Основание конструктивно

Вышеизложенные краткие сведения о существующих методах решения задач теории пластичности свидетельствуют о широких возможностях метода линий скольжения, метода совместного решения системы дифференциальных уравнений равновесия и условия пластичности и метода конечных элементов и дают основание использовать их при анализе напряженного состояния и несущей способности сварных соединений тонкостенных оболочек давления.

Вышеизложенные краткие сведения о существующих методах решения задач теории пластичности свидетельствуют о широких возможностях метода линий скольжения, метода совместного решения системы дифференциальных уравнений равновесия и условия пластичности и метода конечных элементов и дают основание использовать их при анализе напряженного состояния и несущей способности сварных соединений тонкостенных оболочек давления.

Поскольку в ходе эксперимента на поверхности испытуемого электрода могут возникать оксидные пленки, а на значение измеряемого потенциала также влияет омическое сопротивление электролита, 'было исследовано влияние этих факторов на кинетику электродных реакций. Это выполнялось двукратным измерением потенциала образца: при обтекании его поляризующим током и при мгновенном отключении тока. Первое измерение характеризует суммарную разность потенциалов на границе металл — электролит, возникающую под действием электрохимической поляризации и омического падения напряжения в пленке приграничного слоя и электролита. Второе измерение характеризует только электрохимическую поляризацию образца. При отключении внешнего поляризующего тока потенциал образца скачком снижался на величину, определяемую омическим торможением. Дальнейшее снижение потенциала протекало уже медленно. Это дает основание использовать методику, применяемую А. И. Денисоном, Н. Д. То-машовым и И. Л. Розенфельдом для оценки поляризационного потенциала по его остаточному значению в момент кратковременного отключения поляризующего тока. Такая методика измерений дает возможность оценить воздействие этих факторов на механизм торможения при различных температурных режимах.

Из этих данных видно, что при больших п значения среднего времени выполнения задания во всех трех вариантах близки друг к другу, а для 1-го и 2-го варианта — и при малом п. Это дает основание использовать формулы, полученные для 1-го варианта начальных условий, в качестве приближенных формул для расчета характеристик надежности при 2-м и 3-м варианте начальных условий.

Расчеты коэффициента осаждения kD по формуле (2.99), по опытным данным Л. Кусина и Дж. Хью-итта, показывают, что kD не зависит от концентрации частиц в ядре потока, т. е. от фз0. Важно, что именно независимость kD от концентрации капель в потоке и дает основание использовать выражение (2.88). Опыты показали [2.78]. что kD не зависит также от диаметра трубы, скорости газа и давления, но зависит существенно от длины канала: с ростом L значение /CD падает, стремясь к асимптотической величине.

Для ртути опытные значения Гкр примерно на 8% ниже вычисленных по формуле (3-1), что дает основание использовать формулу (3-1) для .вычисления приблизительных значений критической температуры жидкоме-таллических теплоносителей. Из табл. 2-'1 следует также, что для всех жидкометалличеюких теплоносителей не выполняется правило Гульдберта — Грю. Более того, отношение Гн/ГКр не остается величиной постоянной, а имеет тенденцию к уменьшению при переходе от истинных металлов к тяжелым. Наконец, как следует из табл. 21-1, 2-5 и 2-10, жидкометаллические теплоносители характеризуются наименьшими значениями отношения Т^/Тщ,, т. е. наибольшим диапазоном температур их существования в жидком состоянии.

ниям (5.4)-(5.6) с учетом распределения механических свойств по сечению материала (см. рис. 5.2, в). Полученные результаты свидетельствуют, что СтЗ при данной температуре находится в квазихрупком состоянии, а сталь Х18Н10Т в вязком, поэтому значения характеристик трещиностойкости биметалла занимают промежуточное положение между величинами трещиностойкости составляющих. Силовые критерии Кс и асо, рассчитанные по правилу смесей, оказываются несколько завышенными (до 15 %), в отличие от энергетического критерия ас (ниже на 42 %). Параметр К0, полученный экспериментально, практически совпадает с расчетным, что указывает на применимость закона аддитивности при упругом деформировании и хрупких разрушениях. Значения КИН (Кпл)д и (КOCH)Q, рассчитанные для каждого слоя биметалла по формулам (5.2), (5.3), также с достаточной степенью точности совпали со значениями, полученными экспериментальным путем, что дает основание использовать эти уравнения при циклическом нагружении.

В других случаях (например, конструкции типа ферм) определение оптимальной расчетной модели хорошо известно, при этом как метод сил, так и метод перемещений достаточно полно разработаны. Существует, однако, большая группа задач (например, плоская задача), где выбор рациональной расчетной модели конструкции не очевиден. Выделение представительных точек обычно не вызывает трудностей: опыт расчетчика подсказывает, где такие точки следует располагать гуще, а где можно реже. Выбор размерности пространства L, таким образом, представляет проблему чисто технического порядка; чрезмерно большое число п может вывести решение задачи за область разумных длительностей счета. Вопрос об определении числа т представляет проблему существенно более сложную и пока недостаточно исследованную. Имеющийся к настоящему времени опыт расчетов и анализа поведения неупругих конструкций дает основание использовать некоторые проведенные ниже общие соображения по выбору этого числа.

Экспериментальные исследования (32] показали, что в состоянии сверхпластичности материалы обладают весьма низким деформационным упрочнением, вместе с тем наблюдается резкая зависимость напряжений от скорости деформации, что дает основание использовать в качестве феноменологической модели сверхпластичности модель вязкопластического материала.

Анализ измерений напряженного состояния стенки и подкрепляющих ребер, разрушающих давлений, полученных при экспериментальном* исследовании вафельных оболочек с различными видами подкреплений (продольно-кольцевое, перекрестное, перекрестно-кольцевое), изготовленных разными способами (химическое травление, механическое фрезерование, электроимпульсное фрезерование), приводит к важному для практического применения выводу. .Моментными усилиями, вызванными сочленением ребер со стенкой при размере ячейки, не превышающем 2,5}^ R&, можно пренебречь. Этот вывод дает основание использовать ниже изложенный метод, хорошо согласующийся с довольно обширными и многочисленными экспериментальными данными.

За основание конструктивно нормализованного ряда машин выбирают конструкцию, которая по своим параметрам наиболее подходит для преобразования ее в более сложную ими менее сложную в соответствии с увеличением или уменьшением числа функций, выполняемых машиной в течение одного цикла.

Вновь сконструированный вытяжной аппарат, исключивший все ранее применявшиеся, был принят за основание конструктивно нормализованного ряда, и применительно ко всем ватерам были запроектированы необходимые разновидности вытяжных аппаратов как ряд производных единого основания.

Фиг. 29 иллюстрирует результаты работы по нормализации вытяжных приборов, установленных на 17 фабриках и содержащим свыше 200000 веретен. Аппарат / на фабрике А представляет аппарат, который был принят за основание конструктивно-нормализованного ряда. В него вошел ряд деталей, взятых из существующих на фабриках индивидуализированных конструкций.

Требования, которым должно удовлетворять основание конструктивно нормализованного ряда конструкций одного и того же целевого назначения (первый случай), можно показать наиболее наглядно на примере ткацких станков. За основание ряда можно принять:

1)ткацкий автоматический станок для хлопчатобумажных тканей; ширина по берду 100 см; марка АТ-5—основание конструктивно нормализованного ряда;

За основание конструктивно нормализованного ряда выбран ватер ВВ-83. Основание имеет 14 производных, среди которых имеются конструкции, резко отличные с точки зрения технологических процессов, ими выполняемых: ватеры для прядения хлопка и ватеры для мокрого прядения льна.

За основание конструктивно нормализованного ряда была принята холсто-вытяжная машина, обладающая наибольшем числом функций. Холстовы-тяжная машина имеет 495 наименований деталей, ленточная четырехцилиндровая 398 и лентосоединительная 311.

Основание конструктивно нормализованного ряда паротурбин выбрано-не только в силу преобладания в нем основных признаков, свойственных всем конструкциям данного ряда, в частности по расходу пара, температуре, удельному весу и др., но и вследствие преобладания турбины типа АК-6 в производственной программе завода. Все остальные турбины, которые входят в конструктивно нормализованный ряд как производные основания — турбины АК-6, выпускаются в сравнительно небольших количествах.

В силу изложенного при выборе основания конструктивно нормализованного ряда поршневых машин, нужно руководствоваться некоторыми дополнительными соображениями. В рассмотренных выше случаях преемственность между основанием ряда — базовой конструкцией и каждой из ее производных — модификацией достигалась в результате или дополнительного присоединения к конструкции, выбранной за основание, или снятия с нее ряда самых различных по своему назначению деталей и узлов с целью получения производных различного назначения и как следствие с различными областями использования; между тем основание конструктивно нормализованного ряда поршневых машин должно быть рассчитано таким образом, чтобы производные, отвечающие различным значениям давления и производительности и различным областям использования, получались в результате оценки только двух факторов: шатунно-кривошипной группы ^или цилиндровой группы.

Пример унификации по варианту 16 показан на фиг. 64—67. На фиг. 64 показан одноцилиндровый компрессор, принятый за основание конструктивно нормализованного ряда, а компрессоры, показанные на фиг. 65—67, являются производными основания и отличаются от него только количеством цилиндров и деталями, связанными с числом цилиндров. Конструкция, приведенная на фиг. 66, б, показывает возможность построения на том же основании трехступенчатого компрессора; второй и третий цилиндры использованы здесь для крейцкопфов второй и третьей ступеней сжатия, выполнены в виде отдельных надстроек над цилиндрами (фиг. 66, а).

Фиг. 64. Основание конструктивно нормализованного ряда компрессоров по варианту 16.