- •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
система уравнений для расчета
•пластичности
уравнения движения
•кинематическое уравнение
•физические уравнения связи напряженного и деформированного состояний
•уравнение, отражающее физическую природу деформируемого материала
•уравнение неразрывности
•уравнение теплопроводности
•уравнения траектории движения частицы
Допущения:
•идеальная пластичность
•изотермичность течения материала
•несжимаемость
•медленное течение без массовых сил
Пластические деформации и
разрушение
Вязкое разрушение – путем среза под действием касательных напряжений. Ему всегда предшествует значительная пластическая деформация
Различают транскристаллитное разрушение – трещина распространяется по телу зерна, интеркристаллитное – по границам зерен (всегда хрупкое)
Ползучесть
Ползучесть – деформация при небольшом постоянном приложенном напряжении
1 стадия – дислокации начинают двигаться, и их движение приводит к изменению геометрии и размеров. Движение дислокаций (скольжение) останавливается препятствиями (дефектами кристаллической решетки) 2 стадия – дислокации отрываются от препятствий. Скорость отрыва равна скорости торможения другими
препятствиями (установившаяся скорость деформаций)
3 стадия – деформация с возрастающей скоростью
Ползучесть – определяющие
параметры
Ползучесть (скорость деформаций) – сильно зависит от температуры и интенсивности напряжений
Кинетическая теория разрушения
= 0 |
∙ |
( |
− |
0 + ∙ |
) |
|
∙ |
||||||
|
|
|
Закон Аррениуса
|
= ∙ ∙ |
( |
− |
|
= ∙ ∙ |
( |
− |
|
|
|
|||||||
|
|
|
∙ ) |
|
|
∙ ) |
Ползучесть – обратная ползучесть
После снятия нагрузки деформации уменьшаются стремясь к некоторому пределу
Последействие – остаточные деформации после снятия нагрузки
Релаксация – обусловлена уменьшением напряжений из-за перехода части упругих деформаций в пластические
ПроСопромат.ру - https://prosopromat.ru/category/sopromat/polzuchest-i-relaksaciya
Ползучесть – теории
Сущность теорий ползучести состоит в выборе основных переменных, определяющих процесс ползучести, и установлении функциональных зависимостей между ними
Теория течения - основана на предположении существования постоянной зависимости между скоростью пластической деформации, напряжением и временем Теория упрочнения - под упрочнением подразумеваются изменения в
материале, которые происходят по мере накопления деформаций ползучести и приводят к снижению скорости ползучести при заданных напряжении и температуре. В данной теории предполагается существование постоянной зависимости между пластической деформацией, скоростью пластической деформации и напряжением Теории наследственности и старения - принята гипотеза о существовании
постоянной зависимости между пластической деформацией, напряжением и временем
Теории прочности
•Первая теория прочности — Теория наибольших нормальных напряжений
•Вторая теория прочности — Теория наибольших деформаций
•Третья теория прочности — Теория наибольших касательных напряжений
•Четвертая теория прочности (энергетическая) — Теория наибольшей удельной потенциальной энергии формоизменения
•Теория прочности Мора — Теория предельных напряжённых состояний (иногда говорят — V теория прочности)
Теория наибольших нормальных напряжений
Основана на гипотезе о том, что опасное состояние материала наступает тогда, когда наибольшее по абсолютной величине нормальное напряжение достигает значения, соответствующего опасному состоянию при простом растяжении или сжатии
= 1 ≤ [ ]
= 3 ≤ [ ]
Теория наибольших деформаций
Основана на гипотезе о том, что опасное состояние материала наступает тогда, когда наибольшая по модулю линейная деформация достигает значения, соответствующего опасному состоянию при простом растяжении или сжатии
= 1 − ∙ ( 2 + 3 ) ≤ [ ]