Cтраница 3
Изоклинические линии отчетливо выявляются по всему полю за исключением участка непосредственно под местом приложения нагрузки, где определение их представляется несколько затруднительным. Расположение этих линий, полученных в достаточном числе, чтобы построить линии главных напряжений, изображено на левой стороне фиг. Линии главных напряжений нанесены на правой стороне рисунка. Легко заметить, что их расположение несколько напоминает подобную же картину в j случае равномерно распределенной нагрузки, приложенной на некотором участке полуплоскости; исключением является участок в непосредственной близости к месту приложения нагрузки. В нижней половине пластинки, где вследствие небольшой величины напряжений наблюдение более затруднительно, линии, идущие от верхней площади соприкасания, изгибаются и вероятно пересекают нижний край почти под прямым углом, что указывает на незначительность касательных усилий по плоскости соприкасания. [31]
Для железобетонных балок характерно разрушение по наклонным сечениям ( рис. 12.5), перпендикулярным направлениям стягивающих главных нормальных напряжений. Например, в окрестности опоры, где роль касательных напряжений достаточно велика, линии главных напряжений схематично можно изобразить, как показано на рис. 12.6. Очевидно, что растягивающие напряжения ориентированы по линиям, идущим справа налево вверх, а разрушение происходит с образованием трещин, ориентированных ортогонально этому семейству линий. [32]
Для железобетонных балок характерно разрушение по наклонным сечениям ( рис. 12.5), перпендикулярным направлениям растягивающих главных нормальных напряжений. Например, в ок-р Шности опоры, где роль касательных напряжений достаточно велика, линии главных напряжений схематично можно изобразить как показано на рис. 12.6. Очевидно, что растягивающие напряжения ориентированы по линиям, идущим справа налево вверх, а разрушение происходит с образованием трещин, ориентированных ортогонально этому семейству линий. [33]
Этот способ может применяться всякий раз, когда при малой величине угла ( 3 способ § 2.30 делается неудобным. Мы тогда берем за у отрезок между соседними изоклинами о и р - - 8р; этот отрезок измеряется в направлении, перпендикулярном линии главного напряжения, вдоль которой мы производим интегрирование. Таким образом неопределенность ctg [ 3 dp устраняется на любом таком участке. [34]
Но даже и в этом случае, под влиянием сжимающей нагрузки, равномерно распределенной по торцовым поверхностям, получаются большие местные напряжения по углам такого отверстия, так как линии главных напряжений должны обогнуть отверстие и сгущаются у его углов. [35]
Напряжения в болте вблизи головки могут быть изучаемы подобным же образом на модели плоского сечения; несмотря на все указанные выше недостатки такого метода изучения, он все-таки позволяет несколько измерить величину напряжений, в особенности в месте сопряжения болта с головкой. В данном случае модель болта имела 1 905 см ширины и 0 25 см толщины; она заканчивалась головкой шириною в 4 128 см и высотой 1 588 см; углы сопряжения с болтом были закруглены радиусом 0 079 см. Линии главных напряжений, полученные при нагрузке, показаны на фиг. В модели наблюдались очень высокие напряжения в месте изменения сечения и вблизи от него; однако равномерность распределения напряжений почти полностью восстанавливалась на расстоянии 1 905 см от головки, то есть на расстоянии, равном диаметру болта. Для точек поперечного сечения, проходящего через центры галтелей, соединяющих тело болта с головкой, были определены экспериментально значения P Q P и Q; они показаны на фиг. [36]
Изоклинические линии отчетливо выявляются по всему полю за исключением участка непосредственно под местом приложения нагрузки, где определение их представляется несколько затруднительным. Расположение этих линий, полученных в достаточном числе, чтобы построить линии главных напряжений, изображено на левой стороне фиг. Линии главных напряжений нанесены на правой стороне рисунка. Легко заметить, что их расположение несколько напоминает подобную же картину в j случае равномерно распределенной нагрузки, приложенной на некотором участке полуплоскости; исключением является участок в непосредственной близости к месту приложения нагрузки. В нижней половине пластинки, где вследствие небольшой величины напряжений наблюдение более затруднительно, линии, идущие от верхней площади соприкасания, изгибаются и вероятно пересекают нижний край почти под прямым углом, что указывает на незначительность касательных усилий по плоскости соприкасания. [37]
Полученные при наблюдениях изоклинические линии, построенные для значений о через 5, а также изохроматические линии, порядка от I до VIII, изображены на фиг. Изоклинические линии изображены тонкими линиями, а изохроматические толстыми, причем сам контур представляет собою изохроматическую линию нулевого порядка. Линии главных напряжений изображены пунктиром; они получены обычным способом на основании изоклинических линий. Как видно из чертежа, окружающие точку Y ( где приложен груз) линии отличаются значительной долей эллиптичности. Это явление объясняется тем, что сжимающая диск рама сплющила его несколько и давление стало распространяться по большему участку контура. [38]
Когда резец берет стружку по пластинке, то видны изохроматические полосы, начинающиеся у острия резца и образующие две отчетливо выявленные системы, разделенные темной клинообразной полосой, как показано на фиг. Это несколько напоминает картину, получающуюся в случае, когда на край пластинки действует наклонная сила, о чем уже говорилось в этом параграфе. Однако, рассматриваемая картина распределения напряжений имеет несколько более сложный характер вблизи лезвия резца, как видно из линий главных напряжений ( фиг. [39]
Пунктирные линии показывают положения изохроматических линий, соответствующие серии пурпурно-голубого цвета. Линия этого цвета является наиболее резко очерченной из всех наблюдаемых систем линий при применении белого света. Следует заметить, что они видны вплоть до линии четвертого порядка, а в некоторых случаях и выше. Изоклины и линии главных напряжений для рассматриваемого случая приведены на фиг. [40]
При этом зарождение трещин происходит по плоскостям, перпендикулярным этим напряжениям. Именно этот ди - 1гностический параметр ( линия Нр0) был положен в основу практических методик контроля оборудования с использованием магнитной памяти металла. Интерпретация этого диагностического магнитного параметра как линии главных напряжений, возникающей на поверхности труб под действием рабочих нагрузок, определяет места повреждения металла. [41]
Изоклинические линии для плоского сечении звена, как показывают наблюдения, имеют очертания, представленные на фиг. Линии главных напряжений получены из поля изоклин и изображены на том же чертеже. Эти наблюдения вместе с полным исследованием величины главных напряжений, а именно величин ( P: Q), дают все необходимые данные для определения распределения soo о soa / a напряжений по любому поперечному ашяав а /, сечению. Эти напряжения представляют собой обычно систему продольных и поперечных нормальных напряжений, сопровождаемых касательным напряжением, что легко можно видеть по расположению линий главных напряжений, пересекающих все поперечные сечения звена наискось, за исключением плоскостей симметрии. [42]
Остаточные напряжения в модели при комнатной температуре были незначительны. Когда первые две модели охладили до - 40 С, по краям появились мелкие трещины в стекле, как показано на фиг. Никаких трещин при этом в модели не было обнаружено. Именно при этой температуре были получены изоклины и изохромы, показанные на фиг. Траектории главных напряжений, найденные графически по семейству изоклин, приведены на фиг. Интегрированием вдоль этих линий были получены главные напряжения ( см. разд. Линии одинаковых главных напряжений ( изобары) в безразмерной форме приведены на фиг. [43]