Вследствие текучести

Соединения с треугольными зубьями (рис. 6.9) не стандартизованы, их применяют главным образом как неподвижные при тонкостенных втулках и стесненных габаритах по диаметру. Это соединение имеет большое число мелких зубьев (до 70). Вследствие технологических трудностей треугольные зубья часто заменяют мелкими эвольвентнымн зубьями.

С„ — коэффициент, вводимый только для ускоренных передач (см. [25]); CF — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между проволоками металлотроса вследствие технологических особенностей изготовления. При расчетах принимают CF=0,85; Cp — коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (см. §3.27).

Шлицевые соединения с треугольным профилем (рис. 3.34, г) не стандартизованы, их применяют главным образом для неподвижных соединений при небольших нагрузках и малой толщине стенки ступицы. Это соединение имеет большое число мелких зубьев (до 70), что позволяет применять его в тех случаях, когда требуется регулировать положение ступицы на валу в окружном направлении. Вследствие технологических трудностей треугольные зубья часто заменяют мелкими эвольвентны-ми зубьями.

3. Дополнительные замечания. В приведенном выше расчете зубчатого зацепления сила F определялась только величиной внешнего крутящего момента. В действительности на зубья действует еще и сила инерции, которая возникает из-за неравномерности вращения колес. Эта неравномерность появляется вследствие технологических погрешностей в размерах и форме зубьев и колес, а также в результате упругих смещений. Поэтому действительная окружная сила Рл = F + Fa. Это соотношение можно представить также в виде

Все охватывающие соединения по посадкам, т. е. по значениям получающихся в них зазоров и натягов, можно разделить на две группы. Первую образуют посадки с натягами, достаточными для образования на посадочной поверхности силы трения, способной уравновешивать внешние воздействия (продольную силу FA и крутящий момент Т); вторую — переходные посадки с малой величиной натяга ws или зазора А. Причем вследствие технологических погрешностей в одних экземплярах соединяемых деталей, изготовленных по одному и тому же чертежу, может получиться натяг, а в других ;— зазор. Эта группа применяется тогда, когда требуется облегченная сборка и разборка соединения или когда соединение превращается в кинематическую пару при операциях управления машиной (как, например, в соединении подвижных шестерен с валами коробки скоростей). В этих случаях для передачи крутящего момента (если он нагружает соединение) должны использоваться другие устройства, о которых будет сказано в следующем параграфе.

и по заклепочному шву. Так как толщина листа определяется достаточной прочностью наиболее слабого места (т. е. зоны заклепочного шва), то по целому месту материал листа оказывается недоиспользованным, что приводит к его непроизводительной затрате. По этой причине, а также вследствие технологических преимуществ клепка вытеснена сваркой и применяется только тогда, когда материал соединяемых изделий непригоден для электросварки.

где Ср — коэффициент динамичности нагрузки и режима работы [см. формулу (18.2)]; CF — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между проволоками троса вследствие технологических особенностей изготовления. При расчете принимают 6^ = 0,85;

Способы вискеризации. Можно ви-скеризовать различные виды волокон. Особенно перспективна вискеризация углеродных волокон, поскольку при создании углепластиков возникают наибольшие трудности при достижении хорошего сцепления арматуры и матрицы. Возможны два пути улучшения сцепления: поверхностное покрытие и вискеризация. Вследствие технологических преимуществ для вискеризации волокон в основном используют нитевидные кристаллы ТЮ2, A1N и Si3N4 [25]. Вискеризация арматуры осуществляется выращиванием нитевидных кристаллов из газовой фазы и осаждением нитевидных кристаллов из аэрозоля и суспензии. Для первого метода характерно наличие жесткого соединения волокон с кристаллами (рис. 7.1); соединение волокон с кристаллами при двух других методах — податливое (осуществляется за счет полимерного связующего).

Применяемые в прокатном производстве системы утилизации тепла методических печей с котлами-утилизаторами характеризуются низкой степенью использования тепла уходящих газов, особенно за печами мелкосортных станов. Как уже отмечалось, основная причина неэффективной работы котлов-утилизаторов заключается в значительных подсосах воздуха в газоотводящие тракты. Коэффициент избытка воздуха за котлами-утилизаторами листовых станов составляет 1,9—3,3 при температурах уходящих газов 200—250°С. Вследствие технологических особенностей печей мелкосортных станов температура дымовых газов перед большинством котлов-утилизаторов столь низка (ПО—350°С), что значительную часть времени эти котлы не работают. В рекуператорах и котлах-утилизаторах используется всего 21—61% физического тепла уходящих газов.

Способы вискеризации. Можно ви-скеризовать различные виды волокон. Особенно перспективна вискеризация углеродных волокон, поскольку при создании углепластиков возникают наибольшие трудности при достижении хорошего сцепления арматуры и матрицы. Возможны два пути улучшения сцепления: поверхностное покрытие и вискеризация. Вследствие технологических преимуществ для вискеризации волокон в основном используют нитевидные кристаллы ТЮ2, A1N и Si3N4 [25]. Вискеризация арматуры осуществляется выращиванием нитевидных кристаллов из газовой фазы и осаждением нитевидных кристаллов из аэрозоля и суспензии. Для первого метода характерно наличие жесткого соединения волокон с кристаллами (рис. 7.1); соединение волокон с кристаллами при двух других методах — податливое (осуществляется за счет полимерного связующего).

При температурах выше 580° С для весьма длительной работы применяют хромоникелевые нержавеющие жаропрочные стали аусте-нитного класса. К числу освоенных в производстве можно отнести стали ХН35ВТ (ЭИ612) и Х16Н9М2, рекомендуемые для длительной: работы при температурах до 650° С. Однако вследствие больших технологических трудностей, связанных с получением качественных крупных поковок, применение этих сталей ограничено. Следует, по возможности, изготовлять детали корпусов из перлитных сталей, применяя охлаждение. Литые аустенитные жаропрочные стали ЛА1 и ЛАб используют для деталей, работающих при температуре до 650° С. Однако область применения их в паровых турбинах вследствие технологических трудностей незначительна.

В покрытиях пластичными металлами существенные напряжения возникнуть не могут вследствие текучести металла.

После исчерпания несущей способности сжатой зоны оболочки в центре модели эта зона расчленяется на систему консолей из ребер и плит и превращается в статически определимую систему. При дальнейшем увеличении нагрузки в консолях ребер и в плите оболочки быстро растут отрицательные моменты вплоть до предельного значения, после чего происходит разрушение модели. В растянутой зоне оболочки в месте действия отрицательных моментов кроме верхней арматуры ребра находится арматура плиты. Если в верхней части ребра и в плите оболочки имеется значительное количество арматуры, то сечение ребра можно рассматривать как переармированное. При этом разрушение ребра в месте действия отрицательных моментов будет происходить по сжатой зоне. Если полка и верхняя часть ребра армированы слабо, то разрушение наступит вследствие текучести арматуры. При этом арматура в полке может течь по сечениям, идущим под углом 45° к ребрам, а при наличии ребер в другом направлении — по сечениям вдоль этих ребер.

Работа сил растяжения арматуры. Принимаем, что в рассматриваемом сечении нормальные силы в шарнире имеют место, но они не совершают работы вследствие текучести арматуры. Это условие соответствует тому случаю, когда несущая способность сжатой зоны ребра сколь угодно близка к предельной, но полностью не исчерпана. Для упрощения расчетов принимаем, что в предельной стадии верхний диск ребра поворачивается около оси, проходящей в месте приложения предельных меридиональных сил в плите (точка /), поворот .нижнего диска относительно

Ребра, нижние пластические шарниры (рис. 3.61). Расчеты показывают, что несущая способность сферической оболочки при разрушении ее вследствие текучести арматуры в зоне нижнего шарнира ниже, чем при разрушении по сжатой зоне ребра. Поэтому в настоящем примере рассматривается только эта схема разрушения конструкции.

В покрытиях пластичными металлами существенные напряжения возникнуть не могут вследствие текучести металла.

Из курса физики известно, что вследствие текучести жидкости, т. е. подвижности ее частиц, она не воспринимает сосредоточенные силы. Поэтому в жидкости действуют только распределенные силы, причем эти силы могут распределяться по объему жидкости или по поверхности. Первые называются массовыми, или объемными, а вторые — поверхностными.

2. Геометрическая изменяемость изделия вследствие текучести металла зон сварного соединения.

Если разрушение материала при комбинированном нагружении имеет характер, типичный Для продольного сдвига, тогда необходимо использовать критерий (5.1.57). В результате обработки многочисленных опытных данных установлено, что в случае сдвигового разрушения вследствие текучести связующего можно принимать 5Г = 1; тогда критерий (5.1.57) для монослоя принимает вид

Хотя вычисление величины /С и определение /Сс в некоторых случаях могут вызвать затруднения, методология предсказания хрупкого разрушения не сложнее, чем здесь описано. Следует указать, что в большинстве случаев расчетчику настоятельно рекомендуется взять себе за правило проверять возможность как хрупкого разрушения, так и разрушения вследствие текучести.

Первым делом отметим, что следует рассмотреть возможность разрушения двух видов, а именно разрушение вследствие текучести и хрупкое разрушение в результате быстрого движения трещины. Оценивая сначала возможность пластического течения, максимальное допустимое значение нагрузки Ри.а\\ найдем в виде

13. Сопоставьте основные положения методологии предсказания разрушения вследствие текучести и вследствие быстрого распространения трещины. В ходе пояснений дайте четкие и полные определения терминов: коэффициент интенсивности напряжений, критическая интенсивность напряжений и вязкость разрушения.