Продольных перемещений

Рис. 5.49. Процесс возникновения сварочных напряжений при сварке пластин встык, Т =/(//) — распределение температуры по оси оу; ах = f (х) и о^ = = f (У) — распределение остаточных продольных напряжений по осям Ох и Оу соответственно

Рис. 27. Эпюра продольных напряжений ,

На рис. 4. 30 приведены графики изменения относительных кольцевых и продольных напряжений.

Полагая, что при эксплуатации цилиндра отношение продольных напряжений от действия силы Q к таковым от действия внутреннего давления рв остается неизменным, выражение (5.24) можно представить в следующем виде:

Рис. 11.1. Механизм образования продольных напряжений Оц в процессе нагрена кромки пластины движущимся источником теплоты при различных значениях предела текучести металла: а — ат-*оо; б — ат= 400 МПа; в — ат= 200 МПа

Графорасчетные методы можно использовать для определения остаточных продольных напряжений охо„ при сварке низкоуглеродистой, а также аустенитной коррозионно-стойкой стали. По результатам экспериментов значения остаточных напряжений в шве и околошовной зоне для этих материалов близки к пределу текучести, т. е. к расчетному значению.

Для случаев однопроходной сварки встык с полным проплав-лением пластин (рис. 11.11, а) из низкоуглеродистой стали распределение остаточных продольных напряжений ах в поперечном сечении имеет характерный вид, представленный на рис. 11.11,0. Причина возникновения остаточных напряжений ах — остаточные пластические деформации укорочения гхпл в шве и околошовной зоне на ширине 2Ь„Л (рис. 11.11,6). В процессе сварки на стадии нагрева происходят пластические деформации укорочения, а на стадии охлаждения — пластические деформации удлинения. Так как пластические деформации на стадии нагрева по абсолютной величине больше, чем на стадии

Кроме рассмотренных выше продольных напряжений при сварке встык возникают поперечные напряжения оу. При однопроходной сварке свободных пластин встык поперечные напряжения аи незначительны по величине. В зависимости от скорости сварки, ширины пластин, характера их фиксации распределение напряжений ау может быть различным. Характерный вид эпюры остаточных напряжений ау по оси шва при автоматической сварке пластин встык представлен на рис. 11.12, а. Напряжения сжатия имеют максимальные значения на конечных участках. В средней части напряжения ау растягивающие и незначительные.

При многопроходной сварке пластин встык в общем случае (рис. 11.13, а) возникают остаточные напряжения — продольные ах, поперечные ау и в направлении толщины о2. Однако при толщинах 6<40...80 мм сопротивление усадке металла по толщине незначительное, и поэтому напряжения аг малы. Формирование продольных напряжений о* при укладке каждого очередного валика многослойного шва качественно подобно однопроходной сварке. Последующие валики незначительно изменяют значение остаточных напряжений ох, и поэтому их распределение по толщине можно считать равномерным (рис. 11.13,6).

ления продольных деформаций и напряжений при наплавке валика на кромку полосы и при сварке пластин встык. На рис. 11.17 в качестве примера представлено распределение продольных напряжений GX и упругопластических деформаций гх в продольном сечении на расстоянии у= 2 см от оси шва при сварке пластин

Представленные на рис. 11.17 кривые ах и ех рассчитаны с использованием схематизированных диаграмм идеального упру-гопластического материала, в свою очередь, полученных изотермическими испытаниями образцов при постоянной скорости на-гружения. Более точные значения временных напряжений определяют расчетами с использованием свойств материала, задаваемых термодеформограммой (см. п. 11.3) вместо изотермических характеристик (кривая а'х на рис. 11.17). Результаты приближенного (ах) и уточненного (а'х) решений задачи указывают на одинаковый характер изменения продольных напряжений при сварке, однако значения напряжений в этих решениях различны. Значения напряжений на стадии нагрева уточняются незначительно, тогда как на стадии охлаждения уточнение решения весьма значительное. Процессы разупрочнения, ползучести, эффект Баушингера* на стадии охлаждения приводят к снижению

Для этого достаточно вместо продольных перемещений 2Ь 22, г3 запрограммировать соответственно (;jj -f- p); z2; I — tg-^-. Тогда

Одна из наиболее существенных операций в управлении ростом несквозных усталостных трещин связана с обеспечением схватывания по ответным поверхностям излома. Реализовать этот эффект возможно с обеспечением первоначального раскрытия берегов трещины. Оно создается путем растяжения зоны расположения усталостной трещины с последующим постепенным введением в контакт ответных частей излома. При этом в процессе последовательного сближения берегов трещины осуществляют перемещения в плоскости параллельно поверхности трещины так, чтобы происходило трение по поверхности излома и его изнашивание. Последовательное снижение амплитуды продольных перемещений приводит к тому, что в момент прекращения этого перемещения происходит схватывание по ювенильным поверхностям частично изношенного излома. В результате схватывание приводит не только к герметичности в зоне распространения трещины, но и служит препятствием для раскрытия берегов трещины

подходов деформационной теории длительного малоциклового нагружения. Видно, что режим деформирования при поддержании постоянными от цикла к циклу максимальных продольных перемещений расчетной базы образца (жесткое нагружение) оказывается существенно нестационарным. Аналогичные эффекты возникают и при мягком нагружении, а также задании постоянных с числом циклов величин поперечных деформаций в середине образца, измеряемых с помощью поперечного деформометра. Подобные явления экспериментально обнаружены в ряде работ по термоусталости [99, 104, 198, 199, 213], а также описаны на основе модельных представлений.

Как неоднократно отмечалось, пластина с закрепленным относительно поперечных перемещений контуром не может изгибаться без удлинений и сдвигов срединной плоскости. В этом случае закритическое поведение пластины будет качественно отличным от рассмотренного. Как и в случае стержня с закрепленными относительно продольных перемещений торцами, после потери устойчивости такая пластина может продолжать воспринимать возрастающую внешнюю нагрузку.

здесь второе слагаемое в скобках отражает влияние стеснения продольных перемещений на угол закручивания стержня.

На фиг. 383 представлен такой же график для четырех вариантов соединения деталей, которые вращаются на валу, но не должны иметь продольных перемещений.

Поставим теперь задачу найти распределение продольных перемещений или пластических деформаций, возникающих в недеформирующемся стержне, у которого один конец свободен, а на другом конне ударяет масса т со скоростью VQ. Удар рассматривается абсолютно неупругий. Это означает, что упавшая масса остается с момента соприкосновения постоянно соединенной со стержнем. Предположим, что перед падением стержень находился в состоянии покоя.

и распределение продольных перемещений определяется выражением

Координатно-отсчетное устройство типа PQT для универсальных токарных станков, разработанное фирмой «Оли-ветти» (Италия), представлено на рис. 76. Устройство позволяет определять диаметральные и осевые размеры обрабатываемой детали в процессе обработки путем отсчета поперечных и продольных перемещений суппорта. Эти перемещения фиксируются двумя датчиками положения типа ин-дуктосин. Один из датчиков 2 установлен на кронштейне, прикрепленном к продольным салазкам суппорта. Шток датчика / скреплен с поперечными салазками. Второй датчик 8

Таким образом, при формовании резьбы жестким пуансоном превалирующими оказываются силы контактного давления N0 и вызываемые ими силы трения. При внедрении жесткого пуансона в текстуру стеклонити в вершинах, профиля закрепляются от продольных перемещений силами трения. Подчас усилия N и FK

Работа устройства, изображенного на рис. II. 44, происходит следующим образом. Упругий пуансон 4 деформируется плунжером 5 и резина выдавливается в кольцевой зазор между деталями 3. Участок резьбы, к которому прилагается давление выдавливаемой резины, формуется в соответствии с профилем матрицы /. Поскольку этот участок мал, то нити имеют возможность продольных перемещений, т. е. создаются условия для формования