Напряжений снижается

Из условия равновесия выделенного элемента следует, что на двух взаимно перпендикулярных площадках составляющие касательных напряжений, перпендикулярные к общему ребру, равны и направлены либо к ребру, либо от ребра. Это положение известно под названием закона парности касательных напряжений. Следовательно, из девяти компонентов напряженного состояния независимы лишь шесть.

Двойникование при низких температурах наблюдается также в ГЦК-металлах [5, 112] и особенно важную роль оно играет в процессе пластической деформации ГПУ-металлов [17, 113], имеющих ограниченное число систем скольжения, что затрудняет релаксацию концентраторов напряжений, следовательно, способствует началу двойникования.

Теория деформируемого (аппретирующего) слоя была предложена Хупером [20], который обнаружил, что усталостные свойства слоистых пластиков значительно улучшаются при нанесении аппретов на стеклянные наполнители. Он предположил, что аппрет на поверхности раздела в композите пластичен. Если учесть усадку смолы при отверждении и относительно большую разницу коэффициентов теплового расширения стеклянных волокон и смолы в слоистом пластике, то во многих случаях можно ожидать высокого значения напряжения сдвига на поверхности раздела в отвержденном (ненагруженном) образце. В этом случае роль аппрета состоит в локальном снятии таких напряжений. Следовательно, аппрет должен обладать достаточной релаксацией, чтобы напряжение между смолой и стекловолокном снижалось без разрушения адгезионной связи. Если все же адгезионное соединение нарушается, то это свидетельствует об отсутствии предполагаемого механизма «самозалечивания» повреждения. Можно ожидать, что уменьшение внутренних напряжений способствует повышению прочности слоистого пластика, особенно при неблагоприятных условиях окружающей среды (влажная атмосфера).

точке складываются алгебраически (алгебраическая суперпозиция) независимо от источника возникновения напряжений. Следовательно, при фактических напряжениях ниже предела текучести деформации, вызванные действием внешней нагрузки, не зависят от наличия остаточных напряжений. Если результирующее напряженное состояние в точке соответствует пластическому состоянию материала, то остаточные напряжения нельзя просуммировать алгебраически с напряжениями от внешней нагрузки. В условиях пластического течения остаточные напряжения изменяются количественно, происходит их перераспределение: либо снижается величина остаточных напряжений, но сохраняется их первоначальный знак, либо меняется их знак на противоположный, или они обращаются в нуль. Теоретически достаточна незначительная пластическая деформация (до 0,2%), чтобы снять остаточные напряжения.

Суммирующее устройство всегда выполняется в виде электрической схемы. У обычного пьезоэлектрического датчика, например, воспринимается и преобразуется в электрическую величину все поле механических напряжений, следовательно, здесь имеет место

Утолщение в зоне шлюза снижает концентрацию максимальных напряжений у отверстия. В то же время, будучи расположенным с одной стороны оболочки, оно ведет к возникновению моментов в местах перепада толщин стены и в связи с этим к необходимости дополнительного армирования этих участков. Теоретически доказано, что при толщине рамы обрамления отверстия, составляющей около '/20 ее диаметра, в зоне проходок даже при одноосном сжатии не возникает растягивающих напряжений. Следовательно, при достаточной жесткости кольцевой рамы обрамления отверстия можно исключить растягивающие усилия у шлюза и снизить максимальные сжимающие напряжения от действия одноосного преднапряжения оболочки.

Если представить результаты испытаний в двойных логарифмических координатах в виде зависимостей отношения пределов выносливости подобных образцов разного диаметра от отношения рабочих диаметров, то окажется, что они имеют вид семейства прямых равнонаклоненных линий (рис. 73), каждая из которых отражает масштабную зависимость для образцов с одинаковым теоретическим коэффициентом концентрации напряжений. Следовательно, масштабную зависимость предела выносливости можно аппроксимировать степенной функцией: a_^d -а_1ст* X (d /d )"~т,гле а,, - предел выносливости образца с рабочим диаметром d; „ - гфедел' выносливости подобного ему образца некоего стандартизованного

Следовательно, в зависимости от уровня напряжений могут меняться и закономерности демпфирования, поскольку они в каждом случае должны определяться особенностями доминирующего механизма демпфирования.

Пусть в вязкоупругом полупространстве 0^z0 в полупространстве z>0 будут распространяться сдвиговые вязкоупругие волны, в которых отлично от нуля лишь смещение «э. При этом будем считать, что поверхность z=0 свободна от напряжений. Следовательно, задача сводится к определению смещения «е, удовлетворяющего уравнению

Коэффициенты линейного расширения свариваемых сталей максимально различаются при температурах 500—700° С, и, следовательно, при этих температурах возникнут максимальные остаточные напряжения. Однако при этом происходит и максимальная релаксация возникающих остаточных напряжений. Следовательно, от того, какой из этих процессов -превалирует, зависит конечное остаточное напряжение.

Подавляющее большинство элементов энергооборудования работает в условиях сложнонапряженного состояния (объемного для толстостенных и плоского для тонкостенных конструкций), обусловленного в основном внутренним давлением рабочей среды. Напряженное состояние конструктивных элементов сложной конфигурации при теплосменах также в общем случае имеет неодноосный характер. При этом в отличие от напряженного состояния, вызванного внутренним давлением среды с постоянным соотношением главных напряжений, при теплосменах имеет место широкое варьирование соотношения компонент напряжений в зависимости от преобладающего для данного элемента вида термоциклического нагружения (растяжение, сжатие, кручение, изгиб). Для деталей стационарного теплоэнергетического оборудования расчетные условия выбирают на основании длительной их работы в области повышенных температур при ползучести, обусловленной статическими напряжениями от внутреннего давления. Эксплуатация стационарных теплосиловых установок характеризуется относительно невысокими абсолютными рабочими температурами (Гр < 650° С) с небольшим располагаемым градиентом ДТ и высокими статическими напряжениями растяжения от внутреннего давления, особенно в зонах концентрации напряжений. Следовательно, термическая усталость металла вместе с ползучестью при-

Формула (4.25) получена на основании решения краевой задачи теории оболочек. Предложенный подход можно использовать и для случая, когда зона коррозии охватывает часть периметра трубы, поскольку с уменьшением площади дефекта концентрация напряжений снижается (результат идет в запас прочности). По значению aCTZ можно определять коэффициенты концентрации напряжений К0 и деформаций КЕ при упруго-пластических деформациях на основании формулы Нейбера (аст = Ка К6).

Концентрация напряжений .снижается с повышением температуры вследствие увеличения пластичности и повышается при минусовых температурах вследствие охрупчивашш материала.

упругих коэффициентов концентрации напряжений а0 и деформаций ае равно произведению упругопластических коэффициентов концентрации напряжений К0 и деформации Ке. При упругих деформациях коэффииен-ты конентраии напряжений а„ и деформаций <хе равны и не зависят от величины приложенных номинальных напряжений стн. Многие концентраторы напряжений в реальных конструкциях таковы, что в их области при рабочих нагрузках возникают пластические деформации (рис.1, а). Поскольку пластический модуль упрочнения Е' = do / de меньше модуля упругости Е, концентрация упругопластических напряжений снижается с ростом номинальных напряжении он. Концентрация упругопластических деформаций, наоборот, увеличивается. Таким образом, концентрация напряжений и деформаций при упругопластических деформациях зависит, кроме формы и размеров концентратора, от величины номинальных напряжений и механических характеристик металла.

Формула ( 4) получена на основании решения краевой задачи теории оболочек. Предложенный подход можно использовать и для случая, когда зона коррозии охватывает часть периметра трубы, поскольку с уменьшением площади дефекта концентрация напряжений снижается (результат идет в запас прочности). По значению aa2 можно определять коэффициенты концентрации напряжений Ка и деформаций Кс при упруго-пластических деформациях на основании формулы Нейбера(аа-К0Ке).

напряжений снижается в ks раз, где ks — эффективный коэффициент концентрации напряжений при статическом нагружении. Величины ks (они приведены в справочниках) близки к а0 (или к ат).

Прочность деталей из хрупких однородных материалов (например, закаленных высокоуглеродистых сталей) за счет концентраторов напряжений снижается в ks раз, где ks — эффективный коэффициент концентрации напряжений при статическом нагружении. Величины ks (они приведены в справочниках) близки к а0 (или ат).

При напряжениях, переменных во времени, в результате концентрации напряжений снижается предел выносливости подавляющего большинства материалов (исключение опять-таки составляют хрупкие неоднородные материалы), что должно учитываться при расчетах на прочность.

3) коррозионный эффект с повышением частоты испытаний и уровня приложенных напряжений снижается и возрастает с увеличением базы;

Предел выносливости реальных материалов при наличии концентрации напряжений снижается не пропорционально теоретическому коэффициенту концентрации, поэтому в полученных уравнениях теоретический коэффициент концентрации а<у следует заменить на эффективный коэффициент концентрации напряжений Ка- При расчете по фиктивным напряжениям в этом случае имеем

ней, и для внутренней поверхности корпуса. Однако эти минимальные значения и существенно неодинаковы, что обусловлено различным видом напряженного состояния, реализуемого в этих точках, и различной степенью стеснения процесса деформирования. С удалением (вдоль меридиана) от зоны максимальных напряжений уровень термоупругих напряжений снижается, но при этом увеличивается значение и (до 2 и более).

рушении механических элементов, вызванном многократной сменой'напряжений. Снижается упругость пружин, эластичность уп-лотнительных изделий, сопротивляемость диэлектриков, возрастают зазоры в подвижных соединениях и т. п. Отказы проявляются как в форме поломок, так и в форме выхода основных параметров элемента за установленные пределы. Во всех случаях проявление отказа заключается в том, что элемент не может воспринимать действующую на него нагрузку, обеспечивая при этом оговоренные в технической документации параметры функционирования.