материале, способны рассеивать энергию при возбуждении за счет конструкционного демпфирования. Энергия рассеяния АЭ при этом зависит от величины напряжения трения т на поверхности скольжения. Известно [1—4], что при определенной интенсивности равномерно распределенного напряжения трения существует максимальное значение энергии рассеяния.

4. Лебедева В. И. Выбор оптимального закона распределения сил трения в одной задаче конструкционного демпфирования.—Вопр. динамики и прочности, 1963, вып. 10, с. 167—174.

Текстолит конструкционный электротехнический А и Б применяют для изготовления деталей электроизоляционного и конструкционного назначения, работающих в трансформаторном масле и на воздухе при температуре —60ч-+70°С.

59. Пластики конструкционного назначения/Под ред. Е. Б. Тростянской. М.: Химия, 1974. 304 с.

Головкин Г. С., Рыбин А. Л., Способы расчета ударопрочных и жестких композиционных термопластов, сб. «Термопласты конструкционного назначения», М., «Химия», 1975.

1. Пластики конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской, М., «Химия», 1974.

Из сравнения углеалюминиевых композиций с углепластиками видно, что последние в ряде случаев имеют преимущества по удельным характеристикам. Однако в связи с тем, что углеалю-миниевые композиции могут работать при температурах до 400° С, при создании надежной защиты от коррозии они выдвинутся на первый план как перспективные материалы конструкционного назначения для деталей.

49. Пластики конструкционного назначения. Под ред. Е. Б. Тростянской. М., Химия, 1974. 304 с.

С. т. ГТН применяется для изделий конструкционного назначения (емкости, цистерны, аппараты, монтаж коммуникаций, покрытие пластикатами полов, крыш, футеровка аппаратуры листовыми термопластами и т. п.) и производится с присадочным материалом (прутком или лентой) (рис. 6). Мягкие листовые материалы (полиизо-

С. р. применяется в изделиях радиотех-нич. и конструкционного назначения.

Текстолит поделочный (ГОСТ 5—52) Текстолит электротехнический (ГОСТ 2910-54) Листы и плиты толщиной от 0,5 ДО 70 мм Листы и плиты размером не менее 400x400 мм при толщине от 0,5 до 60 мм для марок А, Б и Г и от 0,5 до 8 мм для марки В Ч Различные детали конструкционного назначения, к к-рым не предъявляются требования электроизоляционного характера Электроизоляционный материал в электротехнич. установках для работы при температуре окружающей среды от —60° до +70°, марки А и Б — для работы в трансформаторном масле и на воздухе, Г — для работы на воздухе, ВЧ — для работы в радиоаппаратуре на воздухе

Высокопрочный чугун используют для отливок конструкционного назначения вместо стали и ковкого чугуна. Прочность его при нагреве до 450—500° С снижается медленнее, чем углеродистой стали. Он удовлетворительно обрабатывается резанием; легко сваривается с помощью газовой сварки с применением стержней из чугуна, содержащего магний, причем прочность шва не отличается от прочности основного металла. .Высокопрочный чугун хорошо воспринимает термическую обработку, которая может в значительных пределах изменять структуру и свойства отливок.

отливок конструкционного назначения из высокопрочного чугуна