Начальные напряжения

Сколь 1бы ни было мало приложенное напряжение, оно вызывает деформацию, причем начальные деформации являются всегда упругими и величина их находится в прямой зависимости от напряжения.

Уравнения (11.2) могут быть записаны применительно ко всем компонентам деформаций для соответствующих координат. Если в рассматриваемый момент времени в теле уже были предварительные (начальные) деформации енач, унач, то уравнения (11.2) преобразуются к следующему виду:

Пренебрежение изменением начальной геометрии системы приводит к погрешностям, значительно превышающим погрешность порядка екр по сравнению с единицей, в тех случаях, когда начальные деформации связаны с изгибом тонкостенной системы.

- вым, начальные деформации в нем должны быть порядка единицы. В этом случае все изложенное выше становится неверным, поскольку при выводе основных соотношений начальные деформации считали пренебрежимо малыми по сравнению с единицей.

что эта формула органически содержит погрешность порядка (~Т~) =8кр по сРавнению с единицей. Эти выводы сделаны в § 7 без помощи энергетического критерия устойчивости. Погрешности того же типа содержатся во всех формулах для критических нагрузок тонкостенных упругих систем, если при выводе формул начальные деформации считают пренебрежимо малыми по сравнению с единицей.

Так как дополнительные деформации е, у связаны законом упругости в дополнительными усилиями Т, S, а начальные деформации е° при нагружении давлением — этим же законом в начальными усилиями Тд, то произведения Т9ъ имеют такой же порядок величины, какой и произведения Те8. Поэтому, если вызванные давлением начальные деформации оболочки не слишком велики, можно в уравнениях (8.18) пренебречь слагаемыми порядка Г°е.

В уравнениях (8.19) учтены изменения кривизны оболочки при дополнительной деформации, но пренебрежено растяжением ее срединной поверхности; допускаемая при этом погрешность имеет такой же пЪрядок, как и начальные деформации оболочки, вызванные давлением.

6. Блок определения текущих значений геометрических параметров оболочки и распределения напряжения (подпрограмма ELAST). При этом нелинейные составляющие деформаций (определенные в блоках 4 и 5) трактуются как начальные деформации.

Решение системы (3) ведется до тех пор, пока V'g не станет равной нулю. Выражения (2), (4), подученные, для определения значений крутящих моментов и угловых скоростей рабочих органов, являются базовыми при оценке параметрической чувствительности двухсекционной машины. Методика оценки заключается в том, что один из таких параметров машины, как значение тормозных моментов, моменты инерции рабочих органов, начальные деформации и угловые скорости режима торможения, а также асинхронность в приложении тормозных моментов, изменяется, а остальные соответственные параметры остаются одинаковыми.

Математическая формулировка рассматриваемой в настоящей статье задачи приводит к уравнению, идентичному уравнению колебания балки постоянного сечения или вращающегося вала [см. (9)]. Случаю теплоизолированных боковых стенок канала соответствует случай вибрации вала, закрепленного в опорах без трения, причем критические значения критерия Релея соответствуют критическим числам оборотов вала. Если1 вал имеет начальные деформации или на концах вала действуют изгибающие моменты, то наступает неустойчивое движение вала и при критических значениях Ra, соответствующих критическим числам оборотов-вращения, решение становится неопределенным.

Традиционные расчеты прочности трубопроводов и других элементов конструкций ведут в предположении, что они лишены трещин или подобных им дефектов. При этом свойства материала в конструкции тождественны свойствам материала, определенным на образцах стандартными методами. В то же время нередки случаи, особенно для крупногабаритных конструкций сложного очертания, когда в процессе изготовления конструкции вводятся начальные деформации и возникают трещины на том или ином техническом этапе. Кроме того трещины могут возникнуть • в процессе эксплуатации, особенно в зонах повышенных напряжений и деформаций, из-за периодической во времени переменности нагрузки, агрессивного характера окружающей среды и других, не

На тяговую способность и долговечность ремней оказывают большое влияние начальные напряжения а0. При малых значениях о0 снижается тяговая способность ремней При больших значениях <т0 ремни сильно удлиняются и быстро подвергаются усталостному разрушению. Для плоских стандартных ремней принимают а,, = = 18 даН/см2, а для синтетических ремней а0 = 30 -н 40 даН/см2.

Нозможпо и дальнейшее усложнение предложенной идее/, схематизации, так как величина сил Р тшолне определяется упругими и геометрическими характеристиками рассматриваемой задачи и величиной' растягивающей нагрузки ра, В дальнейшем значение сил /•* определяется и иависимости от параметров задачи. Однако для простоты будем в первом приближении считать силы /' заданными. Как показывают оценки, действием более удаленных заклепок можно пренебречь. Такая же схематизация (рис. 20.2) может быть применена п к задаче о пластине, подкрепленной парой проволочных петель, н которых отсутствуют начальные напряжения и которые продеты в просверленные в пластине от-иерстин [7, 216].

В процессе эксплуатации причиной многих отказов оболочковых конструкций является разрушение от трещиноподобных дефектов, которые возникают как в процессе сварки, монтажа и сооружения, так и в результате эксплуатационных повреждений. Обеспечение требуемого уровня надежности и работоспособности конструкций в процессе эксплуатации предполагает наличие информации о нагруженное™ стенки оболочки, которая является интегральной величиной действующих силовых воздействий на конструкцию (механических, температурных, монтажных и др.). Традиционно используемый для получения данных метод тензометрии позволяет получить информацию о напряженном состоянии конструкции при эксплуатационных нагрузках. Начальное напряженном состояние конструкции при этом не измеряется. Однако известно, что начальные напряжения (монтажные, остаточные сварочные и др.) могут оказать значительное влияние на работоспособность и на-дежность при эксплуатации.В связи с этим на передний план выходят методы оценки реальной нагруженности конструкций, позволяющие

Для увеличения нагрузочной способности передачи необходимо стремиться к использованию более прочных ремней. допускающих высокие начальные напряжения (например, капрон, нейлон и др.). Однако в этом случае возрастают нагрузки на опоры.

В процессе эксплуатации причиной многих отказов оболочковых конструкций является разрушение от трещиноподобных дефектов, которые возникают как в процессе сварки, монтажа и сооружения, так и в результате эксплуатационных повреждений. Обеспечение требуемого уровня надежности и работоспособности конструкций в процессе эксплуатации предполагает наличие информации о нагруженное™ стенки оболочки, которая является интегральной величиной действующих силовых воздействий на конструкцию (механических, температурных, монтажных и др.). Традиционно используемый для получения данных метод тензометрии позволяет получить информацию о напряженном состоянии конструкции при эксплуатационных нагрузках. Начальное напряженном состояние конструкции при этом не измеряется. Однако известно, что начальные напряжения (монтажные, остаточные сварочные и др.) могут оказать значительное влияние на работоспособность и на-дежность при эксплуатации.В связи с этим на передний план выходят методы оценки реальной нагруженности конструкций, позволяющие

Начальные напряжения возникают в процессе сборки узлов машин, например при соединении деталей с гарантированным натягом (горячая, прессовая и другие посадки).

5) разницы между температурой слоя и его начальной температурой АГ/г. При расчете температурных и остаточных напряжений эта разница равна температуре слоя минус температура отверждения. При этом можно выделить независимые параметры, определяющие начальные напряжения в слое:

Волокна связаны с матрицей по поверхности раздела. Таким образом, физическое строение композита характеризуется компонентами (волокнами и матрицей) и поверхностью раздела. В процессе изготовления в композите возникают начальные напряжения, которые будут более детально обсуждены в разд. VI.

В отличие от идеально пластических систем, в которых начальные напряжения совершенно не влияют на максимальную нагрузку, определенную при условии, что на любом из структурных уровней не происходит заметных геометрических изменений, эти напряжения, вероятно, играют значительную роль в хрупких однородных и во многих составных материалах. Следовательно, в композитах стоит создавать искусственно высокие сжимающие начальные напряжения на поверхностях стекловолокон или частиц, изготавливать предварительно напряженные железобетонные армированные балки, задавать начальную систему растягивающих сил в работающих на сжатие элементах статически неопределимых ферм. Также следует предусматривать меры для придания композиту способности к торможению трещин, особенно вблизи поверхности раздела.

К сожалению, не существует универсального простого метода, позволяющего точно определить, когда неустойчивые процессы на микроуровне порождают неустойчивость на макроуровне. В этом случае, так же как и при неустойчивости при сжатии элемента конструкции или конструкции в целом, важную роль играют начальные геометрические несовершенства, особенности закрепления и начальные напряжения. Как и в случае сложных задач, связанных с потерей устойчивости конструкций, для отыскания истинно начальных условий необходимо в большинстве случаев исследовать всю предысторию поведения.

4) Начальные напряжения при соединении в упруго-напряженном состоянии, считая соединенные части за одну систему (предварительно напряженный железобетон, прессовые посадки)

Рекомендуем ознакомиться:

Начальные перемещения

Направлении перемещение

Направлении поперечном

Направлении прессования

Наблюдается наибольший

Направлении проводятся

Направлении скольжения

Направлении совпадающем

Направлении указанном

Направлению армирующих

Меню:

Главная страница Термины