- •Специальные методы расчета на прочность
- •Разделы
- •Основные понятия
- •Закон Гука
- •Закон Гука
- •Диаграмма деформаций
- •Условно упругие деформации
- •Различные материалы
- •Различные материалы -
- •Различные материалы - бетон
- •Измерения диаграмм
- •Определение деформаций
- •Различные материалы
- •Коэффициент Пуассона
- •Модуль сдвига
- •Тензор напряжений
- •Тензор напряжений
- •Тензор напряжений
- •Тензор напряжений
- •Тензор напряжений
- •Диаграмма Мора
- •Область применения различных моделей прочности
- •Накопление деформаций –
- •пластических деформаций – гипотеза Сен-Венана-Треска
- •пластических деформаций – гипотеза Сен-Венана-Треска
- •пластических деформаций – гипотеза Хубера-Мизеса
- •Кривая текучести
- •Мизеса
- •Пластические деформации
- •система уравнений для расчета
- •Пластические деформации и
- •Ползучесть
- •Ползучесть – определяющие
- •Ползучесть – обратная ползучесть
- •Ползучесть – теории
- •Теории прочности
- •Теория наибольших нормальных напряжений
- •Теория наибольших деформаций
- •Теория наибольших касательных напряжений
- •Теория наибольшей удельной
- •Теория предельных напряжённых состояний (теория Мора)
- •Критерий Друкера - Прагера
- •Хрупкое разрушение
- •Хрупкое разрушение
- •Хрупкое разрушение
- •Хрупкое разрушение
- •Хрупкое разрушение
- •Хрупкое разрушение
- •Хрупкое разрушение - вязкость
- •Хрупкое разрушение - вязкость
- •Хрупкое разрушение - критерий
- •Хрупкое разрушение –
- •Усталость материала
- •Усталость материала – кривая
- •Критерии прочности
- •Типы критериев
- •Ограничение напряжений
- •Ограничение деформаций
- •Ограничение накопленных
- •Ограничение накопленных
- •Ограничение накопленных
- •Ограничение коэффициента
- •Ограничение – особые критерии
- •Категории
- •Категории
- •σm - напряжения мембранные
- •σm - напряжения мембранные
- •σb - напряжения изгибные
- •σb - напряжения изгибные
- •σb - напряжения изгибные
- •σb - напряжения изгибные
- •σmL, σbL - напряжения общие и
- •Вопрос
- •Условно упругие напряжения
- •Амплитуда напряжений
- •Расчет статической прочности
- •Состав
- •Расчет для определения основных
- •Расчет для определения основных
- •Расчет для определения основных
- •Расчет для определения основных
- •Расчет для определения основных
- •Поверочный расчет – основные
- •Поверочный расчет – основные
- •Поверочный расчет – основные
- •Поверочный расчет – сварные швы
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Поверочный расчет – резьбовые
- •Резьбовые соединения
- •Расчет на устойчивость
- •Состав
- •Понятие устойчивость
- •Понятие устойчивость
- •Устойчивость оболочек по
- •Устойчивость оболочек по
- •Устойчивость оболочек по
- •Устойчивость сжатых стоек
- •Устойчивость сжатых
- •Устойчивость формы/стенок
- •Устойчивость формы/стенок
- •Устойчивость формы/стенок
- •Расчет циклической прочности
- •Состав
- •Понятие усталость
- •Понятие усталость
- •Понятие усталость
- •Понятие усталость
- •Понятие усталость – хрупкое
- •Характеристики циклов
- •Характеристики циклов
- •Характеристики циклов
- •Характеристики циклов –
- •Характеристики циклов –
- •Характеристики циклов – отнулевой
- •Характеристики циклов
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости – предел
- •Кривая усталости – базовое число
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости
- •Кривая усталости - малоцикловая
- •Кривая усталости –
- •Кривая усталости - реальная
- •Критерии прочности
- •Реальный процесс и его
- •Накопление повреждений
- •Параметры влияющие на
- •Размер детали
- •Размер детали
- •Размер детали
- •Концентрация напряжений
- •Концентрация напряжений
- •Концентрация напряжений
- •Обработка поверхности
- •Упрочнение поверхности
- •Упрочнение поверхности -
- •Усталость в машиностроении
- •Усталость и накопление
- •Усталость и накопление
- •Расчет сейсмостойкости и вибропрочности
- •Состав
- •Допущения расчетов
- •Методики
- •Методики: прямой динамический
- •Методики: прямой динамический
- •Методики: прямой динамический
- •Методики: прямой динамический
- •Методики: линейно-спектральная
- •Методики: линейно-спектральная
- •Методики: линейно-спектральная
- •Методики: линейно-спектральная
- •Методики: линейно-спектральная
- •Исходные данные
- •Нелинейные расчеты
- •Критерии прочности
- •Сейсмостойкость и вибропрочность
- •Расчет длительной статической прочности
- •Содержание
- •Длительная? статическая
- •Ползучесть - допущения
- •Ползучесть
- •Испытания на ползучесть
- •Ползучесть - модели
- •Ползучесть - модели
- •Ползучесть - модели
- •Ползучесть - модели
- •Ползучесть - модели
- •Ползучесть – модели
- •Ползучесть – учет температуры
- •Ползучесть – учет радиационной
- •Ползучесть бетона
- •Ползучесть древесины
- •Критерии прочности
- •Ползучесть
- •Ползучесть радиационная
- •Учет радиационного распухания материалов
- •Радиационное распухание
- •материал
- •Механика разрушения
Концентрация напряжений
Нагрузка осевого растяжения создает деформацию εe, деформация, создаваемая при нагрузке изгиба, будет 1,25 εe
Измеряемая нагрузка |
Целевая нагрузка |
Коэффициент по |
|
|
нагрузке |
Осевая |
Изгиб |
1,25 |
Осевая |
Кручение |
0,725 |
Изгиб |
Кручение |
0,58 |
Изгиб |
Осевая |
0,8 |
Кручение |
Осевая |
1,38 |
Кручение |
Изгиб |
1,72 |
Обработка поверхности
Учет влияния - коэффициент качества поверхности
σ = σ− 1( )
σ−1
σ =1 − 0,22 ∙(lg ( 20σ в )− 1)∙ lg ( ) , при Rz> 1 мкм
Упрочнение поверхности
Учет влияния - коэффициент влияния упрочнения
= σ −1 ( упр)
σ− 1
Упрочнение поверхности -
пояснения
при отсутствии остаточного напряжения
остаточное напряжение
результирующее напряжение
Усталость в машиностроении
Запас прочности |
σ = |
σ−1 |
|
|
|
||
|
∙ σ +ψσ |
∙ σ |
|
|
|
||
Коэффициент влияния асимметрии цикла |
|
|
|
|
ψσ = |
2 ∙ σ−1 − σ0 |
|
|
σ0 |
|
|
|
|
|
Коэффициент учитывающий влияние различий реальной детали и лабораторного образца
σ |
|
1 |
−1)∙ |
1 |
=( σ |
+ |
σ |
|
Усталость и накопление
повреждений
Если интересно:
•Основные сведения об анализе усталости [http://support.ptc.com/help/creo/creo_pma/russian/index.html#page/ simulate/simulate/online/fatigue.html]
•Факторы, влияющие на сопротивление усталостному разрушению [http://mysopromat.ru/uchebnye_kursy/sopromat/ustalost/faktory/]
•Р.В. Севастьянов, Ю.Е. Курбатов Модели накопления повреждений строительных материалов при нестационарном термомеханическом воздействии// Вестник ПНИПУ. Урбанистика. 2013. №3. 44 - 53 С.
•Кривая длительной прочности. Принцип линейного суммирования повреждений [https://prosopromat.ru/category/sopromat/teoriya- nakopleniya-povrezhdenij]
Усталость и накопление
повреждений
Если интересно:
•Напряжения в головках болтов. Высокопрочные болты [https://www.12821-80.ru/tech/129-Napryazhenija_golovki_boltov]
•Вахромеев А.М. Определение циклической долговечности материалов и конструкций транспортных средств / Методические указания – М.: МАДИ, 2015. - 64 с.
•РТМ 108.031.105-77 Методы оценки долговечности при малоцикловой усталости и ползучести
•Когаев В.П. Махутов Н.А. Гусенков А.П. Расчеты деталей машин на прочность и долговечность: Справочник – М.: Машиностроение, 1985. – 224 с.
Расчет сейсмостойкости и вибропрочности
Состав
Допущения расчетов Методики
•Прямой динамический анализ
•Линейно-спектральный подход Исходные данные Критерии прочности
Допущения расчетов
Разрушения не учитываются
Нагрузки формируются инерционными силами
Длительность нагружения сейсмическими нагрузками не продолжительная (1-3 минуты)
Энергия не только поглощается, но и рассеивается оборудованием
Конструкция оборудования испытывает инерционные нагрузки одинаковые во всех точках крепления