Kontsentoatsiya stressz
Far Eastern Állami Műszaki Egyetem (DVPI őket. Kuibyshev)
Major Solid Mechanics
Irányelvek és jelentéseket laboratóriumi munka
Feszültségi állapot az anyagi
Célkitűzés. Ennek eredményeként a kísérleti mérések adnak minőségi és mennyiségi értékelése állapotában bekövetkező változásokat a stressz az agy területén, és hasonlítsa össze a referencia.
Rövid elméleti információkat. Minden tervezési és gépalkatrészek a stressz koncentrátorok, amelyek elkerülhetetlenek, mert működésük biztosításához:
ablak és ajtó nyílások a falak, épületek és építmények;
nyílások a fedélzet a hajók be- és kirakodás;
mindenféle lyukak részletesen mechanizmusok összekötő őket egymással;
tárna és sodródik a rock során földalatti bányászati, stb
A termék ilyen szerkezeti inhomogenitása vezet mennyiségi és minőségi változást a feszültségi állapot a következő területeken: a helyét.
1. ábra A fizikai modell stressz koncentráció
és - a zenekar elosztó nélkül; b - a zenekar, hogy a hub
Mint ismeretes, az anyag egyenletesen megfeszített szalag (1a) van az egytengelyű stressz állapotban és keresztmetszete csak a normális feszültség
ahol P - a húzóerő,
és hosszmetszeteket nincs stressz. Teljesítmény statikus egyensúlyi feltételeket minden egyes elem, a kiválasztott keresztirányú és hosszanti irányú szakaszok a nyilvánvaló.
Tegyük fel, hogy a csík hossztengelyére szimmetrikus, van kör alakú nyílás (1b), a terület a gyengített keresztmetszetű ugyanaz marad
ahol D - a lyukak átmérőjének.
Ha azt feltételezzük, hogy a feszültség koncentrátor nem befolyásolja a feszültségi állapot, normál feszültség (névleges) keresztmetszeti és egyenletesen vannak elosztva
Mi elkülönül az anyagcsík keresztirányú és hosszanti szakaszok, amelynek az egyik széle, amely körvonal lyukak. Ha feltételezzük, hogy az állam a stressz következtében a nyílás nem változott, a feszültségek ható széle már nem felel meg a feltételeknek a statikus egyensúly. Ahhoz, hogy az egyensúlyt a normál feszültséget eljáró keresztmetszetű, szükséges, hosszmetszete jelenlétében tangenciális feszültségek. Azonban, a törvény szerint a párosítás tangenciális feszültségek, automatikusan vezet tangenciális feszültségeket a keresztmetszet és a zavarás statikus egyensúlyi feltételek Y tengellyel Hogy megfeleljen, és szükség van a jelenléte normális feszültségek hosszmetszetben tagja. A szélei az elem megfelelő kontúr lyukak (szabad felület) nincs feszültség.
T
Tanulmányok azt mutatják, hogy a normál feszültséget a keresztmetszeti sávok vannak elosztva egyenlőtlenül pontokon közel a kontúrja a hub lényegesen nagyobb, mint a számított, amelyet a képlet (3), és a távoli kevesebb (2. ábra). Ez azért történik, mert a keresztmetszete az egész port kell felelnie a statikus egyensúlyi
és ha egy bizonyos ponton a feszültség nő, a másik ennek megfelelően csökkenteni kell.
Mivel a keresztmetszet a pontokat a kontúr a lyuk normál üzemi feszültség nagyobb σo. és a szabad éle a kisebb lemez léteznie kell közbenső pont (A), amelyben ezek egyenlő nagyságú.
Feszültség koncentrátort bármilyen hirtelen változás az alakja vagy keresztmetszeti területe az építőipari (részletek).
Koncentráció a stressz az úgynevezett mennyiségi és minőségi változást a feszültségi állapot az anyag feszültségkoncentrátorral helyen található.
Számszerűsítése stressz koncentrációt egy elméleti feszültség koncentrációs tényező egyenlő bármely keresztmetszete *
ahol σi, σo- hangsúlyozza eljárva az i-edik pont, és eddig - feszültség, amelyek meghatározása az anyagok ellenállóképessége kivéve egy koncentráció-hatás.
Nyilvánvaló, hogy egy elméleti feszültség koncentrációs tényező különböző pontjain keresztmetszet: a mentesítés zóna, ahol kσ<1. есть зона повышенных по сравнению с номинальными напряжений, где kσ> 1 az a pont, amelynél kσ = 1 (2b).
A legmagasabb értékeket a lyuk kσ áramkört.
Mindez alapvetően igaz nyírófeszüitséget.
Kσ mérete bármilyen feszültségkoncentrációk a különböző külső terhelés határozza meg a szakirodalom.
Koncentrátorok feszültségek az elsődleges oka a szinte minden struktúrákat és mechanizmusokat a törések, különösen, ha együtt változó feszültség, így az elméleti és kísérleti vizsgálata nagy gyakorlati jelentősége.
* - referencia és néhány tudományos irodalomban elméleti igénybevételi koncentrációs faktor jelöli «α» szimbólum.
Ebben a laboratóriumban kísérleti munkát vizsgálja meg a stressz koncentráció okozta a két félkör alakú mélyedés hosszanti csík szélei mentén görbül a síkjában.
Szerint a szakirodalom ebben az esetben egy olyan elméleti stressz koncentrációs faktort a rovátkák az kontúrok lehet meghatározni ütemezés szerint a 3. ábrán arányától függően a geometriai méretei a szalag.
Vezetési laboratóriumi munka a 4. ábrán látható.
Oh
H
A terhelési bar (4) kontroll (5) Az erőmérő csatolt szolgál betöltésénél a próbadarab teljesítmény csavar (6) sajtó (7) a kormánykerék (8)
Amikor használt rakodók rendszert, a terület a gerenda pontok közötti A-B teremt egyszerű hajlítási zóna (ábra. 5), amelyen belül a oldalirányú erő hiányzik, és a hajlító nyomaték állandó nagyságú. A középső részben a felső és alsó széle a sugár olyan félkör alakú kivágások, amelyek a stressz koncentrátorok.
A magassága a gerenda részben a síkban a stressz koncentrátorok (9) - keresztmetszet „e”, és a régióban, ahol a hatásuk az stressz állapot nem befolyásolja (10) - keresztmetszet „s”, beillesztik egy csoportja nyúlásmérő bélyegek, amelyek keresztül csatlakoztatott csatlakozók (11), hogy a mérő deformációk ID.
ORDER TELJESÍTMÉNYÁLLANDÓSÁG
1. Csatlakoztassa a törzs GAGES mérőberendezések a „c” szakasz (nincs stressz emelők).
2. Hogy megszüntesse a hézagokat a begyűjtött termék előfeszítés modell vizsgálat alatt. Regisztráció olvasás ID, és adja meg a mérési naplóban.
3. Töltsön gerenda erő 1,0 kN szabályozásával mérete a blokk IP fogyasztásmérő.
4. A leolvasás ID, és adja meg a mérési naplóban.
5. Határozza meg a növekmény ID jelzések az egyes Δni Gage, és meghatározza a megfelelő növekmény normális feszültség, amelyet a képlet
ahol KID = 10-6 - ár mértékegység azonosítóját a relatív alakváltozás egység.
E = 2 • 105MPa - Young modulus a modell anyag (acél).
6. Az összes mérési pontok számításához normális feszültség az alábbi képlet szerint:
ahol a = 250 mm-es - lag a P erő a pólusok,
T = 4 mm, a vastagsága a szalag;
B = 90 mm - a magassága a szalag keresztmetszete nélküli feszültség koncentrátor (SECH „c”.)
R = 5 mm - sugara a feszültség koncentrátor (félkör horony) a «e» szekcionált
y - Gage eltávolítását a semleges tengely a modell a vizsgált (lásd 6. ábra.).
7
10. Kapcsoló mérőrendszer törzs lanok elrendezve a szakasz „e” stressz koncentrációjú zónák, és az összes mérést, definíciók, és az építési, valamint, hogy a keresztmetszet „s”, átvezetése a mérési táblázatban.
11. Határozza meg a standard elméleti igénybevétel koncentrációja tényező a referencia adatok (3. ábra).
12. Határozza meg a kísérleti elméleti feszültség koncentrációs tényező a következő képlettel:
ahol
13. Hasonlítsa össze az eredményeket és következtetéseket levonni a természet eloszlása feszültségek az igénybevétel koncentrációja helyen övezetben és azon kívül is.
14. Hozzon létre egy jelentést a laboratóriumi munka összhangban létrehozott modell.
15. Protect laborban.
Kész diákcsoport
vette Borisov
Journal of kísérleti mérések és a feldolgozás
1. Mi az úgynevezett feszültségkoncentrátorral?
2. Az úgynevezett koncentrációja a stressz?
3. Mi a fizikai alapja az esemény a stressz-koncentráció?
4. Mit jelent a névleges feszültség és hogyan határozzuk meg?
5. Mi az üzemi feszültség, és hogyan határozzák meg?
6. Hogyan számszerűleg értékelni igénybevétel koncentrációját?
7. terjeszthető normális stressz keresztmetszete agy stressz?
8. Hogy vannak a statikus egyensúlyi egyenletei a szakaszok stressz koncentrátorok, és mi történik, ennek eredményeképpen?
9. Mi a különbség a stressz állapot az anyag nélkül feszültségkoncentrátorral és vele?
10. A mi pont a stressz-koncentráció a kör alak leginkább koncentrátorok?
11. Mit mutat negatív (pozitív) hatás a stressz koncentráció?
12. Miért stressz koncentrátorok elkerülhetetlenek minden területén a technológia?