Оглавление:
Исследования концентрации напряжений с помощью моделей
Исследование концентрации напряжений с использованием модели Уже отмечалось, что полное теоретическое решение задачи о распределении напряжений в местах резкого изменения сечения возможно только в некоторых простых случаях, таких как круглые отверстия с гиперболическими подрезами или эллиптические holes. In в большинстве случаев информация о концентрации напряжений получается из экспериментов.
- Для этого можно измерять деформацию в местах резких изменений площади поперечного сечения, используя чувствительный extensometer. In таким образом, исследовалась концентрация напряжений в момент растяжения образца с подрезом (например,*).При использовании этого метода возникают большие трудности из-за чисто локального характера распределения напряжений в указанных местах.
Удовлетворительный результат должен быть получен 8)с очень короткой длиной датчика, и поэтому с очень большим увеличением. Людмила Фирмаль
Грубое значение коэффициента концентрации напряжений может быть получено, если образец или модель конструкции нагружают до того, как она течет в точке наибольшего напряжения. Эта текучесть хорошо видна на полированной поверхности. Образец мягкой стали. Рисунок 205 * фотография линии текучести полосы из мягкой стали.
Эти линии текучести (называемые линией Людерса, см. Главу 10) сначала отображаются там, где они соответствуют наибольшему напряжению. Распределение этих линий дает очень ценный показатель напряжений в местах с резкими изменениями * дно: разрез реки*). — .^ * * И.••. • * ) Эти кривые были созданы на основе данных, показанных на рисунке. 201.В г- Р1*) Е. Прейс, З. Вер. Эй, например, т. 56, стр. 1349.1912; Т.57, стр. 664, Ма * fowdwmgeart*.Нет. См. также 134, 1913, сб.
Вайоминг ы, конф. Международный. Соответствующее приложение MechDélit, p. 354, 1924 и его диссертация, Цюрих, 1923. V1n с ЭГ и Crumbiegel, З. Вер. Эй, Инг. Том.76, p. 508, 1932. ) Для увеличения деформации мест, где поперечное сечение резко меняется, в некоторых случаях использовались также резиновые модели. А. См. д О 1 а т ь. t * 5 * » STR-1272, 1907;Hummel, Schweiz. Bauzeitung, стр. 143 ^ 1924; л. Чи телетайп и А. И. С. Типун пар д, Тез. Докл. Рой. Соц. (Лондон), а т.156, стр. 518, 1936.
- Для получения информации о совершенствовании методов измерения деформации см. статью: James A. filler, Proc. Соц. Опыт. Стресс Анальный. Том.10, С. 29, 1952. М..). А. статья Воропаева, Вестник Киевского политехнического института, 1910 и тр. См. статью автора: интернат поздравления с днем. Аппл Мех. Zörich, p. 419, 1926.. *
На рисунке 206 показана линия люфтов скругления модели из мягкой стали с соотношением r / d = 0.15.7 и D / D = f = 2.5 (рисунок 181).Линия начинается в точке скругления, где, согласно предварительным экспериментам, наибольшая концентрация напряжений ожидается при использовании поляризованного света.
Коэффициент концентрации напряжений по кривой, взятой из фиг. 181, равный 1.85.As в результате текучесть^должна начинаться в самой слабой точке, когда среднее растягивающее напряжение в более узкой части модели является самым слабым.
Напряжение, необходимое для появления РУ-дюжины линий призматического стержня, составляет всего 1 / 1.85 Рисунок 205.✓Рисунок 206. ••*. ••• * * ’* *•»- *. •. в.<%•…… (рис ^?05) от того же самого. Людмила Фирмаль
Материал. Опыт показал, что нагрузка, от которой начинает течь филе, равна 4/1. 8 нагрузки на квадратный стержень. это хорошая вещь. ..) На рисунке 207 показана линия Людерса края. ^Круглое отверстие прокладки слабой стали. Опять эти линии-именно там, где напряжение наиболее сконцентрировано.
Среднее напряжение по поперечному сечению пластины * было равно 1 / 2.3.Напряжение, необходимое для текучести призматических стержней: В обоих предыдущих примерах ликвидность самого высокого местоположения напряжения / местоположения появилась со средним напряжением kotrooe.
Это можно объяснить следующим образом: небольшая область перенапряженного материала окружена областью, где напряжение не превышает предела ■ * » .. ’»:*’ *-’і — — — / л ’-•••* Пропорциональный. Это предотвратит скольжение, показанное выше. ПиДжей. 205, плоскость, перпендикулярная плоскости.
Цифры и V, наклоненный под углом 45°к направлению выдвижения. Случай、 206 и 207g линии Людерса, показанной на рисунке, начинаются ’ Тонкие линии на полированной поверхности пластины PG’vide、 Вертикальный. Максимальное напряжение. Это В этих случаях это указывает на то, что скольжение происходит вдоль Ло -.
Скорость прохождения этих линий и наклонена под углом 45° На плоскости пластины.. в этом случае толщина плиты будет играть Рис, 207.^,.. -Понятия не имею.. Важная роль. Эта толщина должна быть очень малой по сравнению с радиусом отверстия или скругления, чтобы скользящая поверхность полностью находилась в зоне избыточного напряжения.
Материал. Тот факт, что скользящая поверхность начинает подниматься в точке наибольшего напряжения и должна пересекать область меньшего напряжения,) объясняет задержку появления линии Людерса.
Для вышеупомянутых круглых отверстий ширина доски составляла 15,24 см, диаметр отверстия-2; 54 сл/, толщина доски-всего 0,32 см. Вот еще 1 причина задержек в отображении линии Людерса: существует тот факт, что некоторое остаточное напряжение может произойти до того, как линия Людерса станет заметной. V ) это описание было предложено автору книги Б. Ооппеп’ом.
Основываясь на исследовании линий ридера, метод определения слабости структуры не ограничивается конкретным типом задачи 1 и имеет преимущества перед оптическим методом, описанным в следующем параграфе, который применяется к пространственным задачам.
Тот, в котором напряжение рассматривается в 3 направлениях, перпендикулярных друг другу. При исследовании текучести металла сидим на шероховатой поверхности, дне котла) и напряжении композитного компрессионного стержня*), поверхность покрывается хрупким лаком.
Испытав образец и сечение модели и применив специальный метод травления поверхности сечения, можно обнаружить внутреннюю область, где возникла текучесть, получив таким образом индекс предела текучести металла в точке, где наибольшее напряжение приложено 8X.
Смотрите также:
Учебник по сопротивлению материалов: сопромату
Круглые валы переменного диаметра | Оптический метод измерения напряжений |
Концентрация напряжений при изгибе | Напряжения при касании шаров и цилиндров |