Направлением относительной

При испытании на усталость однонаправленного углепластика в направлении ориентации волокон основная нагрузка приходится на волокна. Поэтому снижение прочности при циклическом нагружении очень мало и кривая S - N^) имеет вид прямой с небольшим наклоном. Однако если направление приложения циклической нагрузки составляет некоторый угол с направлением ориентации волокон, то наблюдается значительное снижение усталостной прочности. Это явление имеет место при усталостном испытании с изгибом в плоскости или двухосном нагружении углепластика. Как следует из данных, приведенных в табл. 4.8, при усталостном испытании однонаправленного углепластика марки Т 300-934 вдоль волокон с увеличением доли сжимающей нагрузки снижается отношение усталостной прочности к прочности при однократном растяжении.

ти образцов выше при приложении нагрузки в направлении, совпадающем с направлением ориентации волокон. Однако при сжатии в направлении армирования с ростом сжимающей нагрузки усталостная прочность снижается; более сильная тенденция к снижению усталостной прочности при растяжении, чем при сжатии, наблюдается для образцов, ориентация волокон в которых не совпадает с направлением приложения нагрузки. Следует отметить, что выдерживание углепластика перед испытанием при температуре 120 °С в течение 1000 ч практически не влияет на усталостную прочность.

Из приведенного примера следует, что при армировании материалов волокнами нельзя ограничиваться только рассмотрением их вклада в повышение прочности какого-либо слоя. Прочность материалов, армированных волокнами, оказывается высокой только при нагружении вдоль . волокон или под небольшим углом к направлению их ориентации. В других же направлениях прочность армированного материала весьма низка (см., например, рис. 5.10) . Если использовать такой материал для изготовления изделий, находящихся в сложном напряженном состоянии, то даже небольшие нагрузки могут привести к разрушению материала, когда они приложены вдоль направления, в котором прочность материала мала. В этом случае прочность армирующих волокон не используется в достаточной степени. При армировании волокнами материалов эффект упрочнения наблюдается только в том случае, когда направление главных напряжений совпадает с направлением ориентации волокон; при нагружении в других направлениях проявляется не эффект упрочнения, а скорее эффект "ослабления" материала волокнами. 1)

При испытании на усталость однонаправленного углепластика в направлении ориентации волокон основная нагрузка приходится на волокна. Поэтому снижение прочности при циклическом нагружении очень мало и кривая 5 - N^' имеет вид прямой с небольшим наклоном. Однако если направление приложения циклической нагрузки составляет некоторый угол с направлением ориентации волокон, то наблюдается значительное снижение усталостной прочности. Это явление имеет место при усталостном испытании с изгибом в плоскости или двухосном нагружении углепластика. Как следует из данных, приведенных в табл. 4.8, при усталостном испытании однонаправленного углепластика марки Т 300-934 вдоль волокон с увеличением доли сжимающей нагрузки снижается отношение усталостной прочности к прочности при однократном растяжении.

ти образцов выше при приложении нагрузки в направлении, совпадающем с направлением ориентации волокон. Однако при сжатии в направлении армирования с ростом сжимающей нагрузки усталостная прочность снижается; более сильная тенденция к снижению усталостной прочности при растяжении, чем при сжатии, наблюдается для образцов, ориентация волокон в которых не совпадает с направлением приложения нагрузки. Следует отметить, что выдерживание углепластика перед испытанием при температуре 120 °С в течение 1000 ч практически не влияет на усталостную прочность.

Из приведенного примера следует, что при армировании материалов волокнами нельзя ограничиваться только рассмотрением их вклада в повышение прочности какого-либо слоя. Прочность материалов, армированных волокнами, оказывается высокой только при нагружении вдоль . волокон или под небольшим углом к направлению их ориентации. В других же направлениях прочность армированного материала весьма низка (см., например, рис. 5.10). Если использовать такой материал для изготовления изделий, находящихся в сложном напряженном состоянии, то даже небольшие нагрузки могут привести к разрушению материала, когда они приложены вдоль направления, в котором прочность материала мала. В этом случае прочность армирующих волокон не используется в достаточной степени. При армировании волокнами материалов эффект упрочнения наблюдается только в том случае, когда направление главных напряжений совпадает с направлением ориентации волокон; при нагружении в других направлениях проявляется не эффект упрочнения, а скорее эффект "ослабления" материала волокнами. *)

Рис. 2.53. Сравнение зависимости экспериментальных значений разрушающего напряжения (точки) композиционного материала на основе эпоксидной смолы и углеродных волокон типа / (
лением действия нагрузки и направлением ориентации волокон имеет вид

где Обе — разрушающее напряжение при растяжении композиции при угле 9 между направлением ориентации и действующим растягивающим напряжением.

6 — угол между направлением ориентации и напряжением, 5

0 — угол между направлением ориентации волокон и напряжением в волокнистых композициях, 7

нии звена 2 относительно звена / линия действия реакций R^ и /?al смещается относительно центра пары на Д. Она должна быть касательной к кругу трения; чтобы определить ее направление, пользуются следующим правилом: направление момента реакции (У?81) относительно центра О должно совпадать с направлением относительной угловой скорости с тем же индексом (о>21). Использование угла трения и круга трения часто облегчает силовой анализ механизмов.

Определим сначала положение мгновенной винтовой оси вращения и скольжения колеса 2 относительно колеса /. Для решения такой задачи следует применить метод обращения движения. Сообщим всей системе угловую скорость — coj. Благодаря этому колесо 1 остановится, а колесо 2 будет вращаться и скользить относительно винтовой оси, положение которой определяется направлением относительной угловой скорости ю21 = ша — ЮА, Построение вектора
Сравнение уравнения (16.3) с обычным уравнением движения прямолинейно движущегося звена показывает, что оно отличается только наличием импульсивной силы Ф, которая при отделении частиц направлена против относительной скорости отделяющихся частиц, а при присоединении частиц совпадает с направлением относительной скорости. В обоих случаях она может быть как силой движущей (при совпадении направлений силы Ф и скорости v), так и силой сопротивления (при противоположных направлениях силы Ф и скорости v).

нии звена 2 относительно звена / линия действия реакций Rlz и Я21 смещается относительно центра пары на Д. Она должна быть касательной к кругу тления; чтобы определить ее направление, пользуются следующим правилом: направление момента реакции (R%i) относительно центра О должно совпадать с направлением относительной угловой скорости с тем же индексом (o)2i). Использование угла трения и круга трения часто облегчает силовой анализ механизмов.

Направление вектора ivc определяется направлением относительной скорости vAr, повернутой на 90° в сторону переносного вращения кулисы.

Так как направление касательной t — t совпадает с направлением относительной скорости \к к точки К. звена 2 относительно звена /, то, очевидно, что углом передачи в высших парах называется угол между направлениями абсолютной и относительной скоростей точки соприкосновения К, принадлежащей ведомому звену. Чем меньше будет угол •/. тем меньше будет коэфициент полезного действия механизма и тем больше будет возможность появления заклинивания.

Направление лопасти при поступлении потока в колесо должно быть согласовано с направлением относительной скорости. Направление лопасти характеризуется касательной t к средней линии (фиг. 28). Угол [} между касательной t и касательной -с к окружности радиуса г, проходящей через рассматриваемую

звена 2 относительно 1 линия действия реакций RW и RZI смещается относительно центра пары на Д. Она должна быть касательной к кругу трения; чтобы провести ее с нужной стороны, пользуются следующим правилом: направление момента реакции (R
ступень, и качеством материала, из которого изготовлены лопатки, но и удачным или неудачным выбором параметров турбины при ее проектировании. Иногда в ступени, работающей при влажности 5—7% наблюдается сильная эрозия, а в ступени другой турбины, изготовленной из того же материала, что и первая, эрозия не наблюдается даже при влажности 12—13%. Согласно формуле Л. И. Дехтярева (11) благоприятное влияние на уменьшение эрозии будет оказывать повышение скорости пара на выходе из соплового аппарата, а также уменьшение окружной скорости лопаток и угла входа потока в рабочее колесо (угол между направлением относительной скорости и окружным направлением). Эти мероприятия способствуют уменьшению силы удара капли по поверхности лопатки. Увеличение давления в ступени без изменения степени влажности и треугольников скоростей • ступени также ведет к уменьшению эрозии.

В разделе 6 (см. стр. 163) показано, что ударная скорость ws изменяется при изменении передаточного отношения i = q>i*. Удар, как таковой, характеризуется свободной составляющей окружной скорости. Условием возникновения этой составляющей, как 'было показано выше из треугольников скоростей, является несогласование входного угла лопатки в рассматриваемой точке входной кромки с направлением относительной скорости натекающей на кромку жидкости, т. е. нарушение условия равновесия, соответствующего номинальному режиму.

5 — угол между направлением относительной скорости и отрицательным направлением окружной скорости в градусах;