Напряжение максимальные, теория

Наиболее общая теория объясняет образование питтинга появлением поверхностных и подповерхностных трещин при повторяющихся контактах под нагрузкой. Полагают, что -наиболее вероятно образование трещин в области максимальных напряжений сдвига на небольшом удалении от поверхности. При этом большое значение имеет соотношение ширины поверхност- [c.251]

Таким образом, при чисто механическом подходе на основе понятий механики сплошных сред или с учетом молекулярного строения твердых тел описание прочностных свойств сводится к оперированию понятиями предела прочности, предельных состояний и к системе расчетов потери устойчивости изделий из тех или иных материалов. Основная задача механики разрушения — определить те предельные критические условия, при которых наступает разрушение. Соответствующие теории называют теориями предельных состояний. К ним относятся теории максимального нормального напряжения, максимального удлинения, предельного значения упругой энергии и другие, более сложные. В этих теориях разрушение рассматривается как критическое событие при достижении предельного состояния (предельной поверхности разрушения), которое описывается в общем случае комбинацией компонентов тензора деформаций и тензора напряжений. [c.284]

Г2 и Г1 — пределы текучести при растяжении в направлении главных осей. Однако анизотропия экструзионных пластмассовых труб сравнительно невелика [224—226, 244]. Например, у труб из фторопласта-4 она составляет около 6% [70]. Поэтому 1 — 1 и вместо модифицированной теории Губера — Мизеса — Генки в расчете можна использовать энергетическую теорию [224]. В работе Мрака [244] отмечается достоверность критерия Треска [140] (максимального касательного напряжения). [c.230]

На рис. 4,8,а для этого варианта приведены меридиональные напряжения во фланце крышки. Эти напряжения максимальны в галтелях и на контактных площадках. Например, в верхней галтели они растягивающие, однако их величина в значительной мере определяется наличием или отсутствием трения в стыке А. Для рассмотренного соотношения жесткостей фланца и нажимного кольца сила трения направлена к оси и существенно снижает напряжения в галтели (при отсутствии трения эти напряжения возрастают почти на 80%, что отмечено на рис. 4.8,а штриховкой). На удалении от галтелей и контактных площадок напряжения, полученные по теории упругости и приближенному методу, близки между собой. [c.137]

Теория максимальных трехосных напряжений. Эта теория предусматривает возникновение после приложения к образцу внешних усилий объемно-напряженного состояния в зонах решетки металла около коллекторов, являющихся концентраторами напряжений. Однако максимальное трехосное растяжение должно быть не у самой поверхности коллектора, а на некотором расстоянии от нее, причем расположение этой зоны зависит от радиуса закругления коллектора. Степень водородного охрупчивания стали определяется концентрацией водорода в районах максимального трехосного растяжения. [c.21]

В. Расчет бандажей и роликов. Во время работы в материале бандажей и роликов возникают контактные напряжения. Согласно теории Г. Герца, для двух цилиндров с параллельно расположенными осями, изготовленных из материалов с одинаковыми значениями модуля упругости Е и радиусами, равными Я я г, максимальное напряжение [c.556]

Максимальные контактные напряжения, возникающие в материале бандажей и роликов, определяют на основании теории Герца [c.241]

Рассмотрим цилиндр с крышками, нагруженный внутренним газовым давлением. Пусть и Я — его внутренний и внешний радиусы и 5=/ — — толщина стенки. Максимальное и минимальное значения кольцевых напряжений по теории толстостенных сосудов (см. раздел II) равны [c.189]

Учитывая, что полная толи ина стенки з --= я + С и максимальное напряжение для сварного цилиндра < ф [о , получим расчетную формулу по первой теории прочности [c.58]

В других случаях при расчетах без учета асимметрии циклов имеет место более высокий запас прочности. Для ма-териала, предел текучести которого по значению близок к пределу прочности, получается заметное повышение запаса прочности. Однако для большинства аппаратов пищевой промышленности, которые выполнены не из высокопрочных сталей, допустим расчет на малоцикловую прочность по симметричному циклу напряжений. Для проведения расчета на малоцикловую усталость необходимо иметь характеристику изменения нагрузки Н во времени (рис. 153). Для упрощения расчетов эпюры циклов напряжений принимают в виде прямоугольников (рис. 153). Число циклов определяют при постоянной нагрузке или если одна нагрузка может иметь в одном главном цикле (пуск в эксплуатацию и остановка) несколько второстепенных целых циклов. При сложном напряженном состоянии в расчетах па малоцикловую усталость часто рекомендуется использовать теорию наибольших касательных напряжений, согласно которой текучесть материала наступает при аэ = (II — Ста Стт (здесь и (Тд — максимальное и минимальное напряжения в рассматриваемой точке). [c.217]

Длина цилиндрической части принималась равной четырем диаметрам сосуда (( = 4Д). Кольцевые сварные швы со смещением кромок сваривали ручной электродуговой сваркой электродами УОНИ-13/55. К цилиндрической обечайке приваривали два эллиптических днища. Смещение кромок составляло 30% от толщины стенки сосуда. Кроме того, было изготовлено два сосуда с кольцевым швом, имеющих стопроцентное смещение кромок. Эти сосуды были изготовлены специально, чтобы убедиться, что даже при максимально возможном смещении кромок равнопрочность сосуда не будет нарушена. Заметим, что при таком смещении кромок коэффициент концентрации напряжений составляет (по теории оболочек) около четырех (а< =4,0). Причем, осевые напряжения становятся больше чем окружные напряжения. Тогда как для сосудов без смещения кромок окружные напряжения в два раза больше осевых напряжений. [c.59]

Имеется несколько работ по анализу напряжений вблизи надреза. В одной из них [12.7] автор показал, что максимальное растягивающее напряжение в вершине надреза а = Ро<т, где а — напряжение, рассчитанное на сечение образца без надреза, а ро=Ю- Это соотношение аналогично приведенному раньше (11.12) и не согласуется с теорией Гриффита. [c.335]

Многие трубопроводы и сосуды относятся к категории тонкостенных (5/2/ ср< 1). В этом случае в стенках труб реализуется плоское напряженное состояние, так как максимальные радиальные напряжения, равные приложенному давлению, значительно меньше окружных и осевых напряжений. При этом компоненты напряжений не зависят от радиального напряжения и определяются по безмоментной теории оболочек. Для длинной трубы (плоская деформация) под действием внутреннего и внешнего давлений напряженное состояние рассчитывают по следующим формулам [c.32]

При расчете тонкостенных сосудов из хрупких материалов, например из серого чугуна, следует пользоваться теорией максимальных нормальных напряжений. Расчетная формула для этого случая выражается следующим образом [c.90]

При расчете сосудов с любой толщиной стенок, изготовленных из хрупких материалов (чугун и подобные чугуну материалы) не должна допускаться более или менее значительная местная пластическая деформация, поэтому такие сосуды необходимо рассчитывать не по приведенным, а по максимальным напряжениям, возникающим в элементах сосуда, т. е. пользоваться первой теорией прочности (формулы 17, 18, 23, 26). [c.62]

При установившемся режиме наблюдается стабильность величин напряжений и температур в течение всего длительного цикла. Как в неустановившемся, так и в установившемся режиме во фланцах и крышках имеет место разница между величинами напряжений в сечениях между и напротив отверстий под шпильки. Величины напряжений в деталях верхнего и нижнего затворов отличаются друг от друга на 20—30 % ввиду различия собственных температурных полей. Определены области действия максимальных напряжений в каждой исследуемой детали. Для оценки напряженного состояния в установившемся режиме (с учетом затяжки затворов) рассчитаны и приведены ниже величины эквивалентных напряжений (в МПа) по энергетической теории прочности в местах установки тензорезисторов (см. рис. 81). [c.248]

Для расчета реакторов можно использовать все указанные выше теории, причем рабочее или допускаемое напряжение должно равняться пределу упругости, деленному на коэффициент прочности, величина которого принимается обычно больше 2. Ньюитт [60] приводит данные, показывающие, что для хрупких материалов, например для чугуна, применима теория наибольших напряжений, тогда как для ковких материалов больше подходят теория наибольших касательных напряжений и теория наибольших деформаций. Данные, приведенные Макраем, подтверждают, что для высоковязких сталей наибо.ть-шее соответствие с экспериментальными результатами дает теория максимального напряжения сдвига эту теорию следует рекомендовать для расчета аппаратуры из таких сталей. [c.40]

Механическая концепция. В основе механич. концепции лежит определение условий разрушения или появления иластич. деформаций для различных напряженных состояний по значениям характеристик П., полученным для простых видов напряженного состояния. На-пряженпое состояние в нек-рой точке тела характеризуется тензором напряжений, состоящим в общем случае из шести независимых компонент. Если известны значения всех компонент тензора, можно рассчитать нормальные и касательные напряжения, действующие на любую плоскую площадку, проходящую через рассматриваемую точку. Разрушение происходит при различных комбинациях значений компонент тензора напряжений каждая из этих комбинаций определяет предельное (критическое) состояние материала. Критерием П. является функция, описывающая все предельные состояния при различных видах напряженного состояния геометрически критерий П. представляют в виде поверхности предельных состояний в пространство напряжений (предельных поверхностей). Существует несколько теорий предельных состояний, определяющих форму предельных поверхностей,— теории максимального нормального напряжения, максимального удлинения, предельного значения упругой энергии деформирования и др. [c.113]

Из выражения (1.15) видно, чго влияние сил трения не может привести к возникновению пластических деформавдй. Физический смысл величины х в формуле (1.15) ясен из теории погранищого слоя [1], согласно которой градиент скорости и, следовательно, значение касательного напряжения максимальны на передней границе движущегося слоя и постепенно уменьшаются по мере удаления от переднего фронта. Подставляя в формулу (1.15) численные значения параметров, характерных, например, для 1СЮ-кратной пены с размером ячеек d — 1,5 мм, движущейся со скоростью 0,3 м/с, получим X А мм. Ввиду пренебрежимой малости этой величины можно утверждать, что трение нижнего слоя пень о поверхность не является причиной возникновения касательных напряжений, приводящих к пластическим деформациям. Этот вывод наглядно подтверждается также при наблюдениях за пенным слоем, распространяющимся по поверхности нагретой жидкости, когда гидростатическое давление пенного слоя уравновешивается давлением упругих паров. Как известно, в этом случае значительная площадь нижнеи поверхности пенного слоя вообще не касается поверхности, а находится во взвешенном состоянии, при этом трение пренебрежимо мало, однако распространение пены почтрейсне-му сопровождается пластическими деформациями. [c.24]

Теория снижения когезионной прочности металла - теория Тройано и связанная с ней теория достижения локальной критической концентрации водорода в точках максимальных значений трехосных растягивающих напряжений - количественная теория Герберича. [c.34]

По первой теории прочности расчет ведут по максимальному напряжению. В данном случае максимальным является танген-циалыгое (кольцевое) напряжение на в(гутренней поверхности стенки [см. формулу (37)1, т, е. [c.58]

При расчете по первой теории прочности с учетом температурных напряжений тангенцнальное температурное напряжение суммируют с максимальным тангенциальным напряжением от давления, определяемым по формуле (37) [c.62]

Можно считать установленным, что при принятых в современном аппаратостроении параметрах днищ влияние краевого эффекта на цилиндр незначительно и последний мол<ет быть рассчитан по мембранной теории. Л. Г. Фридман-Ротницкая, подробно исследовавшая в своей диссертации вопрос, получила значения максимальных напряжений в цилиндрах, приводимые в табл. 30 для сфероидальных днищ и в табл. 31 для сферических днищ с плавным переходом при /г = / г = 2. [c.296]

Неожиданным результатом (и в зкснериментах, и в теории) является существование критического значения скорости деформации растяжения, превышение которого приводит к неограниченному росту продольной вязкости. Теоретическое значение предельной скорости деформации растяжения равно единице, деленной на удвоенное максимальное время релаксации о > Это означает, что при меньших скоростях деформации напряжения релаксируют быстрее, чем возрастают. В заключение следует заметить, что все приведенные результаты получены при сравнительно невысоких значениях деформации растяжения е < 5. [c.174]

Зависимость отношений максимального и среднего значений напряжения сдвига, рассчитанных из (11.9-6), (11.9-8) и (11.9-9), к напряжению сдвига в вынужденном течении от величины К иллюстрирует рис. 11.21. Видно, что первое отношение линейно возрастает с увеличением К, а второе — сначала плавно снижается с увеличением К ДО значения (нулевое напряже] ие сдвига у движущейся пластины), а затем начинает увеличиваться. Отсюда следует, что большие значения максимальных напряжений сдвига можно получить при небольших длине и ширине зазора (низкие значения ///, и Н/Н). Зависимость среднего значения напряжения сдвига от величины ///, имеет более сложный характер. Так, при уменьшении зазора среднее значение напряжения сдвига увеличивается, поскольку напряжение сдвига в вынужденном течении обратно пропорционально величине к. Кроме того, следует учитывать еще два важных фактора, влияющих на течение в зазоре, а именно изменение вязкости расплава с изменением скорости сдвига и температуры. Повышение скорости сдвига на суженном участке канала приводит к снижению эффективной вязкости, что лишь в незначительной степени компенсируется увеличением К- Если вязкость сильно зависит от температуры, то картина течения может полностью измениться. Булен и Колвелл [28] показали, что если скорости Уд соответствует некоторое среднее значение приращения температуры, то среднее значение напряжения сдвига вначале быстро повышается до максимума, а затем при дальнейшем повышении скорости сдвига напряжение постепенно снижается вместо того, чтобы линейно расти с увеличением скорости сдвига, как предсказывает теория. [c.405]

Рассмотрим в качестве примера теорию вязкости, развитую Г. Эйрингом. Как можно представить движение одной части жидкости относительно другой на основе вакансиониой теории Если на частицу действует сила, возникаюшая в результате скалывающего напряжения, то она увеличивает вероятность перехода атома (молекулы) в соседнюю вакансию, расположенную по направлению силы. Очевидно, при отсутствии такой силы вероятность перехода в соседние вакансии одинакова. Сила уменьшает энергию активации движения по направлению ее действия на величину работы, производимой атомами при переходе из узла до точки, где энергия максимальна и увеличивает энергию активации при движении в противоположном направлеиии. Пусть энергия активации в отсутствие силы равна Е. Тогда Е+=Е— Х(1/2 и Е-=Е- -Хй/2, где + и —энергии активации при движении в направлении силы и в противоположном X — сила, действующая на атом с1 — период квазнрешетки н й 2 — расстояние до вершины энергетического барьера, отделяющего атом от вакансии. Соот- [c.209]

Третьим пунктом механохимической теории является положение о том, что с момента возникновения в зоне максимальных напряжений перед вершиной углубляющейся в металл трещины в кршической комбинации напряжений и концентрации охрушшвающего водорода и реализации ее первого механического скачка начинается новый скачкообразный этап развития трещины. При этом дифференциальная (при данном/Г] - коэф-104 [c.104]

При малой толщине окисной пленки напряженность поля значительна, но по мере утолщения пленки она ослабевает и при толщине порядка нескольких десятков нанометров становится исчезающе малой. В этих условиях в качестве основной движущей силы диффузии остается градиент концентращ1й, обусловленный изменением соотнощения металла и окислителя в окисной пленке. На границе металл — окисел в пленке следует ожидать максимально возможную в рассматриваемых условиях концентрацию катионов при некотором недостатке анионов, а на границе окисел - газ следует ожидать максимально возможную концентрацию анионов при некотором недостатке (по отнощению к внутренним слоям) катионов. Наряду с этим предполагается наличие в окисле дефектов, которые, по современным представлениям, являются необходимым условием для диффузии [5 - 9]. Эта модель, в совокупности с представлением об окисной пленке как о полупроводнике, является основой теории Вагнера - Хауффе, описывающей рост толстых окисных пленок по закону квадратичной параболы [10]. [c.12]

Описание влияния ориентации волокон основано на теории максимальных главных напряжений. При воздействии растягивающих напряжений а. приложенных под углом 0 к направлению укладки волокон (рис. 7.5) в зависи. юсти от величины 0 возможны три вида разр> щения. [c.86]

Сравнительно хорошая воспроизводимость величины максимальной вязкости полимеров при ее измерении на различных приборах означает, что свойства сплошной структурной сетки в растворах полимеров принципиально отличаются от свойств структурной сетки типичных гелей гетерогенных коллоидов. Это отличие состоит в том, что положение узлов полимерной сетки на полимерной цепи не фиксировано — они могут сравнительно свободно скользить вдоль цепи под действием приложенного напряжения. Это узлы чисто топологические. В точках контакта цепей силы сцепления между ними не действуют, и поэтому наличие узлов не мешает макромолекулам двигаться в направлении действующей на них силы. В сущности, структурная сетка полимерных расплавов и концентрированных растворов по реологическим свойствам является высоковязкой жидкостью. Механизм ее течения известен — это рептации (см. подраздел 3.16). Ни одна из известных количественных теорий вязкости полимеров не опрфа-ется на этот факт, поэтому к приводимым ниже формулам и константам уравнений следует относиться как к эмпирическим, более или менее удачно отражающим экспериментальные данные. [c.819]

Изложенную теорию временной зависимости прочности. следует рассматривать как весьма приближенную. Так, например, формулы (I. 21)—(I. 23) содержат эмпирические постоянные а, Р, Уд и др. Кроме того, коэффициент концентрации напряжений в вершине трещины, строго говоря, не может считаться постоянной величиной, так как он по мере роста трещины увеличивается, достигает максимального значения, а затем уменьшается . Вывод уравнения долговечности с учетом изменения 3 представляет большие трудности. Некоторым оправданием применения в расчетах Р=соп5( может служить то обстоятельство, что основной вклад в долговечность вносит лишь начальный период роста трещины, когда коэффициент сильно измениться не успевает. [c.55]

Идеи статистической теории прочности наглядно подтверждаются известными опытами Пауэлла и Престона по разрушению стекла методом вдавливания стального шарика. При уменьшении диаметра шарика разрушающие напряжения растяжения, возникающие на поверхности, возрастают от обычного значения (около 5 кгс мм ) до максимального (примерно 200 кгс мм ), близкого к теоретической прочности. Еще более разительные результаты недавно получил Бокин. При радиусах кривизны инденте-ров 0,136 и 0,010 мм прочность стекла оказалась равной 700 н 1040 кгс мм , т. е. при переходе к площадкам нагружения с радиусами около 1 ми прочность стекла практически совпадает с теоретической прочностью. [c.158]

Баландина и Шлейхера [70]. Для изотропного материала (Гр=Гс = бт) критерий (6.82) преобразуется в.критерий максимальных касательных напряжений (при Гз==сГт/2) и теорию Губера—Мизеса — Генки (при г = 0 1-/ 3). [c.231]

I — знакопеременное течение, 2 — прогрессирующее формоизменение при условии текучести тах( ш + + 2tJ3-, n° + m /2+i /2)= 1, 5 — прогрессирующее формоизменение при условии текучести max( m j + + 2( /3 j j + i /2) = l (Решение задачи о прогрессирующем формоизменении при условии текучести по теории максимальных касательных напряжений находится между линиями 2 и 3) [c.353]

Для проверки своей теории Ф. Бики использовал результаты, полученные на вулканизате бута-диен-стирольного каучука Тейлором и Дарином [584, с. 511 ]. При этом он подобрал значение а а Тр так, чтобы экспериментальные результаты совпадали с теоретическими при максимальном разрушающем напряжении. [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология