Смещение - нейтральная ось
Cтраница 3
Известно, что при изгибе кривой трубы распределение напряжений по ее сечению отличается от линейного закона. Причем имеется в виду не то отличие, какое наблюдается при изгибе кривых стержней сплошного поперечного сечения, сопровождающееся смещением нейтральной оси от средней линии. [31]
Если размеры сечения не очень малы по сравнению с радиусом кольца ( так называемое кольцо большой кривизны), то смещение нейтральной оси может заметно влиять на величину напряжений и деформаций. Одна из причин различия в формулах, которые можно встретить в справочной литературе по расчету колец, заключается именно в том, учитывается ли смещение нейтральной оси относительно центров тяжести сечений или нет. [32]
Изгиб трубы с прямой осью происходит под действием сил, перпендикулярных к ее оси, или под действием пары сил, приложенных к ее оси. В отличие от обычной теории изгиба, где продольные деформации волокон рассчитываются в предположении неизменяемости поперечного сечения изгибаемой балки, при изгибе труб необходимо учитывать, что возникающие напряжения приводят к изменению формы поперечного сечения трубы, деформации стенки трубы и смещению нейтральной оси. В металле стенок труб при изгибе происходят упругие и упруго-пластические деформации, меняющие его физико-механические свойства. [33]
 |
Схема изгиба бруска и его деформаций. [34] |
В древесине разрушения происходят от разрыва внешних растянутых слоев. Для повышения способности древесины гнуться применяют гидротермическую обработку, а для предупреждения разрыва волокон на выпуклой стороне - различные шаблоны. Шину накладывают для смещения нейтральной оси и предупреждения разрыва волокон с внешней стороны заготовки. В этом случае зона растянутых волокон уменьшается, а зона сжатых увеличивается, и нейтральная линия может выйти в сторону растянутых волокон за пределы бруска, который поддается только деформации сжатия. [35]
Все конструктивные элементы кессона работают в условиях мембранного напряженного состояния, то есть их изгибом из своей плоскости можно пренебречь. Это позволяет моделировать эксцентриситет стрингера, то есть смещение центра тяжести сечения стрингера относительно поверхности обшивки, смещением нейтральной оси относительно центра сдвига. Такой способ задания эксцентриситета возможен только для элемента Beam. При этом панель, относительно которой задается эксцентриситет, должна также моделироваться элементами, работающими на изгиб, то есть элементами Plate. Альтернативой выбранному способу является создание тонких стенок ( см. рис. 9.4.) Оба этих способа эквивалентны. [36]
 |
Оборудование для лабораторного исследования коррозионной усталости сварных соединений в морской воде ( а и внешний вид сварных образцов ( б. [37] |
Хопнер [190] отмечает, что до последнего времени большинство исследователей проводят испытание на коррозионную усталость, используя изгиб при вращении, изгиб плоской пластины или скручивание. Все эти способы нагружения образцов не позволяют провести испытания при положительных или отрицательных значениях средних напряжений. К тому же метод изгиба при вращении и метод изгиба плоской пластины создают сложно-напряженное состояние при зарождении усталостной трещины, например, вследствие смещения нейтральной оси нагружения. [38]
Опытная полуавтоматическая установка для гнутья отводов института Гипростроммеханизация предназначена для серийного изготовления отводов из предварительно нарезанных заготовок диаметром до 325 мм при толщине стенки до 10 мм с углом гиба до 120 и радиусом гиба 1 5 - 2ODH. Цикл работы установки полуавтоматический - все операции, за исключением установки, заготовки и съема готового отвода, автоматизированы. На данном станке гнутье отвода производится не непрерывно-последовательной гибкой, а непрерывно-последовательной осадкой нагретого током ВЧ участка трубы, что должно привести к смещению нейтральной оси и уменьшению утоньшения внешней части гиба. [39]
В секции Offsets ( Смещения) указываются смещения нейтральной оси элемента относительно линии узлов. С помощью кнопки End А задается смещение в первом узле, кнопки End A - во втором узле. Кнопка End BEnd А позволяет приравнивать смещение во втором узле к смещению в первом. Смещения нейтральной оси задаются в стандартном диалоговом окне Vector Locate. Направление вектора указывает направление смещения, а его длина определяет величину смещения. [40]
Рассмотрим пример на рис. 5.31, где показано сечение соединения швеллера с пластиной. Система координат сечения швеллера XYназначается при выборе сечения и имеет начало в центре тяжести сечения. Центр сдвига данного сечения смещен вдоль положительного направления оси Z на величину zjaff. При вычислении характеристик сечения включим опцию вычисления смещений нейтральной оси относительно центра сдвига. [41]
 |
График зависимости коэффициента концентрации напряжений от времени в растянутой пластине из алюминиевого сплава В-95 при температуре 200 С. [42] |
В решении был использован способ С. П. Тимошенко, согласно которому из пластины вырезается кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру отверстия, а наружный - ширине пластины, нагруженное силами на внешнем контуре ( в косых площадках при одноосном растяжении), в результате чего расчет сводится к исследованию статически неопределимого кольца прямоугольного сечения. Выполнение расчетов связано с большой вычислительной работой. На рис. 16 изображен график зависимости коэффициента концентрации напряжений от времени. Однако введенное им упрощающее предположение о том, что смещение нейтральной оси кольца постоянно во всех его сечениях, как показано в работах [36, 37], может привести к значительной погрешности. [43]
В зоне пластического изгиба уменьшается живое сечение трубы. Уменьшение этого сечения, как показали опыты, достигает 2 - 8 % и зависит в основном от радиуса гибки. Естественно, что для труб одного и того же диаметра живое сечение уменьшается тем больше, чем меньше радиус гибки. Нейтральная ось, совпадающая в прямой трубе с линией центра тяжести, смещается при этом в сторону внутренней части изгиба так же, как при изгибе кривого бруса со сплошным поперечным сечением. Величина смещения нейтральной оси при одной и той же толщине стенок возрастает с увеличением наружного диаметра труб, а при одном и том же наружном диаметре возрастает с увеличением толщины стенки трубы. Влияние смещения нейтрального слоя на изменение толщины стенки трубы до сих пор недостаточно исследовано. Овальность имеет максимальную величину в центральной части изгиба и уменьшается по направлению к началу и концу его. Величина овальности при прочих равных условиях зависит ( для труб одного диаметра) главным образом от радиуса гибки. С уменьшением радиуса гибки величина овальности увеличивается, а с увеличением радиуса, наоборот, уменьшается. [44]
Страницы: 1 2 3