Продольного растяжения

Установки для сварки крупногабаритных деталей отличаются наличием дорогостоящих вакуумных камер большого объема, куда детали помещаются целиком. Часто электронные пушки, которые имеют гораздо меньшие размеры, чем изделие, размещают внутри камеры. Сварной шов выполняется при перемещении самой электронной пушки. Иногда, особенно при сварке обечаек кольцевыми швами, на камере размещают несколько пушек, позволяющих за счет ликвидации продольного перемещения изделия также уменьшить размеры камеры.

рогом салазок бабки шлифовального круга в положение, при котором ось салазок параллельна образующей конуса (рис. 11.7, в). Угол поворота бабки равен углу а, продольная подача в этом случае может быть осуществлена только перемещением бабки шлифовального круга вручную. Подача на глубину производится путем продольного перемещения стола влево. Порядок подготовки станка и заготовки такой же, как и при шлифовании наружных цилиндрических поверхностей.

/ — основание; 2 — надставка под шпиндельный блок: 3 — шпиндельный блок; 4 — пульт управлении; 5 •-- иеханнэц продольного перемещения; б — Дизатор; 7 — бункер; 9 — горелка; У — защитный »кран; JQ — бабка аидняя; // — электрошкаф; II — подставка иод шпиндельный блок

pa, чем достигается центровка стыка. Сцентрированные трубы приподнимаются над роликами продольного перемещения, и при вращении трубы два сварщика одновременно выполняют корневой шов полуавтоматами в среде СО2 или ручной дуговой сваркой. Сваренная первым слоем двухтрубная секция подается рольгангом вправо, на ее место на центратор надвигается третья труба, и цикл сборки стыка и сварки первого слоя повторяется. После этого собранная трехтрубная секция перегружателем подается на промежуточный стеллаж 4, а затем на второй стенд, где стыки окончательно сваривают автоматами 5 под флюсом с помощью торцового вращателя 6.

Приварка цапф трением выполняется на позиции 28 одновременно с двух сторон. Балка картера центрируется по отверстию банджо и зажимается по тормозным фланцам. Цапфы автоматически подаются из наклонных лотков накопителей / (рис. 10.22), загружаемых оператором вручную из бункера. С помощью новоротного загрузочного устройства 2 две цапфы подаются в зону сварки. Патроны машины сварки трением, имеющие приводы вращения и продольного перемещения, захватывают цапфы, отходят назад, освобождая базы загрузочного устройства. Далее при вращении и продольном перемещении патронов с цапфами осуществляется сварка при неподвижном корпусе балки. После сварки патроны освобождают приваренные цапфы, и смонтированными на этих же патронах 'резцовыми головками удаляется грат.

Скорость продольного перемещения рейки равна окружной скорости обрабатываемого колеса на делительной окружности:

Р. Девис [8, 26] предложил мерный стержень, в котором измерения осуществляются электрическим способом, при этом обеспечивается непрерывная запись продольного перемещения, производимого импульсом напряжения на свободном конце стержня. С помощью стержня Девиса на основании соотношений (1.2.6) и (1.2.7) кривую и (t) можно получить непосредственно, затем, дифференцируя эту кривую, найти кривую a (t) для импульса. Если же вместо продольного перемещения и конца стержня измерять радиальное перемещение w в том же сечении стержня, то получим

зультате чего яркость пятнышка возрастает при движении по экрану. В описанное устройство Девисом были введены два конденсатора цилиндрического типа, в которых изолированная металлическая цилиндрическая трубка удерживается так, что ее ось совпадает с осью стержня. Первый конденсатор поставлен на конце стержня и измеряет продольные перемещения, второй устанавливается в любом месте стержня и измеряет радиальные перемещения. Девисом показано, что для импульсов короткой продолжительности оба цилиндрических конденсатора дают эффекты искажения более сильные, чем плоскопараллельный конденсатор, поэтому эти конденсаторы применялись только для длинных импульсов. При измерении продольного перемещения и цилиндрический конденсатор имеет постоянную чувствительность даже при больших перемещениях; конденсатор, измеряющий радиальные перемещения со, дает показания, пропорциональные напряжению а, следовательно, нет необходимости дифференцировать кривую w(t).

Клиновые шпонки забивают в пазы, в результате создается напряженное соединение, которое передает не только вращающий момент, но и осевую силу. Эти шпонки не требуют стопорения ступицы от продольного перемещения вдоль вала. При забивании клиновой шпонки в соединении возникают распорные радиальные

Установка, показанная на схеме рис. 6.25, предназначена для испытания задней части (хвостика) прокладчика утка. Вращение от электродвигателя 1 через кулачковую муфту 5, шестерню 6 передается на шестерню-кулачок продольного перемещения 5, которая через ролик 4 отводит влево ударник 7, вследствие чего осуществляется сжатие пружины 3. При вращении кулачка пружина передает запасенную энергию бойку 8 через ударник 7. Контртело 9, закрепленное в бойке, внедряется в паз образца 10, закрепленного неподвижно в державке, и расклинивает era. Возвращение бойка осуществляется

Несинфазное нагружение крестообразных образцов из алюминиевого сплава Д16Т было реализовано при уровне первого главного напряжения G! = 130 МПа при асимметрии цикла -R = 0,3 и соотношении главных напряжений А,0: ±0,3 и ±0,5 [92]. Исследованы углы смещения компонент двухосного нагружения (л/6), (л/3), (л/2), тс, (Зл/2), (Пл/6) в сопоставлении с синфазным на-гружением 0° (360°). Выбор асимметрии цикла обусловлен необходимостью вывода ответных берегов усталостной трещины из возможного контакта при создании дополнительного продольного перемещения берегов трещины в условиях несинфазного нагружения. Значения углов сдвига фаз выбраны таким образом, чтобы охватить весь диапазон возможных смещений берегов усталостной трещины при двухосном нагружении плоских элементов авиационных конструкций. В рассматриваемом случае зона пластической деформации в вершине трещины наиболее полно может менять свою форму.

ниями механическими в упругом теле и вызываемыми ими деформациями. Для одностороннего (продольного) растяжения или сжатия стержня Г.з. имеет вид: а = ?TJ, где а = F/S - норм, напряжение, F - растягивающая сила, S - площадь поперечного сечения, П = Д///- относит, удлинение (укорочение), / - первонач. длина стержня, Е- модуль Юнга (см. Модуль упругости], зависящий от материала стержня. Для деформации сдвига Г.з. имеет вид: т = (гу, где т = F/S - касательное напряжение, F - касательная сила, S - площадь сдвигающихся слоев, у - угол сдвига (относит, сдвиг), G - модуль сдвига, зависящий от материала тела. Г.з. справедлив лишь при напряжениях и деформациях, не превосходящих оп-редел. пределов, свойственных данному материалу.

Напряжения в стенке бункера определяются как сумма напряжений от изгиба и продольного растяжения.

ГУКА ЗАКОН [по имени англ, естествоиспытателя Р. Гуна (R. Hooke; 1635 — 1703)] — осн. закон, устанавливающий зависимость между напряжениями в упругом теле и вызываемыми ими деформациями. Для одностороннего (продольного) растяжения или сжатия стержня Г. з. имеет вид: а = ЕЕ, где о" = F/S — нормальное напряжение, F — растягивающая сила, S — площадь поперечного сечения, Е = Ai/( — относит. удлинение (укорочение), ( — первонач. длина стержня, Е — модуль Юнга (модуль упругости при растяжении), зависящий от материала стержня. Для деформации сдвига (см. рис.) Г. з. имеет вид: т. = Gf, где т = F/S — касательное напряжение, F — касательная сила, S — площадь сдвигающихся слоев, 7 — угол сдвига (относит, сдвиг), G — модуль сдвига, зависящий от материала тела. Г. з. справедлив лишь при напряжениях и деформациях, не превосходящих определённых пределов, свойственных данному материалу. На этом законе построены расчёты сопротивления материалов.

Можно ожидать, что разрушение по поверхности раздела легче происходит при определенных условиях нагружения. Обычно механические испытания композитов начинают с продольного растяжения, но такие условия испытания могут не быть наиболее чувствительными к свойствам поверхности раздела. Под действием продольных напряжений передача нагрузок между волокном и матрицей может осуществляться на больших длинах, и поэтому напряжения сдвига на поверхности раздела могут быть невелики.

Для исследования взаимосвязи состояния поверхности раздела и характеристик продольного растяжения использовали два композита. В обоих композитах матрицей служил сплав А16061, но один из них был армирован волокнами бора диаметром 100 мкм (25 об.%), а другой — волокнами бора диаметром 140 мкм (45 об.%). Как правило, матрицу подвергали полному отжигу (700 К» 2 ч, медленное охлаждение в течение 6 ч до 533 К). В за-

Хотя эти результаты прямо показывают, что существуют оптимальные условия изготовления, обеспечивающие максимальную усталостную прочность, возникает вопрос, являются ли данные условия оптимальными с точки зрения характеристик продольного растяжения, которые и составляют предмет обсуждения настоящей главы. Дзвис [9] изготавливал композит при температурах, близких к тем, которые, по Бэйкеру [1], отвечают оптимуму. Пин-нел и Лоули [25, 26] применяли прессование в области оптимальных температур для получения оптимальной усталостной прочности, однако в изготовленных ими композитах реакция, как правило, не происходила. Можно прийти к общему заключению, что при сходстве условий изготовления, выбранных всеми авторами, состояние поверхности раздела в разных исследованиях не было одинаковым.

Характеристики продольного растяжения менее чувствительны к прочности связи, чем другие механические свойства. Бэйкер и Крэтчли [2] показали, что для оптимизации усталостных характеристик композита Al—Si02 необходима много более прочная «вязь, чем для оптимизации продольных. Проблема оптимизации •связи наиболее актуальна, для систем псевдопервого класса, и для полного понимания их поведения многое еще предстоит сделать.

и для стеклопластика на рис. 7. На рис. 8 показаны сравнительные диаграммы продольного растяжения для нескольких распространенных композитов.

Важно отметить, что диаграмма продольного растяжения определяется практически только свойствами волокон, в то время как вид остальных диаграмм существенно зависит от матрицы.

Рис. 8. Сравнение диаграмм продольного растяжения некоторых волокнистых однонаправленных композитов с эпоксидной матрицей [18].

Здесь приведены лишь диаграммы продольного растяжения волокон, так как обычно сообщаются только эти свойства. Однако для создания микромеханических теорий прочности нужны также