Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2018-01-05 | 321 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Эксплуатационное нагружение элементов конструкций всегда нестационарное, а все нормативные усталостные характеристики заданы для стационарного нагружения. Поэтому одна из проблем прогнозирования сопротивления усталости заключается в оценке усталостного повреждения, создаваемого нестационарным процессом нагружения, и замене его эквивалентным по повреждаемости стационарным. Это делается с помощью гипотезы линейного суммирования повреждений (предложена Пальмгреном в 1924 г.). Согласно этой гипотезе суммарное усталостное повреждение от некоторого количества циклов с разными параметрами характеризуется величиной
(10.10) |
Здесь zt— количество циклов нагружения с максимальным напряжением ; и коэффициентом асимметрии циклаRi.Ni — количество циклов до разрушения при стационарном нагружении с указанными параметрами . При суммировании по формуле (10.10) не учитываются неповреждающие циклы, которые выявляются по следующим правилам:
• если все циклы спектра ,то все циклы являются неповреждающими;
• если в спектре нагружения присутствуют циклы то циклы с считаются неповреждающими.
Здесь - предел неограниченной выносливости приR= RiВеличина Niнаходится из уравнения усталостной кривой (10.1), т. е. для i-й ступени
Тогда формула (10.10) приобретает вид
(10.12) |
(10.11) |
Условие невозникновения усталостного разрушения согласно этой гипотезе записывается как
где U— предельное повреждение, значение которого для сварных узлов лежит в интервале в инженерных расчетах принимают U= 1.
Гипотеза линейного суммирования повреждений дает возможность решать две задачи, возникающие при расчете конструкций на сопротивление усталости:
|
• осуществлять замену или, как говорят, приведение процесса нагружения с коэффициентом асимметрии цикла Riк эквивалентному по создаваемому усталостному повреждению процессу с другим значением коэффициента асимметрии R;это позволяет все ступени нагружения привести к общему коэффициенту асимметрии (рис. 10.7, в, приведенок );
Рис. 10.9. Схемы к расчету на сопротивление усталости при нестационарном нагружении |
• заменять нестационарный процесс циклического нагружения стационарным процессом, эквивалентым по создаваемому усталостному повреждению (рис. 10.7, г).
Первая задача решается следующим образом. Исходный цикл имеет параметры: и Ri;приведенный цикл — максимальное приведенное напряжение а, и коэффициентасимметрии R(обычно R= —1). В качестве условия эквивалентности для определения неизвестного напряжения используют принцип равенства усталостных повреждений исходного нагружения и приведенного за одинаковое количество циклов . С учетом (10.10) это условие преобразуется в равенство долговечностей, т. е. (рис. 10.9, а). Согласно (10.1) и ,отсюда находим
(10.13) |
Для упрощения расчетов иногда допускают, что показатели степени усталостных кривых при всех коэффициентах асимметрии одинаковы , тогда получается
(10.14) |
Если же раскрыть oRKiпо выражению (10.7) при , то получится
(10.15) |
т.е. приведенное напряжение примерно равно амплитуде исходного несимметричного цикла. Это выражение удобно для инженерных расчетов, однако может дать существенную погрешность не в запас надежности при приведении циклов с
Приведенные касательные напряжения (п. 10.1.7) вычисляются как
(10.16) |
С помощью (10.13)-(10.16) выполняется переход от схематизированного нагружения к приведенному (см. рис. 10.7, б, в).
Вторую задачу сформулируем следующим образом. Нестационарное нагружение представляет собой совокупность ступеней, каждая из которых характеризуется тремя параметрами: (рис. 10.7, б). Необходимо найти параметры такого эквивалентного стационарного нагружения, которое создает такое же усталостное повреждение, как и заданное. Эквивалентное нагружение описывается также тремя параметрами (рис. 10.7, г), это — эквивалентное напряжение, коэффициент асимметрии цикла и эквивалентное количество циклов ,но для их определения есть только одно условие — равенство повреждений, создаваемых заданным нагружением и эквивалентным .Следовательно, два из этих параметров можно задать произвольно. Целесообразно задавать эквивалентное напряжение и коэффициент асимметрии цикла (обычно ), а вычислять эквивалентное количество циклов нагружения ге (рис. 10.9, б) из условия равенства повреждений
|
(10.17) |
где — количество циклов до разрушения при стационарном нагружении с параметрами соответственно i-го цикла и эквивалентного нагружения, т. е. . Эти величины согласно (10.1) вычисляют как
Подставив эти выражения в (10.17) и считая, что , найдем
откуда выразим эквивалентное количество циклов нагружения
(10.18) |
Если же ступени исходного нестационарного нагружения приведены к симметричному циклу (рис. 10.7, в), то в (10.18) а- заменяется на стг-, подставляется oRKi= о_iKи т- = т. В качестве эквивалентного напряжения целесообразно принять наибольшее приведенное напряжение aef=arl=тах[ог;]. После этого выражение для эквивалентного количества циклов примет вид (рис. 10.9, б)
(10.19) |
Из этого выражения видно, что при циклы с малой амплитудой даже при большом количестве создают весьма малое повреждение. Это дает основание использовать приближенные подходы при анализе процессов нагружения элементов конструкций, игнорируя малоамплитудную часть процесса, выявление которой наиболее трудоемко.
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!