Возникающих напряжений

Колебательный процесс всегда сопровождается действием сил сопротивления (так называемых диссипативных сил). Природа этих сил различна. Их причиной является: трение в кинематических парах, а также в неподвижных соединениях деталей (конструкционное трение в резьбе, в стыках и т.п.); внутреннее трение, возникающее между частицами материала (в металлах — весьма небольшое); наконец, специальные демпферы, устанавливаемые в нужных случаях на валопроводах для ограничения возникающих колебаний.

Колебательный процесс всегда сопровождается действием сил сопротивления (так называемых диссипативных сил). Природа этих сил различна. Их причиной является: трение в кинематических парах, а также в неподвижных соединениях деталей (конструкционное трение в резьбе, в стыках и т.п.); внутреннее трение, возникающее между частицами материала (в металлах — весьма небольшое) ; наконец, специальные демпферы, устанавливаемые в нужных случаях на валопроводах для ограничения возникающих колебаний.

Система станка, на которую действуют эти силы, может создавать условия для обратного влияния на параметры резания и поддержания или усиления возникающих колебаний [99].

Следует учесть, что вследствие дискретного характера взаимодействия двух соприкасающихся тел происходит рассеяние энергии в результате возникающих колебаний и что пластическая деформация сопровождается выделением тепла, которое также рассеивается. Таким образом трение скольжения всегда сопровождается возникновением колебаний и выделением тепла. Кроме того, трение сопровождается явлением трибо-электричества. Отсюда следует, что трение скольжения является сложным физическим явлением, применительно к которому представление о трении как о „силе, которая противодействует существующему движению",... „является весьма неполным выражением сложного процесса, при котором наступает взаимодействие различных молекулярных сил" (Гельмгольц).

Во всех балансировочных машинах используются колебания, передаваемые на опоры быстро вращающегося несбалансированного изделия. По амплитуде и фазе возникающих колебаний определяют соответственно величину и угловое положение уравновешивающих грузов. Необходимые измерения выполняются механическими, оптическими или, особенно часто, электрическими способами. Различают балансировочные машины с качающейся рамой и с подвижными опорами.

Во всех балансировочных машинах используются колебания, передаваемые на опоры быстро вращающегося несбалансированного изделия. По амплитуде и фазе возникающих колебаний определяют соответственно величину и угловое положение уравновешивающих грузов. Необходимые измерения выполняются механическими, оптическими или, особенно часто, электрическими способами. Различают балансировочные машины с качающейся рамой и с подвижными опорами.

С целью увеличения возникающих колебаний весь процесс балансировки ведется в условиях резонанса. Для этого число оборотов ротора специальным мотором поднимается выше критической

Динамическими исследованиями гидравлических следящих систем [67] установлено, что в координатах рп. г, а, где /?„. г — давление рабочей жидкости, питающей золотник, а а — амплитуда возникающих колебаний (рис. 4.67, а), образуется несколько областей.

ратурой (буфер, промежуточный холодильник и т. п.), при креплении цилиндра, позволяющем осевое его перемещение во время работы, должны иметь необходимую гибкость при компенсации возникающих колебаний.

Уменьшение габаритов рабочих цилиндров, снижение до определенных пределов веса систем при той же выходной мощности заставляет повышать в системах подводимое давление. Однако это влечет появление вибраций струйной трубки [3]. При дальнейшем повышении давления интенсивность возникающих колебаний возрастает настолько, что их амплитуда может достичь величины, соизмеримой с величиной амплитуды входного сигнала, и в результате система работает неустойчиво. Поэтому в некоторых работах [2, 3] величина подводимого давления для струйных регуляторов рекомендуется 7—10 кГ/см*.

3. Амплитуда и частота возникающих колебаний могут быть найдены по формулам (8) и (4).

В отливках в результате неравномерного затвердевания тонких и толстых частей и торможения усадки формой при охлаждении возникают внутренние напряжения. Эти напряжения тем выше, чем меньше податливость формы и стержней. Если величина внутренних напряжений превзойдет предел прочности литейного сплава в данном участке отливки, то в теле ее образуются горячие или холодные трещины. Если литейный сплав имеет достаточную прочность и пластичность и способен противостоять действию возникающих напряжений, искажается геометрическая форма отливки.

Упрочнению подвергают поверхности, в которых наблюдается концентрация возникающих напряжений. В стальных коленчатых валах такими местами являются галтели шеек.

Приведенные расчетные формулы надо в большинстве случаев рассматривать как приближенные, так как обычно валы, помимо кручения, испытывают изгиб (расчет на совместное действие кручения и изгиба рассмотрен ниже). Чтобы, несмотря на пренебрежение влиянием изгиба, вал обладал достаточной прочностью, при расчетах на чистое кручение принимают пониженные допускаемые напряжения. Этим понижением [т]к приближенно учитывают также возможные ослабления вала шпоночными канавками и переменность возникающих напряжений во времени.

В связи с этим важное значение приобретают задачи, где в ходе решения, помимо определения возникающих напряжений и деформаций, должна быть определена (без предварительных ограничений) граница, отделяющая упругую п пластическую зоны [202, 203, 405].

на быть прямо пропорциональна временному сопротивлению ав и обратно пропорциональна а, Е, А/. Отметим, что перепад температур определяется теплопроводностью материала А: чем выше А, тем меньше разность температур разных частей (сечений) изложницы. Нельзя исключать возможность релаксации возникающих напряжений за счет работы пластической деформации. Повышенную пластичность 6 сплава следует рассматривать как фактор, снижающий вероятность образования трещин. Следовательно, в общем виде функциональная зависимость стойкости материала против образования трещин описывается выражением:

Как видим, для одной и той же точки растянутого стержня величина возникающих напряжений зависит от ориентации проведенного сечения.

Расчет соединений, выполненных дуговой электросваркой, зависит от типа шва и характера возникающих напряжений в нем.

распределены по сечению. Следовательно, в результате эксцентричного приложения силы происходит резкое изменение как закона распределения, так и величины возникающих напряжений.

Долговечность ремня определяется его усталостной прочностью. При работе в ремне возникают циклически изменяющиеся напряжения, в результате чего появляются усталостные разрушения (трещины, надрывы), которые, развиваясь, выводят ремень из строя. Усталостная выносливость ремня определяется величиной возникающих напряжений атах и числом циклов нагружения за весь период службы:

Очевидное следствие из указанных выводов состоит в том, что маловероятно, чтобы разорванные волокна или их концы сами по себе играли в разрушении основную роль, так как они способны только вызвать концентрацию напряжений на несколько процентов даже в непосредственно соседних волокнах. Однако, с другой стороны, матрица вблизи разрывов подвергается сильному воздействию, и от возникающих напряжений либо должна разрушиться*поверхность раздела, либо матрица должна перейти в пластическое состояние или растрескаться. Локальное разрушение поверхности раздела обычно не оказывает серьезного влияния, если не учитывать пропорционального снижения жесткости композита.

Износ как усталостное разрушение материала, усталостное в том смысле, что разрушение происходит в результате многих актов механического воздействия на данный микроучасток поверхности трения со стороны контртела, может происходить в условиях как упругого, так и пластического контакта. В первом случае имеет место усталостный процесс, при котором число циклов до разрушения составляет тысячи и больше. Во втором —• разрушение происходит в условиях так называемой малоцикловой усталости [49], когда число циклов до разрушения — десятки и больше. Оба эти процесса протекают во времени при циклическом нагружении микрообъемов материала и различаются уровнем возникающих напряжений и характером деформирования поверхностного слоя [50].