Неизотермических испытаний

1. Мгновенным центром скоростей (м. ц. с.) называется такая точка плоской фигуры '(или неизменно связанной с этой фигурой плоскости), скорость которой в данный момент времени равна нулю.

скости, неизменно связанной с фигурой). Соединим эти точки отрезком ОхОа и найдем скорость <ОА произвольной точки А этого отрезка. Для этой цели воспользуемся теоремой о скорости точки в сложном движении, приняв за переносное -/движение вращение с угловой скоростью % вокруг оси OZi (рис. 1.127, а). Относительным движением тогда будет движение точки по окружности радиуса 02Л. Относительная скорость щ точки А направлена перпендикулярно О^ (как указано на рис. 1.127, а). Переносная скорость Vi точки А также будет перпендикулярна 0:0Z, но направлена противоположно г>2 (рис. 1.127, а). Абсолютная скорость г>л точки А является геометрической суммой Vj. и г>2. Для модуля ЪА имеем согласно (9.8)

Переносная скорость, согласно предыдущему, представляет собой скорость точки системы (S), совпадающей в рассматриваемый момент с точкой М, или скорость, которую имела бы точка М, если бы она в занимаемом ею положении оказалась неизменно связанной с системой (S).

точки М, неизменно связанной с последним твердым телом Sn. Эта скорость равна главному моменту системы векторов о^, <о2, ..., и>п относительно точки М. Так как это предложение установлено для случая двух вращений, то для того, чтобы установить его в общем виде, достаточно показать, что если оно справедливо для п—1 вращений, то оно остается справедливым и для п вращений.

предыдущих; звенья цепи являются твердыми телами; каждое из них сочленено со следующим в точке или вдоль оси; те из них, которые находятся в соприкосновении с поверхностью, скользят без трения по поверхности S. Одна из точек, например Mlt могла бы, сверх того, быть неизменно связанной с поверхностью 5: это было бы еще одной связью, рассмотренной выше. К такого рода связям относятся, в частности, связи, осуществляемые при помощи блоков.

22. Найти движение тяжелой материальной точки по прямой, неизменно связанной с вертикальной осью, вокруг которой она вращается с постоянной угловой скоростью.

23. Найти движение тяжелой материальной точки по вертикальной окружности, неизменно связанной с вертикальной осью, вокруг которой она вращается с постоянной угловой скоростью. Предполагается, что проекция оси на плоскость окружности проходит через ее центр.

2. Рассмотрим вынужденные колебания гиросистемы в поле сил тяжести под воздействием неуравновешенности. Предположим, что статическая неуравновешенность создается точечными массами 171 оз. (moi <§? mi) и moz (mo2 ^ m2)i расположенными на верхнем и нижнем роторах на расстояниях т^иГа от оси вращения; их дисбалансы равны Б! = т-оЛ и еа = то02г2. Возникновение динамической неуравновешенности обусловлено несовпадением касательных к упругой линии вала на его концах и осей симметрии сосредоточенных масс, причем углы между ними соответственно их и х2. Ось Огхг подвижной системы координат О^х^у'^, неизменно связанной с ротором, совместим с вектором в].. Тогда комплексные силы Р1} Р9 и моменты Л/х, М 9 в отличие от (1), (2), (8) и (9) будут

Скорость и ускорение точки М по отношению к системе ?тС называются соответственно относительной скоростью vom и относительны» ускорением а0т< а по отношению к системе Охуг — абсолютной скоростью »аб и абсолютным ускорением ааб. Скорость, а также ускорение точки, неизменно связанной с системой QgijC и совпадающей в данный мо-

Вынужденные колебания. Статическая неуравновешенность г'-го диска создается точечной массой, дисбаланс которой е^ = пц^г^ причем его вектор образует угол г); с осью Ofx'f системы координат О^у^г^ неизменно связанной с ротором. Положение этой системы относительно осей Резаля задается углом собственного вращения со^ (см. рис. 8, б). В этом случае

Примечание. Под радиус-вектором точки понимают вектор, проведенный от некоторой точки, неизменно связанной с рассматриваемой системой отсчета, до движущейся точки [17].

вижной системе координат PXY, неизменно связанной со звеном; 4) угол р, определяющий положение оси 0;, неизменно связанной со звеном. Требуется определить: 1) Xg,yg,P;

Для проведения неизотермических испытаний необходимо располагать испытательными установками, способными осуществлять в частотном диапазоне контролируемые режимы нагружения и нагрева типа показанных на рис. 1.3.1, а также в необходимых случаях и произвольные процессы деформирования в условиях переменных температур. Наиболее полно таким требованиям соот-

Выбор формы образцов для неизотермических испытаний должен производиться с учетом специфики процесса. Оказывается, что в зависимости от сочетания режимов нагружения и нагрева (охлаждения) возникают существенные особенности деформирования образцов, имеющих продольный градиент температур. Так, цилиндрический образец из нержавеющей стали с рабочей длиной 24 мм в условиях температурного режима нагрев — охлаждение 650 ?± 150° С при нагружений с заданными величинами перемещений рабочей части имеет значительные перераспределения деформаций в пределах расчетной длины по мере набора числа циклов нагружения. Может возникнуть шейка в центре образца (см. рис. 1.3.1, б), либо бочка в середине длины и две шейки в прилегающих зонах (см. рис. 1.3.1, в). На рис. 5.4.11, приведены результаты расчета задачи о циклическом неизотермическом деформировании цилиндрического образца в режиме жесткого нагружения. Расчет производился методом конечного элемента на основе

Таким образом, рассмотренные данные по аппаратуре и методическим особенностям неизотермических испытаний позволяют сделать следующее заключение.

81. Зацаринный В. В., Котов П. И., Вашунин А. И. Особенности изотермических и неизотермических испытаний на длительную циклическую прочность.— В кн.: Исследование малоцикловой прочности при высоких температурах. М.: Наука, 1975.

Авторы этих исследований, отмечая указанное явление, и, в особенности, различие значений остаточной деформации при разрушении (точка В), объясняют это влиянием ползучести. Однако сопоставление данных с результатами неизотермических испытаний сплава ЖС6К, в которых ползучесть была исключена, позволяет несколько по-иному оценить и эти результаты.

29. Зацаринный В. В., Котов П. И., Вашунин А. И. Особенности изотермических и неизотермических испытаний на длительную циклическую прочность. — В кн.: Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах. М.: Наука, 1975, с. 86—98.

И НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Как показывают экспериментальные данные (рис. 4—8), для изотермических и неизотермических испытаний с выдержками наблюдается весьма существенная нестационарность процесса деформирования и нагружения.

Особенности изотермических и неизотермических испытаний на длительную циклическую прочность.................. 86

Особенности изотермических и неизотермических испытаний на длительную циклическую прочность. Зацаринный В. В., Котов П. И., Вашу-н и н А. И.— Сб. «Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах». М., изд-во «Наука», 1975.

С учетом указанных упрощений на основе программы МКЭ [5], в которую были внесены соответствующие изменения, была решена задача о циклическом неизотермическом деформировании телескопического кольца 1 (рис. 12.6, а), служащего для стыковки и фиксации фланцевых корпусов 2 и 3 ГТД. Наиболее нагруженными являются зоны концентрации RA и RB (рис. 12.6, б) (R u~ ~ 0,5 -4-1,5 мм), на которые и приходятся разрушения малоциклового характера в рабочих и стендовых условиях. Перекос фланцевых корпусов телескопического соединения может вызвать разрушение в зоне RA или RB. Анализировался случай разрушения кольца в зоне RA, соответствующий меньшей долговечности, для которого на рис. 12.6, в показана принятая схема закрепления. Нагружение осуществлялось по пульсирующему циклу, температура изменялась в диапазоне 150° ^± 650° С синфазно нагрузке. Материал кольца — циклически стабильная сталь ЭИ-696А, кривые усталости которой для t = 650° = const и t = 150° j± 650° С приведены на рис. 12.4, а диаграммы циклического деформирования — на рис. 12.5. В результате расчета было получено, что в исследованном диапазоне нагрузок (табл. 12.1) режим деформирования зоныRA стабилизируется и близок к жесткому с незначительным накоплением односторонних деформаций. С использованием зависимости (12.7), параметры которой определялись из испытаний при растяжении—сжатии (см. рис. 12.4, 12.5), были подсчитаны величина повреждений в цикле и долговечность при неизотермическом нагружении. Полученные значения были сопоставлены с результатами неизотермических испытаний модельных элементов, вырезанных из кольца, а также с данными исследования [17] для случая t = 650° = const.