Определяемых характеристик

Местная закрутка потока интенсифицирует процесс теплоотдачи и способствует более резкому изменению коэффициента теплоотдачи по длине канала. В этих условиях наиболее важной характеристикой становится местный 'коэффициент теплоотдачи. В настоящей главе рассмотрены закономерности для местных коэффициентов теплоотдачи, определяемых формулами

Если материал трансверсально изотропен относительно волокон, то W можно представить как функцию трех инвариантов /ь h, h, определяемых формулами (146). В этом случае выражение для S принимает вид

Сразу ясно, что соотношения (19а) и (196) представляют собой обычные формулы преобразования компонент тензоров соответственно второго и четвертого ранга, определяемых формулами (15); таким образом, мы установили, что

Закон преобразования коэффициентов, определяемых формулами (27а) — (27в), можно получить точно таким же образом, как это было сделано в предыдущем случае; мы на этом останавливаться не будем. Отметим, что исследуемый критерий разрушения, полученный из простых и наглядных физических соображений, в действительности записывается.весьма громоздко и включает в себя тензоры шестого и восьмого рангов, определяемые формулами (276) и (27в). Несмотря на сложность данной формулировки, она не дает в наше распоряжение дополнительных постоянных материала, поскольку величины, определяемые формулами (276) и (27в), представляют собой комбинации введенных ранее постоянных (27а). Отметим также, что, как следует из сравнения постоянных (27а) с коэффициентами критерия максимальной деформации (15), записанного для более простого частного случая деформированного состояния, зависимость этих коэффициентов от технических пределов прочности по деформациям в указанных двух случаях различна. Это наводит на мысль о том, что переход к упрощенным частным случаям означает нечто большее, нежели простое исключение тензоров высших рангов.

Остановимся на условии нерастяжимости срединной плоскости пластины. Это условие, естественное и законное для линейных задач изгиба пластин, иногда используют в нелинейных задачах, например при выводе энергетического условия устойчивости пластин [37]. Перемещения и и v часто выражают через поперечный прогиб w из условия равенства нулю значений &х, еу, у, определяемых формулами (4.24), т. е. из условия

Подобное исследование и анализ можно провести с помощью аналитических алгоритмов расчета надежности систем с общим резервированием с целой кратностью. Аналитические алгоритмы, позволяющие получить весь набор количественных характеристик надежности условных систем, можно построить на основании стохастических алгоритмов (3.4) и (3.6). Для этого необходимо определить законы распределения функций случайных аргументов, определяемых формулами (3.4) и (3.6). На основании формулы (2.58) интегральный закон Qj(t) можно записать в виде

ния (58) и (59), которые зависят от физических постоянных а, Ь, а' и Ь' , определяемых формулами (49). Фазовые углы а могут быть любыми, так что частное решение (51) будет иметь вид

Подставляя значение динамических нагрузок, определяемых формулами (31) и (32), в уравнение (25), разделив обе его части на х)&* и вводя обозначение

Распределение Пуассона определяется только одним параметром — числом К, поэтому оно легко табулируется. Таблицы для вычисления значений функций-, определяемых формулами (3.16) и (3.17), можно найти, например, в работе [4]. ..

В табл.-. 11.3 приведены значения коэффициентов асимметрии и эксцесса, определяемых формулами (11.111) и (11.112), для различных значений параметра \ik. v

Сравнение относительных долговечностей, определяемых формулами (4.6), (4.7), (4.8) для т л 5, приведено на рис. 4.3. Как следует из сравнения, расчет по формуле (4.7) можно производить при ае0* 1,5, а расчет по формуле (4.8) при ае0» 4,5.

Свойства композиционных материалов формируются не только арматурой (ее свойствами), но и в большей степени ее укладкой. Варьируя угол укладки арматуры (слоя), можно получить заданную степень анизотропии свойств, а изменяя порядок укладки слоев и угол укладки их по толщине, можно эффективно управлять изгиб-ными и крутильными жесткостями композиционного материала. Для достижения этой цели, а .также для установления типа анизотропии материала, а следовательно, и-'числа определяемых характеристик, систему координат слоя обозначают индексами 1, 2, 3, а композиционного материала х, у, 2. Угол укладки слоев в плоскости ху обозначают ос. Все это способствует выявлению наиболее общих закономерностей создания композиционных материалов, которые обусловлены главным требованием к классификации с точки зрения механики материалов — установления закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Поэтому подробную классификацию целесообразно проводить на основе конструктивных принципов. Исходя из них, все структуры можно разделить на две группы — слоистые и пространственно-армированные.

значительно большая неравномерность распределения деформаций как по длине, так и по толщине рабочей части образца, чем неравномерность деформаций ортогонально-армированных. Для всех исследованных материалов характер распределения деформаций по толщине образца (см. табл. 2.3) примерно одинаков: наружные слои вблизи зоны нагружения оказываются перегруженными, а средние слои в этой зоне испытывают недогрузку. Наличие значительной перегрузки волокон при испытании на растяжение приводит к разрушению образцов в зоне нагружения [23], что способствует увеличению разброса значений определяемых характеристик, особенно прочности, и некоторому их снижению. Исключить это можно увеличением длины участка нагружения образца внешними усилиями. Рекомендуемая длина участка нагружения для высокомодульных композиционных материалов составляет приблизительно 100 мм [23].

описанной выше (см. рис. 2.1). Применяя такие накладки, можно снизить концентрацию напряжений в местах приложения нагрузок и обеспечить более равномерную их передачу на образец. Длина накладок несколько (на 3—5 мм) превышает длину зоны нагружения образца, которая определяется исходя из предполагаемой прочности материала. Для высокопрочных композиционных материалов рекомендуется длина участка нагружения образца, равная приблизительно 50 мм. При нагружении по указанным схемам не обнаруживается заметной чувствительности определяемых характеристик к размерам образца (масштабному эффекту) [26].

Свойства композиционных материалов формируются не только арматурой (ее свойствами), но и в большей степени ее укладкой. Варьируя угол укладки арматуры (слоя), можно получить заданную степень анизотропии свойств, а изменяя порядок укладки слоев и угол укладки их по толщине, можно эффективно управлять изгиб-ными и крутильными жесткостями композиционного материала. Для достижения этой цели, а .также для установления типа анизотропии материала, а следовательно, и-'числа определяемых характеристик, систему координат слоя обозначают индексами 1, 2, 3, а композиционного материала х, у, 2. Угол укладки слоев в плоскости ху обозначают ос. Все это способствует выявлению наиболее общих закономерностей создания композиционных материалов, которые обусловлены главным требованием к классификации с точки зрения механики материалов — установления закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Поэтому подробную классификацию целесообразно проводить на основе конструктивных принципов. Исходя из них, все структуры можно разделить на две группы — слоистые и пространственно-армированные.

значительно большая неравномерность распределения деформаций как по длине, так и по толщине рабочей части образца, чем неравномерность деформаций ортогонально-армированных. Для всех исследованных материалов характер распределения деформаций по толщине образца (см. табл. 2.3) примерно одинаков: наружные слои вблизи зоны нагружения оказываются перегруженными, а средние слои в этой зоне испытывают недогрузку. Наличие значительной перегрузки волокон при испытании на растяжение приводит к разрушению образцов в зоне нагружения [23], что способствует увеличению разброса значений определяемых характеристик, особенно прочности, и некоторому их снижению. Исключить это можно увеличением длины участка нагружения образца внешними усилиями. Рекомендуемая длина участка нагружения для высокомодульных композиционных материалов составляет приблизительно 100 мм [23].

описанной выше (см. рис. 2.1). Применяя такие накладки, можно снизить концентрацию напряжений в местах приложения нагрузок и обеспечить более равномерную их передачу на образец. Длина накладок несколько (на 3—5 мм) превышает длину зоны нагружения образца, которая определяется исходя из предполагаемой прочности материала. Для высокопрочных композиционных материалов рекомендуется длина участка нагружения образца, равная приблизительно 50 мм. При нагружении по указанным схемам не обнаруживается заметной чувствительности определяемых характеристик к размерам образца (масштабному эффекту) [26].

Выбор определяемых характеристик сварных соединений в зависимости от вида и назначения основного металла и условий эксплуатации сварных соединений производят из перечисленных ниже:

Методики расчета термоциклической прочности [16] позволяют отразить роль таких факторов, как неизотермичность нагружения, наличие в металле включений, время выдержки, сварки и др. Однако эти методики включают большое число экспериментально определяемых характеристик, что связано с неопределенностью их экстраполяции на реальные времена, числа циклов и их уровни деформаций.

Следует подчеркнуть, что информация о вакансиях, получаемая с помощью закалочных методов, в каждом конкретном случае требует тщательного критического анализа. Необходимость такого анализа обусловлена сложностью явлений, происходящих в металлах при резкой закалке с высоких температур, а также при отжиге закаленных металлов. Во-первых, из-за высокой степени пересыщения решетки вакансиями имеют место различные процессы коагуляции вакансий. Во-вторых, при реальных скоростях охлаждения (несколько десятков тысяч градусов в секунду) трудно гарантировать полное сохранение высокотемпературных вакансий. В-третьих, при быстром охлаждении, как правило, развивается пластическая деформация исследуемых образцов вследствие термических напряжений. Кроме того, при быстром охлаждении может быть зафиксирована высокотемпературная концентрация газообразных примесей. Все эти факторы могут существенно исказить значения определяемых характеристик вакансий в исследуемом материале.

Неоднозначность экстраполяции изменения физического свойства совершенной решетки, а также относительно малая величина вакансионного вклада могут привести к заметным искажениям определяемых характеристик в достаточно большом числе случаев.

Методы кратковременных статических прочностных испытаний при нормальных и повышенных до 1500 К температурах достаточно хорошо известны и освещены в литературных источниках [64], а также регламентированы стандартами (ГОСТ 9.910-88, ГОСТ 25.503-80, ГОСТ 25.506-85, ГОСТ 9651-84, ГОСТ 14019-80) на основные виды испытаний материалов при растяжении, сжатии, изгибе, кручении и др. В дальнейшем механические испытания тугоплавких материалов, проводимые в интервале 1500...3300 К, будут считаться высокотемпературными. При высокотемпературных испытаниях тугоплавких материалов для сопоставимости определяемых характеристик важно обеспечить соблюдение закона подобия механических испытаний в отношении формы и размеров образцов, одинаковых условий силового и теплового нагружения, учета влияния состава среды, способов нагрева и других факторов [3].