Относительных долговечностей

Для количественной характеристики различных вариантов деформации в механике и физике используются представления об абсолютных и относительных деформациях. При этом абсолютная деформация отражает абсолютное изменение какого-либо линейного размера, углового размера, площади сечения и т. д. Относительная деформация характеризует относительное изменение тех же величин, поэтому относительную деформацию часто определяют как отношение абсолютного изменения того или иного параметра (абсолютной деформации) к первоначальному значению этого параметра.

каждому из конечного числа положении, касательных к контуру. Эти точки являются вершинами многоугольника. Остается лишь соединить указанные вершины прямолинейными отрезками (рис. 13.29), 7. Понятие о предварительном напряжении железобетонных балок. :Известно, что бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо растяжению. Разрушающие напряжения при растяжении составляют ~ 1/10 — 1/15 долю разрушающих напряжений при сжатии. Для оказания помощи бетону в той области конструкции, где ему приходится работать на растяжение, укладывают стальную арматуру, воспринимающую на себя значительную часть растягивающих усилий. В ряде случаев бетон вовсе выключается из работы на растяжение вследствие возникновения в нем трещин, и растягивающие усилия полностью воспринимаются арматурой. Однако простое использование стальной арматуры без дополнительных мер все же не позволяет решить всей проблемы. Во-первых, несмотря на сцепление бетона с арматурой в нем, как уже отмечено, могут возникнуть трещины. Это объясняется тем, что предельная растяжимость бетона,очень мала. Во-вторых,, при тех относительных деформациях, при которых дбетрне воз-

Кривые деформирования углового амортизатора (рис. 42), построенные при ступенчатом нагружении с выдержкой в течение 30—60 с после каждого изменения нагрузки, показывают, что жесткость мало зависит от статической нагрузки при относительных деформациях е<Т),1. В условиях, когда нагрузка меняется по гармоническому закону относительно некоторого среднего значения, жесткость амортизатора повышается с увеличением частоты нагружения (рис. 43, кривая -?). На частоте 10~3 Гц она превышает жесткость, полученную при ступенчатом изменении нагрузки, в 1,5—1,7 раза. С повышением статической нагрузки от 750 кгс до 1500 кгс ^жесткость повышается на 10— 20% в диапазоне частот 0,01— 400 Гц.

Кривые деформирования резиновых кубиков (рис. 45) при ступенчатом изменении нагрузки показывают существенное повышение жесткости при относительных деформациях, превышающих 15%. В среднем их статическая жесткость повышается в два раза при изменении нагрузки от 50 до 200 кгс (рис. 46, кривая 1). Динамическая жесткость на частотах 8—12 Гц при нагрузке до 70 кгс или напряжениях в резине до 3,5 кгс/сма изменяется мало (см. рис. 46, кривая 2). При дальнейшем увеличении нагрузки жесткость повышается практически линейно, поэтому амортизатор остается почти равночастотным, т. е. собственная частота груза на жесткости амортизатора не зависит от нагрузки.

Для уменьшения нелинейности датчиков силы с полупроводниковыми тензорезисторами уменьшают уровень деформации упругого элемента: при относительных деформациях до ± 5-10~4 нелинейность тензорезисторов составляет несколько десятых долей процента. Иногда тензорезисторы наклеивают на упругий элемент, зане-воленный на половину предполагаемой деформации. Однако заневоливание ухудшает стабильность датчика силы во времени. Заневоливание применяют в датчиках для тех силоизмерительных устройств, в которых возможно введение поправки на уход нуля или в датчиках, находящихся под нагрузкой, снимающей заневоливание.

В основе метода муаровых полос лежит муаровый эффект, суть которого заключается в появлении чередующихся темных и светлых полос при наложении одной на другую двух или более растровых сеток. Шаг муаровых полос определяется параметрами исходных растворов и условиями их освещения. Один из растров наносят на испытуемый объект и деформируют вместе с ним. Муаровая картина несет информацию о характере деформирования растра и деформированного состояния образца. При незначительных относительных деформациях, линейных и угловых перемещениях сеток наблюдаются большие изменения шага, направления и положения возникающих муаровых полос. Метод муаровых полос применим как для натурных объектов, так и для моделей объектов. Муаровые полосы наносят либо посредством фотопленок со съемным эмульсионным слоем или фотохимическим способом путем травления. К преимуществам метода следует отнести возможность измерения деформаций больших поверхностей и при высоких температурах.

1. Резинометаллические амортизаторы работают при относительных деформациях сжатия до 50%, и поэтому использование закона Гука дает результат первого приближения.

Так как тензодатчики показывают относительную деформацию ротора, то представляет интерес составить уравнение движения ротора в относительных деформациях е. Для двухопорного ротора с диском посередине прогиб w и относительная деформация е в месте посадки диска будут иметь вид w = РР/48 EI и е = = г/р = Mr/El, где Р — действующая сила; Z — расстояние между опорами; EI — изгибная жесткость; г — расстояние от нейтральной оси до рассматриваемой точки; М = = PZ/4 — изгибающий момент; р — радиус изгиба нейтральной оси ротора. Тогда и?/е = (PZ/48 ЕЩМг/EI) = Z2/12 и w = = е Р/12. Обозначив Z2/12 = с и подставив w = ее в уравнение (1), получим

Определены требуемые относительные деформации мягких кольцевых швов при известных относительных деформациях основного металла. Кольцевые швы с такой деформативной способностью обладают достаточной несущей способностью и не являются слабым местом конструкции.

Магнетит, образовавшийся на шероховатой поверхности, разрушается при меньших относительных деформациях, чем магнетит, образовавшийся на гладкой поверхности.

Сходимость последовательных приближений имеет устойчивый и регулярный характер, что позволяет проводить расчеты при относительных деформациях в 20% и более. Одно «упругое»

Исследования закономерностей накопления усталостных повреждений при меняющихся амплитудах напряжений показали, что сумма относительных долговечностей может существенно отличаться от единицы, т.е. приведенное выше уравнение не выполнялось. В последние годы сумму

В связи с тем, что сумма относительных долговечностей в зависимости от свойств материала и программы нагружения может колебаться от 0,5 до 5, т. е. гипотеза линейного суммирования повреждений не всегда подтверждается, рекомендуется пользоваться у\>№-

Зная суммы относительных долговечностей 2 tii/Ni и соответст-

Точность метода Локати во многом зависит от средней скорости роста напряжения а, так как при изменении последней меняется сумма относительных долговечностей. Приемлема скорость роста напряжения в пределах от 5-10~s до 25-10~5 за цикл (от 0,5-10~5 до 2,5-105 кгс/мм2 за цикл).

По трем значениям пределов выносливости условных усталостных кривых а, б и в (а^ , а^ и а^ ) и трем суммам относительных долговечностей (2'«
Искомый предел выносливости, определенный ускоренным методом по Локати (Ojfj), определяется абсциссой точки на кривой, соответствующей сумме относительных долговечностей, равной 1 (2«i/JV< = l) или другой наперед заданной величине от 1 до 5 (устанавливается на основе обобщения экспериментальных данных).

Выше рассмотрена табличная форма расчета величин относительных долговечностей nt/Nt. С этой же целью можно пользоваться номограммой Бегагоена, показанной на рис. 43.

44. Осасюк В. В., Олисов А. Н. К вопросу о гипотезах суммирования относительных долговечностей // Проблемы прочности. 1979. № 11. С.31-33.

сивность микропластических деформации, по сравнению со стационарным нагруженном только при напряжении о2 (сравним положения кривых 3 и 2), будет значительно большей. При атом сумма относительных долговечностей, как это следует из экспериментов, станет меньше единицы.

На рис. 3 сравниваются построенные ЭВМ с помощью единой модели (4) поля зависимости от указанных технологических факторов О—i на базе 108 циклов и относительных долговечностей при температуре эксплуатации 923 К и граничных значениях частот рассмотренного диапазона /. На поля нанесены найденные для частоты 3600 Гц: ИС — допустимый интервал износов протяжки при скорости исходного режима (2 м/мин), УП — допустимый интервал износов протяжки при скорости исходного режима (2 м/мин),: УП — допустимый интервал износов на оптимальной скорости 3 м/мин, УП — оптимальный закон адаптивного управления скоростью протягивания как функцией износа.

2) использов'ание линейных и нелинейных уравнений для описания накопления малоцикловых и длительных статических повреждений в форме относительных долговечностей или относительных деформаций.