Переменных изгибающих

ФФ Число независимых переменных, характеризующих некоторую систему, должно быть равно числу степеней свободы этой системы. Поэтому при описании движения абсолютно твердого тела надо иметь шесть независимых переменных. Для их определения необходимо иметь шесть независимых уравнений движения. .

Исследование поведения СМО, т.е. определение временных зависимостей переменных, характеризующих состояние СМО, при подаче на входы любых требуемых в соответствии с заданием на эксперимент потоков заявок, называют имитационным моделированием СМО. Имитационное моделирование проводят путем воспроизведения в СМО событий, происходящих в моделируемом времени. При этом под событием понимают факт изменения значения любой переменной, характеризующей состояние системы.

Таким образом, в общем случае Atu является функцией многих переменных, характеризующих термодинамические и теплофизи-ческие свойства кипящих многокомпонентных систем, а также условия проведения опытов. Например, при кипении смесей

Для пояснения терминов, используемых при конструктивном синтезе, рассмотрим балочный элемент конструкции. Условия нагружения могут быть заданы сочетанием нагрузок на балку, таких, например, как сосредоточенные и распределенные поперечные и осевые силы. Переменными проектирования для балки из композита могут быть ее ширина, высота, содержание волокон и их ориентация. К переменным, характеризующим работоспособность балки, можно отнести максимальные значения прогиба, нормальных напряжений, сдвиговых напряжений, а также коэффициент гибкости (по Эйлеру). В ограничениях указаны верхние и нижние границы допустимых значений для переменных проектирования и переменных, характеризующих работоспособность конструкции. Типичными для балки являются ограничения, предусматривающие, чтобы прогиб не превышал 1/300 пролета, нормальные напряжения лежали в диапазоне —SliiC г^сг/ис =5 ^ SnlT и высота балки была больше пуля, но меньше одной десятой пролета (0 << h ^ //10).

Значения термодинамических параметров системы имеют смысл лишь при условии, что система находится в равновесном состоянии1. Эти параметры являются результатом осреднения некоторых микроскопических переменных, характеризующих состояние системы, поэтому необходимо, чтобы она подчинялась определенным статистическим законам осреднения. Как правило, эти законы нарушаются, если система находится в процессе перехода из одного равновесного,состояния в другое, т.е.

Вследствие зависимости (1.3) параметр испытания может быть задан набором переменных, характеризующих значения производных e
Под безотказностью, согласно ГОСТу 27.002-83, понимается «свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состоя-ние в течение некоторого времени или некоторой наработки». При этом работоспособным называется такое «состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией». Исходя из этого, под отказом в широком смысле подразумевается «событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта», т. е. отказ является условным событием. Однако наличие определенных свойств, благодаря которым элемент выполняет свои функции, обнаруживается лишь при действии на него некоторых физических переменных, характеризующих внешние условия Ч Эти воздействия следует рассматривать как нагрузки, которые воспринимаются элементом благодаря наличию у него соответствующих свойств. Необходимость придания элементу определенного свойства обусловлена соответствующими эксплуатационными нагрузками.

Число независимых переменных, характеризующих состояние равновесной системы, определяется правилом фаз Гиббса

Кроме того, имеются три независимых переменных, характеризующих условия обслуживания (переменные k, и, v).

- Получение деталей заданного качества для сложного' многомерного объекта и автоматической линии может быть достигнуто множеством различных способов. Поставленная цель может быть достигнута за счет изменения многочисленных характеристик входных переменных (размеров заготовок, их механических свойств, химического состава и т. д.) или переменных, характеризующих внутреннее состояние объектов (жесткости системы, применяемых инструментов и их геометрии и т. п.), или тех и других характеристик одновременно. Расчет оптимальных характеристик предусматривает установление по заданной функции цели (критерию оптимальности) таких показателей входных переменных и переменных, характеризующих внутреннее состояние объектов, которые обеспечивали бы требуемое выходное качество «наилучшим» образом, т. е. по заданному критерию. Решение поставленной задачи по математической модели обычно производится по числовым характеристикам выходных переменных, которые тесно связаны с заданными требованиями по техническим условиям: математическое ожидание выходной переменной служит характеристикой номинального значения качественного показателя (середина поля допуска, номинальный размер и т. п.), а дисперсия — допустимого отклонения выходной переменной (поля допуска). Следовательно, управление должно обеспечивать заданные значения математических ожиданий и дисперсий выходных переменных, задавая закон изменения входных переменных и переменных, характеризующих внутреннее состояние объекта. Естественно, что обеспечение заданного -качества будет получено различными методами при различных критериях оптимальности, и управление, оптимальное по одному критерию, может оказаться далеко не оптимальным по другому критерию.

, Преимущество рассмотренного подхода заключается в первую очередь в том, что при построении математической модели объекта по данным нормальной эксплуатации необходимые для проведения оптимизации показатели исследуются аналогично входным или выходным переменным, и для этого используются те же методы получения оптимальных в статистическом смнеле показателей, что и для входных или выходных переменных. Таким образом, планирование эксперимента для построения модели объекта или автоматической линии предусматривает получение исходных данных, необходимых для определения характеристик входных, выходных переменных и переменных, характеризующих внутреннее состояние объектов, причем этими переменными являются как качественные, так и экономические показатели.

является расчетным случаем для нагретой зоны лопатки около бандажной полки. На лопатку в эксплуатации в этой зоне действуют два вида нагрузки: закрутка лопатки в потоке газов, что создает в ней сдвиговые цапряжения, и растяжение лопатки от вращения двигателя с наложением малых по амплитуде переменных изгибающих нагрузок. Одновременно с этим лопатка разогревается в потоке газов. Именно эти два параметра — температура и переменные нагрузки сложного напряженного состояния лопатки определяют процессы накопления повреждений в материале лопатки в процессе эксплуатации.

Метод12 определения долговечности предусматривает испытания жаропрочных материалов при одновременном действии статических растягивающих и переменных изгибающих напряжений в условиях ползучести при высоких температурах. С целью ускорения испытаний пределы ограниченной выносливости определяют как разность между пределом ограниченной выносливости при симметричном ..цикле и статическим растягивэющим напряжением при сохранении прежней базы.

одну активную часть турбины, объединенную с камерой сгорания в общем корпусе. С помощью такой установки можно одновременно испытывать турбинные лопатки т нескольких жаропрочных сплавов с различными уровнями постоянных растягивающих и переменных изгибающих напряжений при температуре рабочего газа 850° С. Установка снабжена средствами для измерения температуры металла испытуемых лопаток, вибрационных напряжений в них и числа оборотов ротора, которым пропорциональны статические напряжения в лопатках.

Положительный эффект от поверхностного наклепа деталей из алюминиевых сплавов наблюдался как при переменных изгибающих напряжениях, так и при осевом растяжении и сжатии. Усталостные испытания образцов диаметром 18 мм из сплава АК4-1 производили на резонансном двадцатитонном пульсаторе при циклах с различной степенью асимметрии и частотой 2000— 2200 циклов в минуту. Накатывание образцов производилось роликом диаметром 35 мм с профильным радиусом 6 мм при нагрузке 26 кгс и осевой подаче 0,06 мм/об в два прохода. Относительная глубина упрочненного слоя (Л/г) составляла 0,7—0,8 мм. У поверхности упрочненных образцов образовались остаточные сжимающие напряжения 24—26 кгс/мм2. Результаты испытаний показывают, что при симметричном цикле увеличение предела выносливости после упрочняющего накатывания составляет 21,4% для сплава АК 4-1 и 26% для сплава ВД-17. С ростом асимметрии цикла эффект упрочнения уменьшился.

Следует отметить, что положительный эффект от поверхностного наклепа деталей из алюминиевых сплавов наблюдался как при переменных изгибающих напряжениях, так и при осевом растяжении и сжатии. Усталостные испытания образцов диаметром 18 мм из сплава АК.4-1 производилось на резонансовом пульсаторе грузоподъемностью 20 т при циклах с различной степенью асимметрии и частотой 2000—2200 циклов в минуту (рис. 3). Обкатка образцов производилась роликом (диаметром 35 мм, профильным радиусом 6 мм) при усилии 26 кГ и осевой подаче 0,06 мм/об в два прохода. Относительная глубина упрочненного слоя А/г составляла 0,07—0,08. У поверхности обкатанных образцов образовались остаточные сжимающие напряжения 24—26 кГ/мм2. Результаты испытаний (рис. 3) показывают, что при симметричном цикле увеличение предела выносливости от упрочнения обкаткой роликами составляет 21,4% для сплава АК4-1 и 26% для сплава ВД-17. С ростом асимметрии цикла эффект упрочнения уменьшился. Увеличение усилия на ролик и относительной глубины упрочненного слоя до определенных пределов приводит к повышению эффекта упрочнения, после чего дальнейший рост упрочнения прекращается. Для указанных выше образцов диаметром 35 мм авторы исследования приняли предельное усилие на ролик 26 кГ, а предельную глубину 7—8% от радиуса поперечного сечения. При назначении более высоких усилий на обкатывающий ролик и при дальнейшем увеличении глубины деформированного слоя не наблюдалось до-

несилового кардана показывает, что для обеспечения кинетоста-тических условий равновесия необходимо наличие, кроме крутящих моментов, переменных изгибающих моментов, поперечных и осевых сил, изменяющихся с частотой, соответствующей удвоенной частоте оборотов. Схема последовательного рассмотрения всех усилий показана на рис. 10,а — д. Характер изменения моментов Nк и Ы'к изображен на рис. 11. Подробному анализу подвергались также гидродвигатели с наклонной шайбой и опорными башмаками на наклонной шайбе.

Некоторые резьбовые соединения работают при переменных изгибающих нагрузках, которые накладываются на статические

6.11. Прочность при переменных изгибающих нагрузках. . . . 236

где сти, сгр — амплитуда переменных изгибающих напряжений и растягивающие напряжения в корневом сечении брутто; /CiM и /Gp — коэффициенты интенсивности напряжений от действия изгибающих и растягивающих напряжений.

Многие детали аппаратов и конструкций (валы, резьбовые соединения) работают в условиях асимметричного нагружения, например подвергаются одновременному воздействию постоянного растягивающего напряжения и переменных изгибающих нагрузок.