Нагрузками действующими

Ч у гуны применяют для тихоходных, преимущественно крупногабаритных и открытых передач. Кроме того, из чугуна изготовляют редко (поочередно) работающие сменные колеса. Чугуны относительно хорошо сопротивляются заедав ям, поэтому они могут работать при скудной смазке, например, в открытых гн ре-дачах. Прочность обычных серых чугулов на изгиб, особенно при ударных нагрузках, значительно меньше, чем старей. Поэтому габариты и особенно модул\ у чугунных колес значительно больше, ч«м у стальных. Чугунные зубчатые колеса во избежание угловой поломки зубьев при упругих деформациях валов нельзя выполнять такими же широкими, как улучшенные и нормализованные стальгые.

В процессе трения порошки частично растворяются в смазочном материале и в результате восстановления окисных пленок прочно схватываются со стальной поверхностью, образуя сервовитную пленку. Пленки пластичных металлов пористы и удерживают в парах смазочный материал. Коэффициент трения при высоких нагрузках значительно снижается, а стальные поверхности практически не изнашиваются.

На участке непрерывного нагружения замкнутой системы машина — образец влияние жесткости машины существенно не сказывается на механических свойствах образца. В случае же разгрузки, возникающей, например, после зуба текучести или при образовании шейки на образце, упруго растянутые элементы машины сжимаются, что приводит к дополнительному, поскольку машина продолжает тянуть, увеличению действующего на образец усилия, следовательно, к завышенным значениям напряжения. Такие искажения диаграммы нагружения могут иметь и принципиальное значение. Например, при недостаточной жесткости машины на диаграмме в области предела текучести зуб и площадка текучести часто вообще не выявляются. Аналогично при разгрузке, связанной с локализацией деформации в шейке, недостаточно жесткая машина будет разрушать образец при нагрузках, значительно превышающих те, которые определяются структурной подготовкой материала к разрушению и условиями его испытания. Повышая жесткость машины [ 1,45,49], можно постепенно приближаться к наиболее физически обоснованным значениям напряжения и деформации разрушения.

Все испытания на вязкость разрушения проводили на компактных образцах толщиной 12,7 мм. Для испытаний использовали сервогидравлическую машину со скоростью перемещения траверсы 0,127 м/с. На всех образцах, предназначенных для испытаний, была предварительно при комнатной температуре выращена усталостная трещина при нагрузках, значительно меньших, чем используемые в процессе последующих испытаний. При испытаниях на вязкость разрушения замеряли смещение с помощью датчиков смещения с дифференциальным преобразователем, которые крепили к фронтальной поверхности образца. Все образцы, которые вырезали из круглых прутков (материал ВИ + ВД, ВД и ВИ), имели такую ориентировку, при которой трещина распространялась в радиальном направлении. В образцах, изготовленных из плоских заготовок, полученных методом ГИП, исходный надрез наносили параллельно направлению прессования.

гом. Этот процесс разрыва волокон, возникновения местных трещин в основном материале и соединения смежных трещин продолжается непрерывно до общего разрушения составного материала. Так, при исследовании образцов из эпоксидной смолы, армированной параллельно расположенными стекловолокнами, образование трещин в результате разрушения стекловолокон было обнаружено при нагрузках, значительно меньших предельной нагрузки для составного материала; однако с увеличением нагрузки плотность трещин возрастала.

или линейных размеров (по поверхности образца или по глубине). Количественные значения твердости (по Бринеллю, Роквеллу, Викерсу и др.) определяют как отношение нагрузки к размерам отпечатка (обычно площади). Твердость находится в достаточно устойчивой зависимости для материала данного типа от пределов текучести а0)2 и прочности Og, модуля упругости, 'что позволяет косвенно оценивать указанные выше характеристики механических свойств неразрушающими методами. Микротвердость определяют на микротвердомерах при нагрузках значительно меньших, чем при измерениях твердости. По микротвердости удается оценивать различие свойств локальных зон материала (зерен, прослоек, сварных швов и т. д.). Динамические испытания на твердость (при регистрации работы вдавливания и высоты упругого отскока бойка) расширяют диапазон температур испытаний и позволяют оценивать твердость на изделиях, в том числе и в полевых условиях.

Значительно благоприятнее складывается температурный режим в условиях качественного регулирования, т. е. одновременной разгрузки всех горелок. Уменьшение скоростей топлива и воздуха несколько затягивает их смешение, факел удлиняется и локальные тепловые нагрузки снижаются. В итоге повышения температуры труб радиационного пароперегревателя, как правило, не наблюдается. В частности, при сжигании газа почти всегда используется качественный метод регулирования и повреждаемость радиационных пароперегревателей на малых нагрузках значительно ниже. 3* 35

Величина этого удельного прироста расхода пара холостого хода на выработанный киловатт-чае особенно значительна 'при малых нагрузках турбины. Таким образом, при любой нагрузке расход пара на выработку электроэнергии складывается из расхода пара на непосредственную выработку электроэнергии и дополнительного расхода на холостой ход. В связи с этим экономичность турбины гари частичных, и особенно при малых нагрузках значительно снижается.

Таким образом, снижая числа оборотов ведущего вала, можно заставить гидромуфту все время находиться в тормозном режиме и при нагрузках, значительно меньших М= 13,8МНОМ.

при пульсирующей нагрузке, предел усталости при повышенных контактных нагрузках значительно снижается. Поэтому была поставлена задача добиться двукратного запаса прочности по пределу усталости. Была разработана методика, по которой испытания велись на пульсирующей испытательной машине с нагрузкой, изменяющейся от 1,2—1,4 т до 7—7,5 т. Осциллограмма действующей на подшипник нагрузки с частотой 500 кол/мин приведена на рис. 111. Испытания подшипника 3612 без дополнительной обоймы на пульсирующей машине с приведенной выше нагрузкой показали, что подшипник вышел из строя через 85—90 тыс. циклов, т. е. он работал примерно то же время, что и в гидромоторе. Таким образом, была подтверждена правильность выбранной методики.

Разрушения бороалюминиевого композита с дефектами типа трещин, перпендикулярных направлению армирования, принципиально различаются при циклическом и статическом нагружении за счет образования расслоений, направление которых совпадает с направлением армирования. Развитие повреждений по типу расслоения является одним из основных факторов, ограничивающих время эксплуатации конструкций из волокнистых композиционных материалов [29]. Поскольку расслоения могут возникать и развиваться при нагрузках значительно меньше статических предельных, знание параметров циклической трещиностойкости элемента, содержащего дефекты типа расслоений, является одним из необходимых условий для установления срока эксплуатации конструкции и назначения времени периодического контроля.

Основной расчет валов. Для каждого вала составляются расчетные схемы в соответствии с нагрузками, действующими в тых зацеплениях при различных положениях колес и муфт, возможность отыскать наиболее опасный случай нагружения и принять его з качестве расчетного. Пр i этом вычерчивается схема

Для введения некоторых понятий, которые будут использованы в дальнейшем, рассмотрим горизонтальную упругую балку, защемленную на конце * = 0, свободно опертую на конце х = 1 и подвергнутую действию распределенной вертикальной направленной вниз нагрузки с удельной интенсивностью PJ (х) и распределенных направленных против часовой стрелки моментов с удельной интенсивностью Р->(х). Для упрощения терминологии мы будем называть Ра(х) (а=1, 2) обобщенными нагрузками, действующими на балку. Для краткости в этой главе не будут рассматриваться сосредоточенные нагрузки и моменты.

Рассматривая условия равновесия твердого тела как звена механической системы, оперируют внешними силами, называемыми нагрузками, действующими на тело. Все внешние силы, действующие на тела, подразделяют на активные силы

Деформация прямолинейного бруса постоянного поперечного сечения внешними нагрузками, действующими на его торцах и эквивалентными двум равным и противоположно направленным равнодействующим, параллельным геометрической оси бруса и приложенным в центрах торцовых сечений, называется центральным растяжением или центральным сжатием в зависимости от направления равнодействующих. Выводы, относящиеся к деформации центрального растяжения, применимы к центральному сжатию.

профиля горки трехплечевого рычага, и возрастанием нагрузки в сопряженных с ним звеньях. Величина ударной нагрузки ролика в диапазоне числа оборотов ролика от 160 до 240 об/мин определяется углом закручивания ер торсионного валика. При увеличении ф с 7 до 32 градусов ударная нагрузка возрастает с 230 до 465 кгс. Для боевого механизма характерен неустановившийся режим движения, включающий периоды разгона и торможения за время 0,005 — 0,007 с. Резкий разгон челнока с уточной нитью, имеющей нестабильные механические характеристики, при ускорениях 6000 м/с2 привел к необходимости иметь специальный механизм компенсации, обеспечивающий плавное нарастание нагрузки в нити. К механизму компенсации предъявляется требование строгой синхронизации с работой боевого механизма для исключения обрывов уточной нити. Нарушение синхронизации происходит в результате смещения начала работы боевого механизма из-за износа основных звеньев, вызванного циклическими динамическими нагрузками, действующими при разгоне и торможении. В результате проведенных исследований были разработаны предложения по модернизации механизма [58].

Разрушаются главным образом цепи тяжело нагруженных быстроходных передач, работающих с переменными внешними нагрузками (например, цепные передачи буровых установок). Эти нагрузки в сочетании с циклически изменяющимися натяжениями в звеньях и с мгновенными ударными нагрузками, действующими на звенья в момент их входа в зацепление с зубьями звездочки, вызывают усталость элементов звеньев. Физическим критерием работоспособности является стойкость деталей звена, определяемая истинным значением их предела выносливости. Рядом практических мероприятий усталостные разрушения деталей цепи переводят в разряд случайных.

Повреждение рабочих лопаток турбины создается повторным действием центробежных сил при наборе и сбросе оборотов и циклическими термическими нагрузками, действующими синхронно с ним. Нагружению лопаток свойствен неизотермический характер с изменением знака напряжений и величины температур в экстремальных точках цикла. Сжатие материала кромок, происходящее при высоких температурах, вызывает повреждения, свойственные высокотемпературному деформированию,— деформацию границ зерен, коагуляцию упрочняющих фаз, выход к границам зерен дислокаций и формирование микротрещин на границах зерен и в углах на стыке трех зерен. Последующее охлаждение и связанные с ним растягивающие напряжения приводят к повреждению тела зерен, вызванному деформацией сдвига по плоскостям скольжения и холодным наклепом материала. При этом в случае жесткого нагружения внешние условия нагру-жения (размах деформаций) остаются неизменными, но в пределах каждого полуцикла происходит необратимый процесс накопления статического и циклического повреждения.

Основными циклическими нагрузками, действующими на ротор при его вращении, являются центробежные силы инерции массы стенок и давление сепарируемой среды.

Так как основными нагрузками, действующими на лопасти рабочих колес, являются гидродинамические усилия, то целесообразно оценить влияние точности установки лопастей на их силовые гидродинамические характеристики. Известно, что такую оценку можно провести с учетом обтекания плоских решеток профилей, причем для рассмотрения силовых гидродинамических характеристик достаточно рассмотреть обтекание решеток тонких профилей.

Рассмотрим другую трактовку МКЭ, соответствующую методу перемещений при решении задач теории упругости. Будем считать, что элементы взаимодействуют между собой лишь в узловых точках. Решение задачи проведем по следующей схеме. Выделим отдельные элементы и в узловых точках приложим силы реакций отброшенных частей. Для заданной аппроксимации перемещений в пределах элемента, используя принцип возможных перемещений, получим уравнения равновесия элементов и определим связь сил реакций с перемещениями узлов элемента и внешними нагрузками, действующими на элемент. Далее соединим в узлах элементы и запишем условия равновесия отдельных узлов. Для этого приравняем нулю для каждого узла сумму сил реакций от отдельных элементов, примыкающих к рассматриваемому узлу. Полученная система алге* браических уравнений позволит определить неизвестные узловые

В полете основными нагрузками, действующими на заряд твердого топлива, являются инерционные силы и давление газов. Если заряд свободно вложен в корпус, продольные инерционные силы воспринимаются специальными опорными устройствами; если заряд скреплен с корпусом, инерционные силы передаются непосредственно на корпус двигателя. В свободно вложенном заряде давление газов создает почти равномерное сжатие, обычно не приводящее к неприятным последствиям. Заряд, скрепленный с корпусом двигателя, можно рассматривать как нагруженный внутренним давлением толстостенный сосуд. Давление газов вызывает в нем сложное неоднородное напряженное состояние, которое может привести к разрушению заряда.