Отношение прочности

Если движущие силы и силы полезного сопротивления приведены к одной и той же точке звена приведения механизма и линии действия этих сил совпадают, то механический коэффициент полезного действия определяется как отношение приведенной силы полезного сопротивления к приведенной движущей силе:

Принятые обозначения: 4 = х/r и 0 = S/r - относительные цилиндрические координаты оболочки; т = 2-Jlr/t и k = nr/l - геометрические характеристики оболочки; c=tnp/t - отношение приведенной толщины ортотропной оболочки к ее геометрической толщине (для изотропной оболочки с = 1);

т. е. представляет отношение приведенной скорости пара, образовавшегося вследствие самоиспарения, к групповой скорости всплытия пузырей. При принятом значении этого отношения шоисп зависит только от w* и, следовательно, для каждого значения а можно определить паросодержание ф по формуле (3.53) (по значению а) и формуле (3.48) или (3.40) (по значению шо'исп). Сопоставление полученных при этом значений паросодержаний показывает, что при низких давлениях паросодержания ф, полученные при самоиспарении жидкости вследствие падения давления в барботере и в резервуаре (где истечение происходит через небольшое отверстие и перетекает пароводяная смесь, а не практически чистый пар, как в барботере), почти полностью совпадают во всем диапазоне паро-

Если движущие силы и силы полезного сопротивления приведены к одной и.той же точке звена приведения механизма и линии действия этих сил совпадают, то механический коэффициент полезного действия определяется как отношение приведенной силы полезного сопротивления к приведенной движущей силе:

Отношение приведенной площади нагружающего цилиндра образцовой си-лоизмерительной машины к приведенной площади цилиндра грузопоршне-вого манометра определяет коэффициент умножения гравитационной силы, действующей в грузопоршневом манометре. Это отношение называют постоянной образцовой силоизмери-тельной машины.

При вычислении величины приведенной массы принимают обычно, что соотношения между перемещениями точек системы при ударе таковы же, как и при собственных ее колебаниях основного тона или (чаще) при деформации системы статической нагрузкой, приложенной в точке удара. Коэффициентом knp приведения массы называется •отношение приведенной массы системы т„„ к полной ее массе:

При вычислении величины приведенной массы принимают обычно, что соотношения между перемещениями точек системы при ударе таковы же, как и при собственных ее колебаниях основного тона или (чаще) при деформации системы статической нагрузкой, приложенной в точке удара. Коэффициентом knf приведения массы называется отношение приведенной массы системы тпр к полной ее массе

На рис. 3.12 и 3.13 по оси ординат отложена объемная концентрация пара в потоке смеси ср0, а по оси абсцисс — отношение приведенной скорости пара к скорости циркуляции w"0/wo. В качестве параметра на рис. 3.12 взято число Фруда, записанное с точностью до

ложена объемная концентрация пара фо в потоке смеси, а по> оси абсцисс — отношение приведенной скорости пара к скорости циркуляции WQ/WQ. В качестве параметра на рис. 3.1 взято, число Фруда, записанное с точностью до множителя g = = 9,81 м/сек2 в виде wl/d, где d — внутренний диаметр трубы.

Отношение приведенной скорости Щ)"0ОТВ

Отношение приведенной скорости пара в отводящих трубах к скорости циркуляции в них

Влияние модуля упругости материала на уровень механических свойств металлов с различными типами решетки иллюстрируется рис. 1.8. Здесь представлены экстраполированные на О К пределы прочности в зависимости от модуля упругости для ряда металлов промышленной чистоты с ГЦК- и ГПУ-решетками [18]. Для сравнения показана экстраполяция термической компоненты напряжения течения для ОЦК-металлов. Отношение прочности к модулю упругости, как следует из рис. 1.8, изменяется в относительно узких пределах, т. е. это фактически константа, разброс значений которой можно объяснить только присутствием примесных элементов. У металлов с ГЦК-решеткой это отношение меньше, чем у металлов о ГПУ-решеткой.

В первую очередь рассмотрим разрушение путем отрыва в случае, когда трещина перпендикулярна волокнам. В однонаправлен-но армированных композитах с полимерной матрицей этот тип: разрушения бывает получить нелегко, поскольку их склонность к продольному расщеплению велика. В композитах с металлической матрицей отношение прочности при поперечном растяжении: к сдвиговой прочности не столь велико, и трещинам приходится распространяться поперек волокон. В композитах (как с полимерной, так и с металлической матрицей) , где упрочнитель ориентирован в нескольких направлениях, трещина часто вынуждена распространяться в направлении, перпендикулярном главным осям; ортотропии, а они обычно совпадают с направлением одного или; многих слоев волокон. Значит, при распространении трещины разрушаются волокна.

Термин «высокопрочные волокнистые материалы», так как он используется в этой главе, относится к материалам, состоящим из слоев металла или пластика, содержащих волокна, в которых отношение прочности к плотности (удельная прочность) или модуля к плотности (удельный модуль) значительно выше, чем в обычных конструкционных металлах.

Более высокое отношение прочности и упругости к плотности (из-за малой плотности и большего содержания волокон) Большая степень изученности

Железобетон имеет плотность 2400—2700 кг/м3. Относительно большая минимальная толщина корпуса, достижимая при применении железобетонов, ограничивает снижение их массы. Эта минимальная толщина допустима для рыболовных и низкоскоростных судов. Для легких судов с высокими эксплуатационными характеристиками, где важно отношение прочности судна к его массе, эта минимальная толщина недопустима. Этот недостаток в некоторой степени компенсируется жесткостью и твердостью корпуса и снижением числа или размеров элементов жесткости. Ощущается недостаток данных по испытаниям, кон-

приобретенный в вопросах, касающихся длины и ориентации волокон для формовочных композиций на основе рубленого волокна обсуждается Конли [5]. Автор пришел к заключению, что в процессе предварительного формования или прессования края пресс-формы образуют границу, вдоль которой может происходить ориентация волокон. При испытании эпоксидного стеклопластика с произвольным расположением рубленого стекловолокна длиной 6,3, 12,7 и 25,4 мм установлено, что в случае использования волокна длиной 12,7 и 25,4 мм отношение прочности материала на кромках к прочности материала с произвольным расположением волокон возрастает на 40 и 130% соответственно по сравнению с волокнами длиной 6,3 мм. Конли отметил, что с увеличением длины волокон повышается вероятность разрушений материала в переходных процессах во время прессования детали.

Рис. 3. Отношение прочности прототипа ар_к прочности модели ат как функция коэффициента вариации cv прочности am для трех отношений объемов.

Отношение прочности слоистого композита к прочности отдельного элемента можно найти путем деления соотношений (50) и (52):

Указанное явление многократно наблюдалось экспериментально не только в довольно очевидных случаях армированных смол, но и, например, в направленно кристаллизованных эвтектических сплавах [41, 80]. Отклонение трещины отмечалось также в слоистых материалах [26, 60, 5], где было получено значительное увеличение вязкости разрушения за счет механизма поворота трещины. Для изотропных материалов необходимое отношение прочности на растяжение к межслойной сдвиговой прочности равно примерно четырем. Для большинства сортов древесины это отношение около шести, в то время как для крайне анизотропных материалов типа углепластиков величина отношения может достигать 11 (см. [50]). Это означает, что для безусловного возникновения расслаивания, действующего как механизм торможения трещины в современных сильно анизотропных композитах, межслой-ная сдвиговая прочность должна быть довольно низкой. Это может быть допустимым в некоторых конструкциях, испытывающих воздействие простого растяжения, но при необходимости сопротивления двухосному нагружению невозможно одновременно достигнуть удовлетворительной прочности и нечувствительности к надрезам.

В результате шести испытаний средняя прочность пучка волокон равнялась 200 ± 8,4 кгс/мм2. Для сравнения испытавались по 10 моноволокон от каждой шпули. Средняя прочность моноволокон по данным, полученным в результате испытаний 100 образцов, была равна 340 з= 11,9 кгс/мм2 при коэффициенте вариации 18%. Отношение прочности пучка волокон к средней прочности моноволокон составляет 0,58. Экспериментально определенная прочность пучка волокон учитывалась [в дальнейшем для оценки коэффициента матрицы.

Испытания на раздир. Удельную энергию распространения трещины q определяли как энергию, необходимую для распространения трещины, деленную на площадь сечения нетто образца [1]. Эта энергия является относительной мерой сопротивления материала распространению имеющейся в нем трещине, в то время как отношение прочности на раздир к пределу текучести, как и отношение а^/сг0,2 харак-