Нагруженных конструкциях

Метод а к у с т и ч е с к о и э миссии относится к диагностике и направлен на выявление состояния объектов путем определения и анализа и;>мов, сопровождающих процесс образования и роста трещины. Он базируется на регистрации акустических волн, возникающих в металле и сварных соединениях при нагру-женин в результате образования пластических деформаций, движения дислокаций, появления микро- и макротрещин. Метод применяется для выявления состояния предразрушения тяжело нагруженных конструкций: сосудов высокого давления, конструкций атомной энергетики, газопроводов, железнодорожных: мостов и др.

Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируются в холодном состоянии после отжига. Листы из сплава В95 плакируют сплавом алюминия с 0,9— 1,3 % Zn для повышения коррозионной стойкости. Сплав В95 применяют в самолетостроении для нагруженных конструкций, работающих длительное время при «100—120 °С (обшивка, стрингеры, шпангоуты, лонжероны и т. д.; силовые каркасы строительных сооружений и т. д.). Сплав В96 используют в виде прессованных и кованых изделий, рекомендуется для сжатых зон конструкций или для деталей без концентраторов напряжений.

Правила рационального конструирования, применяемые для статически нагруженных конструкций, не1 только сохраняют силу, но и приобретают особое значение для циклически нагруженных конструкций,

Метод акустической эмиссии (АЭ) относится к диагностике и направлен на выяснение состояния объектов путем определения и анализа шумов, сопровождающих процесс образования и роста трещины в контролируемых объектах. Он базируется на регистрации акустических волн, возникающих в металле и сварных соединениях при нагружении в результате образования пластических деформаций, движения дислокаций, появления микро- и макротрещин. В основу метода положено явление излучения (эмиссии) упругих волн твердым телом при локальных динамических перестройках его структуры при его деформировании и локальном разрушении (пластическая деформация, скачкообразное развитие трещин). Метод применяется для выявления состояния предразруше-ния тяжело нагруженных конструкций: сосудов высокого

С помощью перечисленных методов был успешно решен ряд задач по оценке напряженно-деформированного состояния и несущей способности статически нагруженных конструкций, как однородных, так и имеющих в своем составе неоднородные участки в виде мягких и твердых прослоек. При этом решение задач сводится, как правило, либо к статически возможным полям напряжений, либо к кинематически возможным полям скоростей деформаций. Возможны и решения, отвечающие одновременно статическим и кинематическим условиям, которые в данном случае считаются полными.

мерное металлич. изделие, изготовл. прокаткой или прессованием, с изменяющимися по длине размерами или формой поперечного сечения. П.п. используют для изготовления консольно нагруженных конструкций, а также сварных или клёпаных конструкций, когда утолщение необходимо для создания равнопрочного соединения.

С помощью перечисленных методов был успешно решен ряд задач по оценке напряженно-деформированного состояния и несущей способности статически нагруженных конструкций, как однородных, так и имеющих в своем составе неоднородные участки в виде мягких и твердых прослоек. При этом решение задач сводится, как правило, либо к статически возможным полям напряжений, либо к кинематически возможным полям скоростей деформаций. Возможны и решения, отвечающие одновременно статическим и кинематическим условиям, которые в данном случае считаются полными.

В уравнениях (4) и (5) kb и ks — коэффициенты, зависящие от характера нагружения конструкции, a Gc — модуль сдвига сердцевины. Первое слагаемое в формуле (4) представляет собой обычное выражение для стрелы прогиба, а второе слагаемое — прогиб вследствие сдвиговой деформации сердцевины. Для длинных пролетов первый член является доминирующим, и вторым можно пренебречь, но для коротких пролетов тяжело нагруженных конструкций второй член может быть весьма ощутимым. В табл. 3 приведены значения коэффициентов kb и ks для слоистых конструкций при различных условиях нагружения.

Создаются и новые подходы к выбору материалов, расчету прочности и ресурса для элементов конструкций, работающих под термоциклическим нагружением. Повышение рабочих температур, маневренности и общего срока эксплуатации термически нагруженных конструкций в последнее время потребовало решения ряда новых вопросов о циклической пластичности и ползучести при

9. Анализ несущей способности на стадии развития трещин позволяет количественно охарактеризовать остаточный ресурс по данным дефектоскопических наблюдений за состоянием термоциклических нагруженных конструкций в процессе службы в непосредственной связи с их эксплуатационной надежностью.

статич. нагруженных конструкций, и, следовательно, вес этих конструкций. Отношение 00)2/0{, с повышением темп-ры, как правило,' снижается, однако у нек-рых сплавов это отношение сохраняется примерно постоянным (напр., у стали СН-3) или даже возрастает (напр., у магниевоторие-вого сплава МА13) в определенном интервале температур (рис. 2). При данной тем-

При конструировании аппаратуры следует уменьшать число выступающих креаёкннх деталей (болтов, заклёпок) до рационального ми-, нимума. Нредпочтвтелмое применение сварки способствует созданию оптимальной конфигурации поверхиооти. В нагруженных конструкциях не следует применять прерывистые и точечные сварные ивы/ если в них нет крайней необходимости: (рис. 2.20). Заворы между »лемен-тами конструкций, подлежащий горячему оцинковаиив, должны быть полностью закрыты о помоцию надйкных плотных непрерывных оварнда швов (рис. 2.21);

Титановые сплавы немагнитны, очень чувствительны к концентрации напряжений. В циклически нагруженных конструкциях целесообразно подвергать детали упрочняющей обработке холодной пластической деформацией (наклепу) с целью создания остаточных напряжений сжатия в поверхностном слое.

Снижение прочности невелико в изделиях из малоуглеродистых сталей (пластичность которых предотвращает появление внутренних напряжений) и не имеет большого значения в конструкциях, работающих при статической нагрузке и умеренных напряжениях, но становится ощутимым в циклически нагруженных конструкциях, особенно выполненных из высокопрочных сталей, чувствительных к концентрации напряжений.

нитное поле, получить невозможно. Только в малом внешнем поле, каким является магнитное поле Земли, в нагруженных конструкциях, когда энергия деформации намного превосходит энергию внешнего магнитного поля, такая информация формируется и может быть получена.

При конструировании аппаратуры следует уменьшать число выступавших крепежных деталей (болтов, заклепок) до рационального минимума. Предпочтительное применение сварки способствует созданию оптимальной конфигурации поверхности. В нагруженных конструкциях не следует применять прерывистые и точечные сварные швы, если в них нет крайней необходимости (рис. 22). Зазоры между элементами конструкций, подлежащих горячему оцин-кованию, должны быть полностью перекрыты с помощью надежных плотных непрерывных сварных швов(рис.23).

Влияние высоты гайки и радиуса скругления во впадинах резьбы. При уменьшении высоты гайки нагрузка на первый виток возрастает (рис. 8.9). В случае применения гаек с уменьшенной (высотой (H = 0,5d), когда в контакте находятся три пары витков, нагрузка на первый виток возрастает на 20%. Поэтому использование в динамически нагруженных конструкциях таких гаек может оказаться нецелесообразным.

* Резьбу М14Х 1,25 можно применять только для свечей зажигания; резьбу М35Х 1.5 — лишь для етопор-ншх гаек шарикоподшипников и при необходимости в легко нагруженных конструкциях. Резьбы М26Х1.5 и М38Х 1,5 могут применяться лишь при необходимости в легко нагруженных конструкциях.

Титановые сплавы немагнитны, очень чувствительны к концентрации напряжений, В циклически нагруженных конструкциях целесообразно подвергать детали упрочняющей обработке холодной пластической деформацией (наклепу) с целью создания остаточных напряжений сжатия в поверхностном слое.

Снижение "прочности невелико в изделиях из малоуглеродистых сталей (пластичность которых предотвращает появление внутренних напряжений) и не имеет большого значения в конструкциях, работающих при статической нагрузке и умеренных напряжениях, но становится ощутимым в циклически нагруженных конструкциях, особенно выполненных из высокопрочных сталей, чувствительных к концентрации "напряжений.

Стеклоткани преимущественно применяются в сильно нагруженных конструкциях из стеклопластиков, у которых возможна местная концентрация напряжений [32, 33].

Заклепки из сплавов Д18П и В65 широко применяют в сильно нагруженных конструкциях, работающих при температурах ниже 100° С. Заклепки из сплава Д19П применяют в конструкциях, работающих при повышенных температурах, но не выше 250° С.