Растягивающего напряжения
где от — предел текучести материала; о —растягивающее напряжение.
где ci2 - окружное растягивающее напряжение — функция координаты X; ai = аю - сжимающее фибровое напряжение в стенке
25, 33) <т10 = 0Ут°Р =37,73/1,2 + 6 -382.4Д2 = 1,625-Окружное (главное) растягивающее напряжение
25) о10 = 37,73/1,2 + 6 • 199,34/1,22 = 862,0. Окружное (главное) растягивающее напряжение
Полученные напряжения для натурной конструкции, превосходящие предел упругости материала крыльчатки, рассматриваются как условные, так как получены на упругой модели. Наибольшее условное растягивающее напряжение в крыльчатке при равномерном вращении возникает на острой кромке сквозного отверстия в ступице основного диска со стороны внутренней поверхности. Другим местом с наибольшими растягивающими напряжениями является поперечное сечение длинной лопатки вблизи входа потока в крыльчатку. Полученные результаты исследования напряжения в крыльчатках от действия центробежных сил используются для отработки их конструкции и разработки метода расчета на прочность.
где Специфической особенностью здесь является тот факт, что радиальное растягивающее напряжение действует в условиях отрицательной радиальной деформации. В этом случае условия откольного разрушения становятся иными, чем в одномерном плоском случае.
Закон разгрузки в плоскости (0"i,?i) левее оси происходит в условиях, близких к всестороннему растяжению. Если в этой области считать, что а = Ksi, то растягивающее напряжение будет равно а\ = Ке\ + 2сг^/3. При некотором <7i5 произойдет разрыв материала: cri* = 0*15 = ^?15 + 2сг^5/3, причем деформация ?i5 не может быть определена при разрыве стержня. Так, для стали (0,2 % С) разрыв при растяжении стержня наступает при значениях деформаций, значительно больших, чем величина ?15, т.е. состояние, соответствующее разрыву плиты (точка 5 на рис. 19.26), не соответствует состоянию, характеризующему разрыв на диаграмме (сг, е), полученной при растяжении стержня. Влияние скорости деформаций на разгрузку при простом деформировании стержней исследовано недостаточно подробно, поэтому о разгрузке в плоскости (0"i,?i) можно судить только по статическим данным о разгрузке в плоскости (сг^,^)-
Основными параметрами нагружения, влияющими на кинетику образования и развития микропор, являются среднее растягивающее напряжение, пластическая деформация и время нагружения. Высокие скорости деформации (104 ... 106) с"1 генерируют диффузионные процессы зарождения очагов разрушения, контролируемые напряжением и температурой, а высокие значения средних напряжений обусловливают вязкий рост пор за счет образования вокруг них областей микропластичности.
Если теперь из уравнения (19.135) исключить слагаемые, связанные с упру-гопластическим деформированием, и заменить среднее растягивающее напряжение а эквивалентным aeq (оно может быть и сжимающим, так как зарождение дефектов в хрупких материалах может происходить при сжатии), то получим соотношение для скорости зарождения дефектов в хрупких материалах:
рассматриваемом случае мгновенный разрыв материала) произойдет в сечении хс в момент времени t = tc, как только в сечении хс возникнет растягивающее напряжение а\ ^ а*. Для резервуара с оболочкой, жестко защемленной в основании получены следующие результаты. Экстремумы суммарных напряжений в уторном узле оболочки (краевой эффект): осевое сжатие и эквивалентное напряжение 2,09-103 кГс/см2; касательные напряжения 165,4 кГс/см2. Максимум окружного растягивающего напряжения 999,0 кГс/см2. Прочность обеспечена.
суммарных напряжений в уторном узле оболочки (краевой эффект): осевое сжатие 7,21-Ю3 кГс/см2; касательные напряжения 165,4 кГс/см2. Максимум окружного растягивающего напряжения 4,36-Ю3 кГс/см2. Эквивалентное напряжение 6.01-103 кГс/см2. Напряжение в окрайке днища 8,85-103 кГс/см2. Конструкция требует усиления.
Наличие отверстия создает в сосудах с внутренним давлением неравномерное поле напряжений с концентрацией этих напряжений у краев отверстий. Формула для определения максимального растягивающего напряжения в бесконечной пластинке с единичным круглым отверстием при одноосном растяжении в упругой области была получена еще в конце XIX века Киршем:
Потеря устойчивости формы протаскиваемого трубопровода может произойти при комбинации растягивающего напряжения, вызванного осевой нагрузкой, напряжения изгиба вследствие искривления скважины и напряжения от давления жидкости или газа, транспортируемого по трубопроводу. В результате происходит образование гофр или далее сплющивание поперечного сечения, что приводит к разрушению трубопровода. При проектировании трубопроводов, сооружаемых способом направленного бурения, должны проводиться исследования возможной потери устойчивости формы, подбор физико-механических характеристик труб и расчет усилий и напряжений при их протаскивании и дальнейшей эксплуатации.
Значения коэффициента I K в зависимости от а2н и а3н приведены на рис. 1.35. В то же время объемность напряженного состояния сказывается на снижении предельных пластических деформаций. Обобщение данных [1, 3, 12], полученных на образцах трубчатой и крестообразной формы, показало, что при увеличении второго главного растягивающего напряжения предельная пластичность материалов уменьшается, а значение максимальных напряжений, соответствующее потере устойчивости пластических деформаций, увеличивается.
На рис. 13.196 для волны экспоненциального профиля (13.166) построены эпюры избыточного давления в прямой (пунктир) и отраженной (штрих-пунктир) волнах и суммарная эпюра (заштрихована) для т.А на рис. 13.19а. Формальным следствием (13.167) является возможность возникновения отрицательного давления в жидкости (растягивающего напряжения). По данным, приведенным в монографии [13.27], свободная от механических примесей вода при определенных условиях выдерживает отрицательное давление до 60 МПа. Однако на практике чаще всего наблюдается быстрое развитие кавитационных явлений и падение давления до вакуума.
1. Кавитация и динамическая прочность жидкости на разрыв. Кавитацией называется процесс образования разрывов сплошности жидкости в результате локального понижения давления. Изучение кавитационных явлений тесно связано с прочностными характеристиками жидкости при возникновении растягивающих напряжений. Имеющиеся теоретические и экспериментальные данные по критическим значениям растягивающего напряжения, приводящего к разрыву жидкости, носят противоречивый характер. Например, в работах [13.34], [13.35] утверждается, что верхняя граница объемной прочности воды определяется величиной порядка 150... 300 МПа. По результатам динамических испытаний получены следующие данные [13.36]: Кнэпп — не более 0,35 МПа, Дэвис и др. —
Уравнения механики сплошной среды для продуктов детонации и материала оболочки записаны в линейных лагранжевых переменных. Уравнение состояния металла (стали), единая процедура расчета в упругой и пластической области с приведением девиаторов напряжения на круг текучести, начальные и граничные условия и безразмерные переменные приняты такими же, как в [16.19]. Ограничений на величину растягивающего напряжения в волнах разрежения не накладывалось.
NAG-модель для хрупкого разрушения последовательно рассматривает четыре стадии процесса — зарождение трещин, рост трещин, слияние их и образование осколков, причем для каждой стадии определяется зависимость скорости процесса от мгновенного значения растягивающего напряжения, вычисляемого в каждой частице материала в данный момент времени с помощью двумерных упруго-пластических программ.
К моменту времени 1ц волна сжатия, бегущая налево, отразится от тыльной поверхности пластинки и вправо побежит волна разгрузки (ггс, рис. 19.46а), оставляя за собой ненагруженную область покоя (см. рис. 19.466 для времени ?//)• Соответственно, в момент времени ta, в плите волна сжатия отразится от свободной поверхности в точке х = Si. Налево будет распространяться волна разгрузки. Между фронтом волны разгрузки и свободной поверхностью плиты напряжение будет равно нулю, а скорость удвоится за счет волны разрежения и будет равна и. В волне сжатия в данном случае скорость равна и/2 (см. рис. 19.466 для времени ?//). В некоторый момент времени tc волны разгрузки, распространяющиеся навстречу друг другу, встретятся в точке (хс, ?с). В этот момент во всей плите напряжение будет равно нулю, но левая часть плиты от точки хс будет в покое, а правая часть имеет скорость щ при t > tc от точки хс будет распространяться волна растяжения (рис. 19.466 для времени ?///). Если величина этого растягивающего напряжения достаточна, чтобы разрушить материал плиты, то правая часть плиты отколется и полетит направо. Откол (в идеализированном
Экспериментально установлено, что при увеличении толщины ударника SQ (рис. 19.46) откол получается при меньших скоростях удара. В этом случае при увеличении толщины пластинки увеличивается время действия растягивающего напряжения, что позволяет для получения откола уменьшить скорость удара,
Читайте далее: Раздражают дыхательные Раздражение дыхательных Раздражение слизистой Разгерметизации технологического Разгрузочных отверстий Различают светильники Работники предприятий Различные компоненты Различные модификации Различные растворители Работающего персонала Различных аппаратов Работники выполняющие Резиновые нарукавники Различных концентраций
|