Напряжений позволяет

Емкостный датчик, применяемый для изучения волн напряжений в деформируемом теле, состоит из изолированного проводника, установленного на той части тела, которая исследуется. Вследствие малой продолжительности процесса должны выполняться следующие условия: 1) при медленных перемещениях изолированный проводник относительно тела находится в покое; 2) при перемещениях, вызванных волнами напряжений, поверхность тела движется свободно, тогда как изолированный проводник остается в покое.

3) Независимо от механизма передачи напряжений поверхность раздела может явиться самостоятельным источником упрочнения, если микроструктура композита мелкодисперсна. Причина этого эффекта может заключаться во взаимодействии скользящих дислокаций с дислокациями поверхности раздела, а также в связанных с поверхностью раздела силах изображения и в механическом стеснении при деформации матрицы.

Приведенное утверждение является формулировкой так называемой теоремы о существовании главных площадок (главных напряжений). Таким образом, напряженное состояние в окрестности любой точки тела можно представить как растяжение (в алгебраическом смысле) в трех взаимно перпендикулярных направлениях, совпадающих с направлениями нормалей к главным площадкам," или, что то же самое, с направлениями главных напряжений. Поверхность (5.8) называется квадрикой К,оши 1). Подробнее о ней говорится в разделе 2 § 5.16.

Первое слагаемое, Td, называется шаровым тензором напряжений (поверхность Коши для него — сферическая); второе слагаемое, D0, называется девиатором 'напряжений. Пример разложения тензора напряжений на шаровой и девиатор показан на рис. 5.22.

Нетрудно показать, что поверхность Коши для девиатора представляет собой совокупность конуса и однополостного и двухполост-ного гипербо'лоидов. Эта совокупность называется гиперболоидом напряжений.

Ввиду повышенной чувствительности низколегированной строительной стали к концентрации напряжений, поверхность сортовых и фасонных профилей должна быть по возможности чистой.

Во избежание смещения полуосей при сборке сопряжение вкладыша / с полуосями 2 осуществлялось по скользящей посадке третьего класса точности с применением электрозаклепок- Для уменьшения концентрации напряжений поверхность шва тщательно зачищалась.

Особое внимание следует обращать на прочность головки обода диска, учитывая наличие, как правило, относительно малых радиусов закруглений и значительной концентрации напряжений. Поверхность головки не должна иметь глубоких рисок, надрезов и т. д. Должны быть исключены, по возможности, вибрационные нагрузки на головку обода. Материал головки обода диска должен иметь повышенные пластические свойства и высокий уровень ударной вязкости при рабочей температуре. Практика показала, что при соблюдении перечисленных выше условий концентрация напряжений не представляет опасности в головках дисков как с хвостами типа «наездник», так и в елочных хвостах (см. гл. II). Средние напряжения в корне грибка обода при номинальной частоте вращения определяются для дисков последней ступени коэффициентом запаса прочности по отношению к пределу текучести: /Ст^1,8, при этом для зоны корня грибка обода и для зоны расточки диска необходим также проверочный расчет (или оценка фактического коэффициента запаса прочности) для максимально возможной частоты вращения.

Под давлением среды и действием внутренних напряжений поверхность резины прижимается к контртелу, деформируясь и копируя его поверхностные неровности. В процессе скольжения шероховатости твердой поверхности многократно деформируют поверхностный объем резины. Составляющая трения, вызванного преодолением сопротивления этому деформированию, называется деформационной. Закономерности объемно-деформационного трения рассмотрены И. В. Крагельским [26] и в работах [42, 47, 52]. Кроме двух основных видов трения, в отдельных случаях могут возникать трение резания, трение вследствие плас!ичного оттеснения материала, трение «скатывания» поверхностного слоя резины [521 и жидкостное трение в пленке смазывающей жидкости. Резание возникает при грубо обработанных поверхностях с острыми

всего, на кромках лопатки, рис. 16.4, см. с. 430) в зоне поверхностных дефектов (рисок, царапин, неметаллических включений). Около фокуса разрушения формируется (см. рис. 16.1) очаг разрушения — зона с гладкой и блестящей поверхностью, образованной многократным соприкосновением и относительным смещением поверхностей разрушения. К очагу разрушения прилегает основная усталостная трещина — зона разделения материала, на которой видны следы продвижения фронта усталостной трещины (усталостные линии), являющиеся следствием изменения направления развития трещины или изменения уровня переменных напряжений. Поверхность основной усталостной трещины обычно гладкая и

ции напряжений. Поверхность их шлифуют и иногда полируют. Чем чище обработана поверхность, тем выше предел усталости.

Несмотря на то что факт существования "порога чувствительности по циклам" у титана — несомненный, учет его при вычислении статистических характеристик, по-нашему мнению, не обязателен. Неоднократный анализ показал, что учет величины Nos не вносит заметных уточнений в результаты вычислений, так как величина получается очень_малой по сравнению с величиной средней циклической долговечности /V, которая определяется как антилогарифм Ig/V. Распределение х = Ig/V/ очень близко к нормальному для технически чистого титана и для его сплавов (для Гладких, надрезанных образцов или образцов с другим концентратором, например, с отверстием). Установление нормального распределения опытных значений долговечности при заданном уровне, амплитуды напряжений позволяет изучать усталостную кривую по среднестатистическим значениям.

Таким образом, испытывая на одном уровне напряжения серию образцов, находят максимальную долговечность, при которой в металле еще не накапливаются повреждения, способные вызвать зарождение трещины. Определение, критической повреждаемости для нескольких уровней напряжений позволяет построить кривую поврежденно-сти (рис. 11).

Для того чтобы большие локальные деформации не вызвали .локальных разрывов, обычно выбирается связующее с большими деформациями разрыва (как показано на рис. 1). Локальное пластическое течение в областях высоких концентраций напряжений позволяет перераспределить напряжения (сгладить эпюры). Эта «выравнивающая» способность больших локальных .деформаций играет важную роль также в окрестности разрыва .линии действия нагрузки, например вблизи углов дискретных армирующих элементов: срезанных волокон, усов (нитевидных кристаллов) и макрочастиц.

Наиболее интенсивное влияние усталости на 7'кр отмечается на первых стадиях циклического нагружения [76, 78]. До 50% общего повышения критической температуры падает на первые 10—30% ресурса долговечности разрушающего числа циклов. При дальнейшем росте числа циклов предварительного циклического нагружения Ткр повышается менее интенсивно, вплоть до появления усталостной трещины. Сопоставление предельных Гкр вблизи усталостного разрушения гфи различных амплитудах напряжений позволяет предположить, что влияние трещин усталости на повышение критической температуры хрупкости зависит не только от их глубины, но и от предыстории нагружения, а именно — от амплитуды циклических напряжений.

вечности в зонах концентрации предлагается использовать уравне~ ния кривых длительного циклического разрушения. Поцикловой (начиная с нулевого) анализ деформаций и напряжений позволяет установить коэффициенты асимметрии ге и /•„, входящие в уравнения этих кривых (5), (14) и (15). В [1,3, 4] показано, что при коэффициентах концентрации л„ !> 2,5 и числе циклов более 5-Ю1 долговечность с достаточной для практики точностью определяется по уравнению (4) кривой малоциклового разрушения. Так как амплитуды местных деформаций в зоне концентрации, с одной стороны, и амплитуды разрушающих деформаций — с другой, зависят от числа циклов и времени выдержки, то предельное число циклов для заданных времени выдержки, теоретического коэффициента концентрации и номинального напряжения определяется из условия равенства деформаций ёа по уравнению (4) и ёа тахкпо уравнению (40). На рис. 14 показаны результаты графического решения уравнений (4) и (40) для стали 18-8 при 650° С, Ъп = 1 и а„ = 3. Сплошная линия характеризует связь между разрушающим числом циклов N и временем выдержки твр, когда учитывается изменение сопротивления деформациям и разрушению до последнего полуцикла (k = = 2 N), пунктирная—когда амплитуда местных деформаций определяется по первому полуциклу (k = 1). С увеличением времени выдержки, когда предельное число циклов сокращается, расчет по амплитудам деформаций первого полуцикла мало (в 1,5 раза) отличается от более точного расчета с учетом кинетики местных деформаций. При времени выдержки 10"1 час разница в числах циклов, полученных указанными способами, увеличивается до 2,5— 3 раз.

Анализ многочисленных результатов решения задач на концентрацию напряжений позволяет обнаружить некоторые общие закономерности. Остановимся на главных из них.

Воспроизведение спектров методом дискретного изменения напряжений позволяет устранить многие недостатки программирования с помощью кулачковых механизмов, однако при этом

Несложный вид зависимости температурного коэффициента напряжения течения от приложенных напряжений позволяет получить аналитические выражения для К и Я:

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений позволяет регистрировать в нагруженных моделях поле максимальных касательных напряжений ттах, связанных с нормальными напряжениями Ст;?, ay и касательными т^у соотношением

Измерению подлежали следующие характеристики вибрационного и напряженного состояний турбогенератора и его фундамента: амплитуды (вибраций подшипников и статора генератора, частота вынужденных колебаний элементов фундамента и возникающие деформации. Измерение этих характеристик проводилось при различных числах оборотов и на рабочих числах оборотов при различных режимах работы турбогенератора. Сравнение амплитуд вибраций подшипников и фундамента показывает степень надежности конструкции фундамента. Величина динамических напряжений позволяет судить о возмущающих нагрузках турбогенератора и степени надежности его в эксплуатации.

При проектировании сварных конструкций в машиностроении допускаемые напряжения в сварных соединениях обычно устанавливаются в процентном отношении от допускаемых напряжений для основного металла. Такой метод определения допускаемых напряжений позволяет: