Равномерного напряженного

Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно. Поэтому если опоры нагружены кроме радиальной еще и осевой силой, то для более равномерного нагружения подшипников в качестве плавающей выбирают опору, нагруженную большей радиальной нагрузкой.

В этих случаях соответственно сг2 = 0,75;/2 = 0,42 и ст3 = 0,56;/3 = 0,36. ' С увеличением жесткости1 шатуна и опор (схема 4) вероятной становится схема равномерного нагружения распределенной нагрузкой, при которой ст4 = 0,5;/4 = 0,25.

Расчет на прочность элементов резьбы. Практически резьбы на прочность рассчитывают по напряжениям среза и смятия или по удельным давлениям (в подвижных соединениях) в предположении равномерного нагружения всех сопряженных витков (рис. 262, а, б).

В заключение заметим, что наши предыдущие количественные результаты относятся к весьма простому случаю равномерного нагружения деталей. В реальных конструкциях напряжения обычно распределены неравномерно. В этом случае рассмотрение должно вестись на основе более сложного соотношения (2), в котором вероятность разрушения при параметре нагружения не больше Р определяется интегрированием по всей поверхности (или объему) с весовой функцией напряжения. Частное приложение этой теории будет дано ниже при рассмотрении разрушения слоистых композитов.

внутренним каналом, то можно ожидать, что напряжения на наружной поверхности достигают наибольшей величины в начале разогрева, а на внутренней поверхности — к концу разогрева, когда достигнуто температурное равновесие, но до возникновения заметного вязкого течения материала заряда. В приводимом здесь исследовании рассмотрен только случай стационарного и равномерного нагружения, а метод определения нестационарных напряжений излагается несколько дальше.

вес деталей, подверженных изгибу, за счет более равномерного нагружения материала. Вместо массивных, тяжелых деталей стали применять легкие конструкции из трубчатых и ребристых профилей металла.

В этих случаях соответственно сг2 = 0,75;/2 = 0,42 и а3 = 0,56;/3 = 0,36. ' С увеличением жесткости шатуна и опор (схема 4) вероятной становится схема равномерного нагружения распределенной нагрузкой, при которой О4 = 0,5; /4 = 0,25.

Поверхность закаленного пуансона 4, деформирующего исследуемый микрорельеф образца 3, тщательно доведена. Для создания равномерного нагружения на образец усилие на пуансоны передается через стальной шарик. Образец имеет форму кольца с доведенной опорной поверхностью.

— Определенная пористость и деформируемость контейнера необходимы для равномерного заполнения всей полости между пуансонами, равномерного нагружения пуансонов и образования оптимального запорного слоя. Поэтому наиболее перспективными из рассмотренных контейнеров являются контейнеры, изготовленные из ZrO2 с пористостью 20...25%.

Из сказанного выше о законе распределения давления по шлифованной поверхности опорных витков пружин сжатия следует, что для обеспечения более равномерного нагружения опорных

Жесткости диафрагм выбираются исходя из общего расчета оболочки со шпангоутами на прочность и устойчивость. Давление в г-м гибком шланге, который прокладывается между внутренней поверхностью оболочки и торцевой поверхностью диафрагмы с целью ее герметизации, не должно превышать более чем на 5-10% давление в г-й внутренней полости оболочки. Это способствует снижению влияния жесткости диафрагм на жесткость и прочность оболочки. В заданном положении диафрагмы удерживаются с помощью штанги. Их можно исключить лишь при слабом изменении осесимметричной составляющей давления вдоль образующей оболочки. В этом случае наружная и внутренняя ее поверхности нагружаются постоянной по длине осесимметричной составляющей давления, величина которой выбирается из условий обеспечения некоторого запаса прочности в наиболее опасных сечениях оболочки. К таким сечениям при докритическом напряженно-деформированном состоянии как в случае неравномерного, так и в случае равномерного нагружения внешним давлением относится корневое сечение. При потере устойчивости оно находится на расстоянии х ^ //3 от заделки.

Модели из сплава Д16Т (аналог сплава 2024ТЗ) были толщиной 4,9 мм, и они имели центральное отверстие диаметром 3 мм, от которого также выращивали центральные трещины в диапазоне соотношения главных напряжений --1,0 < А,0 < 1,5 при асимметрии цикла R < 0,8 и Q = 0,45 [87, 88]. Модель была оптимизирована методом конечных элементов таким образом, что диаметр поля равномерного напряженного состояния в ее центральной зоне составил 40 мм.

В качестве предельного значения скорости роста усталостной трещины рассматривалась величина 2,14-10~7 м/цикл, соответствующая точке перехода на единой кинетической кривой от линейной к нелинейной зависимости СРТ от длины. Поэтому долговечность от момента зарождения трещины и до предельного состояния соответствовала суммарно этапам подготовки материала к зарождению трещины, и ее распространения до достижения скорости 2,14-10~7 м/цикл. Период роста трещины исключал стадию подготовки материала к зарождению разрушения. Указанное ограничение по скорости было введено в связи с тем, что крестообразных моделей полей равномерного напряженного состояния материала может быть реализовано в ограниченной зоне в центральной части в пределах радиуса 20 мм. За пределами этой зоны рассмотрение процесса роста трещины является некорректным. Однако при изменении одновременно асимметрии цикла и соотношения Ха граница зоны достигается трещиной с разной скоростью. В связи с этим, чтобы соблюсти единообразие в оценке относительной живучести, введена общая граница по скорости роста тре-

таковы, что потери на деформирование и разрушение образца существенно не изменяют скорости бойка, последняя определяет скорость деформации и сохраняется неизменной в процессе испытания. При условии обеспечения равномерного напряженного состояния по длине образца постоянная скорость деформации определяет постоянную номинальную скорость деформации

t = tu с, когда напряжение о = atsc = ре0/ре (е = он//р, а = рс0Ун), упругое поведение материала сохраняется до получения равномерного напряженного состояния при условии, что длина образца удовлетворяет неравенству

В связи с рассмотрением проблемы оптимизации расходов материала отметим следующие моменты. В 1925 г. Шухов опубликовал численный метод к расчету отдельных резервуаров (1.22). Во введении он упоминал о 45-летнем опыте расчета и строительства нефтяных резервуаров в России и писал, что в этом смысле практика, существующая в Соединенных Штатах, вообще не может нам дать ничего нового. В статье было проведено сравнение сооружений, построенных в США и СССР. Он установил, что резервуары в США не удовлетворяют условию оптимальности, поскольку в отдельных соединениях нет равномерного напряженного состояния, и при этом они имеют двукратный запас прочности против трехкратного запаса в резервуарах отечественного производства. В 1925 г. в журнале Ассоциации германских инженеров появилась статья инженера Штиглитца «Резервуары для хранения жидкостей, изготовленные с минимальными расходами материала»13), где (без ссылок и комментариев) Шти-глитц описал в основном ту же задачу оптимизации и пришел к тем же выводам, что и Шухов. Публикация, по всей видимости, вызвала у российских специалистов возмущение14), так как они прислали в адрес редакции перевод работ Шухова. Журнал на это реагировал лишь формальной отпиской, что дало право проф. П.К. Худякову в 1926 г. заявить следующее: «... Захватного права в науке до сих пор не существовало: и только теперь, по-видимому, есть стремление дикость и огрубелость нравов недавней войны перенести также и в область науки. Такой почин не делает чести Ассоциации германских инженеров...»15*. Интересно, что письмо в редакцию прислал не сам Шухов. Это свидетельствует о том, что у советских инженеров и ученых он имел соответствующее признание. У Шухова было необычное дарование, которое отличает выдающегося инженера: способность соединить теорию и практику. В связи с обширным полем деятельности Шухова его можно назвать специалистом широкого профиля с богатой эрудицией и глубокими знаниями в области теории. Однако он обладал также значительными специальными знаниями. Через всю его деятельность проходит стремление создавать наиболее экономичные конструкции. На примере резервуаров это видно столь же отчетливо, сколь и при рассмотрении его филигранных сетчатых башен и куполов. С учетом способности Шухова к научному анализу невольно напрашивается вопрос: «Что бы мог создать, какие захватывающие идеи осуществить в наш период компьютеров такой выдающийся инженер?».

В предельном состоянии полоса растягивается в направлении у со скоростью V по обе стороны от среднего сечения. Поле скольжения, показанное, на рисунке 1.42, состоит из четырех эквивалентных областей. Вдоль свободной от напряжений границы разреза ОА в А ОАВ имеем простое равномерное сжатие или растяжение ± 2к; примем, что в А ОАВ - растяжение (относительно другой возможности выбора см. ниже). К области ОАВ присоединяются центрированное поле ОВС и далее - треугольная же область равномерного напряженного состояния OCD. Границей пластической области является р-линия DCBA; во всей области параметр

напряженного состояния BDE; к нему примыкает четырехугольник BEFC. В последнем r\ = const и а-линии скольжения - равные отрезки прямых, перпендикулярных к ВС, р-линии параллельны ВС. Эта область соединяется вдоль FC с треугольником равномерного напряженного состояния CFG, равным A BDE. Вдоль АВ распределение

На этом рисунке заштрихованная область АОС находится в пластическом состоянии. Граничная линия АС удовлетворительно аппроксимируется прямой. Тогда поле скольжения может быть построено следующим образом (рисунок 1.54). Примем, что вдоль АВ контактное давление р постоянно; при этом, как будет ясно из дальнейшего анализа, все условия задачи будут удовлетворены. Тогда в треугольниках ABD и АЕС - равномерное напряженное состояние. Обозначим глубину внедрения ОВ через h, длину образующей АС (которая равна АВ из равенства треугольников ABD и АСЕ) - через /; давление р и длина / неизвестны. Области равномерного напряженного состояния соединены центрированным полем ADE с углом раствора ф.

Из предыдущего вытекает теорема: в области, соседней с областью равномерного напряженного состояния, всегда осуществляется простое напряженное состояние.

частности, равномерное напряженное состояние). Области равномерного напряженного состояния можно различными способами соединять посредством областей простого напряженного состояния. Приведем простейшие примеры.

На фиг. 65, а изображено поле скольжения, состоящее из двух различных областей равномерного напряженного состояния, соединенных центрированным полем В. В правой части фиг. 65Д показано отображение в плоскости \, т).