Методы исследования деформаций и напряжений: Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений | Касаткин Б.С. и др. — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Исследование деформаций и напряжений — Энциклопедия по машиностроению XXL

Муаровый эффект представляет собой метод экспериментального исследования деформаций и напряжений, который в отличие от остальных экспериментальных методов дает наглядность и позволяет получить картину деформаций по всей поверхности объекта исследования непосредственно по стадиям в процессе испытаний. [c.338]

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ [c.63]

ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ [c.66]

Теоретическое исследование пространственного изгиба криволинейного бруса представляет собой сложную задачу. Эксперимент помогает решить эту задачу. На рис. 187 показана установка для экспериментального исследования деформаций и напряжений тонкостенного криволинейного плоского бруса при нагружении его [c.278]

Наиболее сложными являются задачи экспериментального изучения распределения деформаций, и напряжений в деталях машин и элементах сооружений. Эти задачи возникают по разным причинам. Одна из них состоит в том, что в коиструкциях современных машин ответственные детали имеют настолько сложную конфигурацию, что теория сопротивления материалов далеко не всегда может дать исчерпывающий ответ на вопрос об их прочности. В таких случаях на помощь приходит изучение напряженного состояния детали или ее модели путем применения специальных экспериментальных методов исследования деформаций и напряжений. К их числу относятся тензометрия, поляризационно-оптический метод, рентгенометрия, метод лаковых (хрупких) покрытий, метод аналогий (мембранной, электрической, гидродинамической и пр.). [c.6]

Имитация действия собственного веса. Для исследования деформаций и напряжений, возникающих от действия собственного веса или ускорения, модели часто нагружают о помощью центрифуги (фиг. 6.5). При этом можно создавать значительное увеличение сил собственного веса.

[c.186]

Метод хрупких тензочувствительных покрытий является простым и эффективным методом экспериментального исследования деформаций и напряжений. Применяя его, можно оценивать величину деформаций (напряжений), определять зоны поверхности с наибольшими деформациями и направления главных деформаций в точках поверхности деталей машин и узлов конструкций, выполненных из любого материала. [c.3]

До настоящего времени известны хрупкие покрытия трех основных типов, применяемые для исследования деформаций и напряжений канифольное покрытие с растворителем, наносимое в жидком виде, как лак канифольное покрытие без растворителя, наносимое на поверхность на-плавлением или газопламенным напылением эмалевое покрытие для исследований при повышенных температурах, полученное путем его оплавления при нагреве с деталью. [c.3]

Важное теоретическое и практическое значение имеют исследования деформаций и напряжений, возникающих при сварке, выполненные проф. И. П. Трочуном. Эти исследования позволили разработать сравнительно простой и пригодный для производственной практики инженерный метод расчета остаточных сварочных деформаций и напряжений в металлоконструкциях.

[c.26]

Более точные расчеты имеются в работах [16, Ш. се ojih основаны на упрощенной модели и дают увеличение Р = Р Ри на 5—10%. Этим можно пренебрегать ввиду незнания фактической величины модуля Е резины в данных условиях и значительного усложнения расчетных формул. Более строгие теоретические исследования деформаций и напряжений в губке манжеты можно найти в работе Хир а но [38] и диссертации Г. А. Голубева, исследовавших манжеты как тонкостенную оболочку методами теории упругости. В первом приближении, вполне достаточном для практики, расчеты по уравнениям (100) и (102) совпадают с уточненными расчетами. [c.199]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ — МегаЛекции

Для экспериментального определения деформаций и напряжений в элементах конструкций используются различные методы, в том числе рентгеновский, поляризационно-оптический, электрические, механические. В эксперименте, как правило, непосредственно определяются деформации конструкции; напряжения находятся через деформации на основе закона

За пределами упругих деформаций напряжения обычно не определяются.

Большое распространение при исследовании деформаций и напряжений получили электрические тензометры сопротивления, называемые тензорезисторами. Действие тензорезистора основано на явлении изменения электрического сопротивления металлов и полупроводников при их деформации. Чувствительные элементы тензорезистора могут быть выполнены в виде петлеобразной решетки из тонкой проволоки (рис. 9а) или фольги (рис. 9б), а также в виде монокристалла полупроводника (рис.9в). Такой элемент прикрепляется к основе из изоляционного материала (бумага, ткань, лаковая пленка и др.) с помощью клея или цемента. На поверхности исследуемого объекта тензорезистор (его основу) закрепляют также с помощью клея. Таким образом решетка тензорезистора оказывается механически связанной с поверхностью объекта и полностью воспринимает его деформации растяжения или сжатия.

Рис. 9

Длина петли l_б , на которой замеряется деформация ∆l , определяет базу тензорезистора. Он наклеивается на поверхность детали так, чтобы база l_б совпадала с направлением определяемой деформации. В результате деформации проволоки тензорезистора изменяется её дайна l, поперечное сечениеFи удельное сопротивление ρ, что приводит к изменению омического сопротивления R. (R= ρ )

Рис. 10

Опыт показывает, что относительное изменение омического сопротивления проволоки прямо пропрциональю её удлинению ε.

;

где k — коэффициент тензочувствительности проволоки — безразмерная величина, зависящая от физических свойств материалов.

Для изготовления проволочных тензорезисторов применяются материалы, имеющие высокий коэффициент тензочуветвительности k и малый температурный коэффициент сопротивления (ТКС), при котором влияние колебаний температур на показания прибора будет невелико. Наиболее употребительным материалом является константановая проволока диаметром 20-30 мкм и k=2,0-2.1. У проволочных тензорезисторов вследствие закруглений на концах петель обнаруживается чувствительность не только к продольным, но и к поперечным деформациям и ,где — относительные удлинения в направлении осей х и у. — коэффициенты продольной и поперечной тензочуветвительности тензорезисторов.

Величина оказывается несколько меньше k_х; но по мере увеличения базы l эта разница уменьшается и при l = 20 мм оказывается пренебрежимо малой. Для тензорезисторов с малой базой (l< 5 мм) k

yсоизмерим с k_xи должен учитываться в расчете.

Проволочные тензорезисторы, выпускаемые нашей промышленностью, имеют базу от 2 до 100 мм, электрическое сопротивление от 20 до 400 ом, номинальный рабочий ток при наклейке на металлическую деталь составляет 30 та. Фольговый тензорезистор имеет решетку, изготовленную из тонкой фольги толщиной 10 — 12 мкм. Благодаря большой площади контакта полосок фольгового тензорезистора с поверхностью детали, его теплоотдача значительно выше чем у проволочного, что позволяет увеличить силу тока, протекающего через резистор до 0,5 А и тем самым повысить чувствительность преобразователя. Другим преимуществом фольговых тензорезисторов является возможность изготовления решеток сложного профиля, которые наиболее полно удовлетворяют условиям измерений.

Полупроводниковые тензорезисторы изготавливают из монокристалла кремния или германия. Они по сравнению с проволочными и фольговыми имеют ряд существенных преимуществ: чувствительность их в 50 — 60 раз превышает чувствительность проволочных, размеры существенно меньше, а высокий уровень выходного сигнала тензорезистора в ряде случаев не требует применения сложных и дорогих усилителей. Основным отличием полупроводниковых тензорезисторов от проволочных является большое (до 50 %) изменение сопротивления тензообразователя при деформации. К недостаткам полупроводниковых тензорезисторов следует отнести их малую механическую прочность и Гибкость. Большую тензочувствительность этих тензорезисторов реализовать оказывается довольно сложно из-за нелинейности характеристики и существенного разброса характеристик от образца к образцу. Конструкция полупроводниковых тензорезисторов показана на рис.9в.

Изменение омического сопротивления тензорезисторов, вызванное деформацией, определяется от миллиом до десятых долей ома, что требует применения чувствительной измерительной аппаратуры. Дня измерения таких небольших колебаний сопротивлений используют мостовую схему (рис.11). Тензорезистор включают в одно из плеч этого моста. В диагональ моста включается чувствительный гальванометр Г. Под балансом моста понимается такой подбор резисторов R

1, R₂ , R₃ и R₄, когда ток в диагонали отсутствует и гальванометр показывает нулевой отсчет. Для этого необходимо соблюдение равенства R₁*R₃= R₂ * R₄.

Перед испытанием мост балансируют, регулируя резисторы Rз и R₄. Деформация, полученная активным тензорезистором в ходе испытания, приводит к изменению R₁, вызывающему разбаланс моста, величина которого регистрируется отклонением стрелки гальванометра.

Применяют два метода отсчета при измерениях: метод непосредственного отсчета и нулевой метод.

Рис. 11

По методу непосредственного отсчета деформация ε определяется как величина, пропорциональная показанию гальванометра. Этот метод находит применение при записи динамических процессов. По нулевому методу стрелка гальванометра после отклонения, полученного вследствие измеряемой деформации, приводится вновь на нуль путем дополнительного изменения сопротивления R3 или R4. Деформация ε при этом определяется как величина, пропорциональная этому дополнительному изменению сопротивления. Нулевой метод применяют при статических испытаниях. Колебания температуры весьма заметно изменяют сопротивление тензорезисторов. Дня устранения этого влияния температуры на результаты измерений в качестве R 2 применяют тензорезистор температурной компенсации, сопротивление которого равно R1. Будучи наклеен на пластинку из такого же материала, что и деталь, тензорезистор закрепляется на детали рядом с тензорезистором R1; этим обеспечиваются одинаковые температурные условия для обоих тензорезисторов. Одновременное и одинаковое изменение сопротивлений R1 и R2 из-за температуры не нарушает условие баланса моста и делает аппаратуру нечувствительной к колебаниям температуры.

Как указывалось выше, с помощью тензорезистора непосредственно замеряется абсолютное удлинение ∆l на длине базы lб и по её направлению. Отношение определяет относительное удлинение ε, При линейном (простом) напряженном состоянии нормальные напряжения σ на площадке, перпендикулярной к оси датчика, получаются умножением относительного удлинения на модуль продольной упругости материала

σ =Еε. Практически при линейном напряженном состоянии напряжения получаются в результате умножения показания прибора η на цену его деления Кσ . σ=Кσ η

В этом случае ε и σ прямо пропорциональны друг другу и отличаются лишь масштабом.

При плоском напряженном состоянии определяются обычно главные нормальные напряжения σ max и σmin, которые выражаются через деформации по формулам:

Если бы были известны направления главных деформаций и , то для определения их величин достаточно было бы наклеить два тензорезистора по этим направлениям. Однако, кроме величин главных деформаций, как правило, неизвестными являются также и их направления. Поэтому использование двух датчиков оказывается недостаточным. Известно, что деформации по направлению осиZпод углом ϴ по отношению к выбранной системе осейzоу определяются по формуле:

ε_z₁ = ε_zcos² ϴ + εsin² ϴ + γ_zysin 2ϴ (2.3)

а главные деформации и их направления по формулам

ε_1,2=

Лабораторная работа №4

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Способ исследования деформаций и напряжений

Изобретение относится к исследованию деформаций и напряжений и может быть использовано для исследования деформаций и напряжений в деталях, например в элементах металлических конструкций инженерных сооружений.

Изобретение относится к исследованию деформаций и напряжений с помощью акустико-эмиссионного (АЭ) способа и метода хрупкого тензочувствительного покрытия (ХП).

Известен акустико-эмиссионный способ контроля, включающий установку преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ) на предварительно зачищенные контактные поверхности /Руководящий документ. РД 03 131-97. Акустико-эмисионный метод контроля. — С.8-11/. Способы крепления ПАЭ должны обеспечивать надежный акустический контакт с поверхностью. Соединительные кабели крепят с помощью магнитов, бандажей, прижимов таким образом, чтобы избежать их натяжения в процессе испытания. После установки ПАЭ проводят проверку работоспособности АЭ аппаратуры и настройку ее каналов с помощью калибраторов и имитаторов сигналов АЭ, выбираемых в зависимости от конкретных условий испытаний. АЭ контроль проводят при ступенчатом нагружении объекта контроля. Накопление, запись и оперативную обработку данных АЭ контроля проводят с помощью специального программного обеспечения, входящего в состав акустико-эмиссионных систем.

Основным недостатком этого метода является то, что сигналы АЭ малы по амплитуде и выделение полезного сигнала из помех представляет собой достаточно сложную задачу.

Известен способ для определения деформаций и напряжений в элементах металлических конструкций с помощью нанесения хрупких покрытий, включающий в себя нанесение тонкого слоя покрытия на исследуемую поверхность /Методические рекомендации. Метод хрупких покрытий для определения деформаций и напряжений в элементах магистральных трубопроводов. — М., 2005. — С.34, 41-43/. Выбор покрытия и методика нанесения зависят от состояния исследуемой конструкции и условий ее испытания. Наносят тонкий слой покрытия, применительно к требуемым характеристикам тензопокрытия, выбирают режим нагружения. В хрупком покрытии появляются картины трещин, которые фиксируются на чертеже, и отмечается нагрузка, при которой эти трещины возникли. В зонах трещинообразования хрупкого покрытия производят локализацию мест, в которых с применением характеристик тензочувствительности может быть произведена оценка значений главных напряжений и деформаций. Анализируя образующиеся в хрупком покрытии картины трещин, можно оценить нагруженность различных зон исследуемой конструкции, установить направления действия главных напряжений и определить уровень этих напряжений.

Недостатком известного способа является то, что для хорошей видимости трещин необходима фотосъемка, определенное освещение, и если требуется заснять большой участок поверхности, покрытие предварительно обрабатывается проникающими красителями. Сама методика обработки данных очень трудоемка. Использование возможностей хрупких тензочувствительных покрытий ограничено необходимостью наличия покрытия, имеющего соответствующие свойства.

Известен способ определения упругопластических деформаций в деталях, включающий нанесение на поверхность детали покрытия, содержащего эпоксидную смолу, фталевый ангидрид и дибутилфталат в соотношении 1:0,4:0,01, термическую обработку покрытия, нагружение детали и определение по образующимся трещинам зоны и направления пластических деформаций /SU 1669991 A1, МКИ⁵ C21D 7/02, G01B 11/20, опубл. 15.08.1991/.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что при использовании этого способа необходимо соблюдать определенный режим термической обработки и режим термического отверждения покрытия.

Известен способ определения пластических деформаций в деталях, заключающийся в том, что на поверхность исследуемой детали наносят слой хрупкого тензочувствительного покрытия, нагружают деталь и по образующимся трещинам определяют зоны и направления пластических деформаций /SU 1265471 A1, МКИ⁴ G01B 11/20, опубл. 23.10.1986/. В качестве тензочувствительного покрытия используют слой полимера на основе композиции из эпоксидной смолы и фталевого ангидрида, взятых в мольном соотношении (1-1,05):(2-2,08).

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что данная композиция предварительно подвергается термообработке в течение 3-4 часов при температуре 110-140°C. Сама методика обработки данных очень трудоемка.

Известен способ исследования деформаций и напряжений в деталях, например в элементах металлических конструкций инженерных сооружений, с помощью хрупко-акустического метода, предусматривающий проведение следующих действий: нанесение хрупкого тензочувстительного покрытия на исследуемую поверхность детали, отверждение покрытия /RU 2345324 C1, МПК G01N 29/14, опубл. 2009/. Дополнительно осуществляют установку модуля с датчиками преобразователей акустической эмиссии, а в качестве покрытия используют покрытие на основе искусственных смол, содержащее резорциноформальдегидную смолу СФ-282 с добавлением карбамидоформальдегидного концентрата КФК-85, в качестве отвердителя жидкого карбамидоформальдегидного концентрата — водный раствор формалина, этиленгликоля и карбоксиметилцеллюлозы и гексаметилентетрамин, при этом на 100 массовых частей резорциноформальдегидной смолы компоненты взяты в следующем соотношении, %: карбамидоформальдегидный концентрат КФК-85-35-50, отвердитель — 22-25, гексаметилентетрамин — 3-6.

Недостатком известного способа является вредное воздействие на окружающую среду.

Основная задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, — это создание для оценки прочности и безопасности сложных технических систем хрупкого покрытия, безвердного для человека и окружающей среды. В тонком слое хрупкого покрытия при деформации наблюдается картина трещин, отражающих поле наибольших главных напряжений, возникающих в конструкции, в процессе ее нагружения. Анализируя картины трещин, можно оценить не только нагруженность различных зон исследуемой конструкции, но и определить уровень этих напряжений с применением характеристик тензочувствительности хрупкого покрытия.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является разработка способа определения напряжений и деформаций с помощью хрупких покрытий в сочетании с акустико-эмиссионным методом с учетом безопасного влияния на окружающую среду.

Это изобретение — хрупко-акустический метод позволит на более ранних стадиях определять локальные повреждения металлических конструкций, контролировать образование возможных трещин.

При осуществлении технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении точности и оперативности за счет того, что перед АЭ контролем на исследуемую поверхность наносят слой хрупкого покрытия, а также снижении вредного воздействия на окружающую среду и повышении экологической безопасности способа. Нанесение хрупкого тензочувствительного покрытия позволит повысить сверхчувствительность волн напряжения вследствие треска образующихся картин трещин. По наличию деформации покрытия определяют наличие дефектов. Оценка напряженно-деформированного состояния опасных объектов будет проводиться оперативнее. Предлагаемое техническое решение предусматривает дистанционное визуальное наблюдение за контролируемыми объектами.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе исследования деформаций и напряжений в деталях, например в элементах металлических конструкций инженерных сооружений, с помощью хрупко-акустического метода, предусматривающего проведение следующих действий: нанесение хрупкого тензочувстительного покрытия на исследуемую поверхность детали, отверждение покрытия, установку модуля с датчиками преобразователей акустической эмиссии, особенностью является то, что в качестве покрытия используют покрытие на основе карамели, содержащее воду и сахар, при следующем соотношении компонентов, мас.%: вода 65-75, сахар 25-35.

В тонком слое хрупкого тензочувствительного покрытия на основе карамели при деформации наблюдается картина трещин, отражающих поле наибольших главных напряжений, возникающих в исследуемой детали (конструкции) в процессе ее нагружения. Анализируя картины трещин, можно оценить не только нагруженность различных зон исследуемой конструкции, но и определить уровень этих напряжений с применением характеристик тензочувствительности хрупкого покрытия.

Полученная информация после обработки используется для выявления и локализации (местонахождения) возможных дефектов (трещин или зон пластической деформации) в деталях (конструкциях) при их разрушении, которые могут привести к катастрофе и человеческим жертвам. Кроме того, заявляемый способ является экологически чистым, и не оказывает вредное воздействие на окружающую среду.

Определение деформаций и напряжений методом хрупких тензочувствительных покрытий с использованием АЭ измерительного комплекса обеспечивает:

— возможность обнаружения и регистрации локальных развивающихся дефектов на ранних стадиях их образования и развития;

— классифицирование дефектов по размеру и опасности;

— выявление дефектов и наблюдение механизма образования и развития в рабочих условиях;

— контроль всего объекта в целом, используя один или несколько модулей с датчиками ПАЭ, неподвижно установленных на поверхности объекта;

— проведение постоянного дистанционного мониторинга;

— моделирование возможных повреждений рабочих поверхностей деталей (конструкций).

Хрупкое тензочувствительное покрытие позволит повысить сверхчувствительность волн напряжения вследствие треска образующихся картин трещин, появится возможность обнаружения дефектов на ранних стадиях образования и развития, проводить постоянный дистанционный мониторинг за механизмом образования и развития дефектов в рабочих условиях, обеспечить контроль всего объекта в целом. Используя программное обеспечение, вся полученная информация отображается на мониторе в виде графического и текстового представления, что облегчает последующую обработку полученных данных.

Заявляемый способ был опробован на деталях, металлических образцах (длина — 285 мм, ширина — 20 мм, толщина — 5,9 мм). Использовался акустико-измерительный комплекс Лель /A-Line 32D (DDM)/.

Способ осуществляется следующим образом.

На поверхность исследуемой детали кистью нанесли тонкий слой хрупкого тензочувствительного покрытия. Использовали покрытие на основе смеси, содержащей воду и сахар, при следующем соотношении компонентов, мас.%: вода 65-75, сахар 25-35.

Данный состав смешивается при нормальных условиях в весовых частях. Последовательность приготовления хрупкого покрытия: отмеряется необходимое количество сахара, затем, перемешивая, добавляется требуемое количество воды. Затем при помешивании данный состав доводится до готовности при температуре 100-130°C. После полного растворения сахара и образования густой консистенции, состав наносится на образец.

Технология приготовления покрытия очень проста, не требует определенных затрат. Приготовленная смесь используется сразу же, при помощи лакового нанесения. Покрытие отверждается при температуре 0-35°C, влажности 0-85% в течение 15 часов. Изменение условий влияет лишь на скорость отверждения. Для нанесения покрытия на образцы использовалась кисть.

Тарировочные испытания проводились при температуре воздуха 5, 10, 15, 25°C, влажности 18-70%.

Для нанесения покрытия на образцы — сталь №3 использовалась кисть. При тарировочных испытаниях образец консольно закрепляли и нагружали на свободном конце.

Для получения сопоставительных данных приготовленную смесь наносили на образцы размерами 285×20×0,6.

После отверждения покрытия устанавливают модули с датчиками преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ) согласно известной методике /Паспорт. Акустико-измерительного комплекса Лель / A-Line 32D (DDM)/. — 22 с./. Для чего поверхность исследуемой детали в месте установки модуля или модулей с датчиками ПАЭ зачищают от нанесенного покрытия. Затем наносят контактную смазку и устанавливают датчики на исследуемой детали к предполагаемому месту прогиба и в местах образования трещин. Первый датчик устанавливают в начале — ближе к месту закрепления конца исследуемой детали (балки), второй — через определенное расстояние, например на образце исследуемой детали 210 мм.

Соединяют модуль или модули между собой и с компьютером для передачи и обработки данных. Подготавливают к работе программное обеспечение и компьютер, входящий в измерительный комплекс. В работе используют операционную систему Windows 9X и программу сбора и обработки данных A-Line.

Проводят процесс нагружения исследуемой детали, испытание на прогиб путем закрепления конца детали. Вследствие треска хрупкого тензочувствительного покрытия в момент нагружения в местах деформаций и напряжений образуются сигналы акустико-эмиссионные. Каждый датчик принимает сигналы и программа осуществляет графическое и текстовое представление полученных данных на мониторе по ходу эксперимента: амплитуда (дБ), суммарная амплитуда (дБ), интенсивность, суммарная активность, количество событий, накопление событий, энергия, длительность (мкс), время нарастания (мкс), выбросы, уровень шума (дБ).

В программе предусмотрены два основных режима работы системы: режим сбора данных и режим постообработки. В режиме сбора данных при осуществлении измерения скорости распространения АЭ сигнала, спектрального анализа формы АЭ сигнала программа осуществляет графическое и текстовое представление данных на экране монитора по ходу эксперимента. В ходе эксперимента мы наблюдаем локационные графики, отображающие результаты локации дефектов и соответствующие им распределения амплитуды источников АЭ по координатам, гистограммы измерения скорости и затухания АЭ сигналов.

В хрупко-акустическом методе при нагружении детали начинает работать само покрытие. Благодаря своим свойствам покрытие издает треск, который улавливается АЭ сигналом, и на мониторе графическое изображение отображает локации дефектов на участке исследуемой детали, где появился сигнал и наблюдается деформация металлической конструкции.

Хрупкое тензочуствительное покрытие предшествует появлению дефекта, т.е. в месте образования деформации или трещины за счет треска покрытия появляется АЭ сигнал на несколько порядков раньше, чем бы он появился на исследуемой детали без покрытия. В зонах уже существующих деформаций и дефектов покрытие указывает на степень опасности. Таким образом, хрупкое тензочуствительное покрытие повышает чувствительность АЭ сигнала.

При нанесении хрупкого тензочувствительного покрытия на сильноповрежденную деталь (конструкцию) большой площади при невысоких безопасных уровнях нагрузки выявляются зоны повреждения. При дистанционном наблюдении на мониторе появляются АЭ сигналы, характеризующие дефекты по степени опасности. Это позволяет проводить постоянный контроль на стадии образования и разрушения детали (конструкции). Хрупкое тензочувствительное покрытие на основе искусственных смол можно использовать в углеводородных средах.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает определение общих и локальных упругопластических деформаций и дефектов на всех стадиях их образования и развития, дает оценку существующим дефектам и осуществляет мониторинг за источниками акустико-эмиссионных сигналов контролируемых объектов металлических конструкций — резервуаров и сосудов давления, трубопроводов, буровых платформ, атомных и химических реакторов и других инженерных сооружений, а также обеспечивает безопасность проведения постоянного мониторинга неразрушающего контроля и технического состояния опасных объектов и безопасность окружающей среды.

Способ исследования деформаций и напряжений в деталях, включающий нанесение на поверхность детали хрупкого тензочувствительного покрытия, отверждение покрытия, нагружение детали и определение по образующимся трещинам зоны и направления пластических деформаций, установку модуля с датчиками преобразователей акустической эмиссии, отличающийся тем, что в качестве хрупкого тензочувствительного покрытия используют покрытие на основе карамели, выполненное из смеси, содержащей воду и сахар, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Методы определения напряжений, деформаций и перемещений

Условия равновесия и общий метод определения напряжений, деформаций и перемещений в теле [c.59]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, ДЕФОРМАЦИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ [c.53]

Таким образом, метод решения задачи термоупругости, основанный на теореме взаимности работ, заключается в том, что определение тепловых напряжений, деформаций и перемещений сводится к задаче изотермической теории упругости о напряженном состоянии упругого тела под действием единичной сосредоточенной силы. [c.49]

Для указанных тел чаще всего нет возможности получить элементарные формулы для определения напряжений, деформаций, перемещений. В то же время существуют некоторые общие пути решения задач, основанные на уравнениях, описывающих деформацию упругой среды под нагрузкой. Последовательное применение такого подхода, в принципе, дает возможность исследования сил упругости и перемещений в элементе конструкции любой формы. Эти уравнения и методы их решения изучаются в курсе теории упругости и пластичности. [c.6]

Курс сопротивления материалов не претендует на то, чтобы точно указать, где и когда следует пользоваться тем или иным из упомянутых методов расчета конкретных конструкций. Сопротивление материалов дает в основном только изложение практически приемлемых средств для решения вопросов, связанных с определением напряжений, деформаций, перемещений, разрушающих нагрузок и пр. в типичных элементах конструкции. Вопрос о степени надежности конструкции в конкретных условиях изучают в основном в курсах деталей машин, прочности самолета, прочности корабля и т.д. [c.36]

Курс сопротивления материалов не претендует на то, чтобы точно указать, где и когда следует пользоваться тем или иным из упомянутых методов расчета конкретных конструкций, Сопротивление материалов дает в основном только изложение практически приемлемых средств для решения вопросов, связанных с определением напряжений, деформаций, перемещений, разрушающих нагрузок и пр. [c.31]

Исследования на физических моделях проводятся в облегченных условиях эксперимента в лаборатории или цехе предприятия и могут быть выполнены на стадии проектирования конструкции с решением задачи ее оптимизации. Для определения деформаций, напряжений и жесткости деталей и конструкций эффективно использование моделей из полимерных материалов, имеющих низкий модуль упругости, с выполнением измерений, выполненных с применением тензо рези сто ров, индикаторов перемещений, поляризационно-оптического метода, голографической интерферометрии. Исследования на таких моделях ставятся также для определения полей деформаций и напряжений в сложных конструкциях в целях уточнения задач тензометрии натурной конструкции. Модели, вьшолненные из материала натурной конструкции и воспроизводящие условия ее работы, позволяют оценить реальную нагруженность исследуемой конструкции и влияние особенностей ее выполнения. [c.120]

Экспериментальные методы используются для определения напряжений, деформаций, перемещений и усилий, а также для исследования напряженно-деформированного состояния и прочности инженерных сооружений, конструкций, машин и их элементов при действии различного вида нагрузок (механических, тепловых, инерционных и др.). Они основаны на использовании различных эффектов (геометрических, электрических, оптических, магнитных, тепловых и др.), возникающих при деформировании твердого тела. [c.526]

Экспериментально доказано, что сила сопротивления относительному перемещению поверхностей в условиях качения или скольжения в той или иной степени всегда зависит от скорости, что часто является проявлением несовершенной упругости не самих взаимодействующих тел, а тонких поверхностных слоев, их покрывающих. Взаимодействие поверхностей, покрытых тонкими твердыми слоями или пленками, исследуется путем анализа контактных задач для слоистых сред. При этом реологические свойства поверхностных слоев учитываются при постановке контактных задач путем моделирования поверхностного слоя вязкоупругой средой. В работе [9] методом преобразований Фурье рассмотрена задача в плоской постановке о движении нагрузки по границе вязкоупругой полосы, сцепленной с вязкоупругой полуплоскостью, и исследованы деформации и напряжения сдвига в слое и основании. Контакт качения двух цилиндров, покрытых вязкоупругими слоями, изучался теоретически и экспериментально [10, 11]. В этих работах развиты численные методы определения напряжений в контактных задачах для слоистых упругих и вязкоупругих тел. Заметим, что полученное А. Ю. Ишлинским решение задачи о качении жесткого цилиндра по вязкоупругому основанию [1 позволяет оценить влияние реологических свойств поверхностного слоя на силу сопротивления перекатыванию, если предположить, что модуль упругости основания много больше модуля упругости слоя (т. е. в предположении абсолютной жесткости основания). [c.279]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ, НАПРЯЖЕНИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ [c.165]

TOB МОЖНО С успехом использовать в задачах, требующих определения внутренних деформаций и напряжений, перемещений, мод колебаний и потери устойчивости и целого ряда других параметров. Это положение имеет место для многих областей, которые обычно считаются не связанными друг с другом техническими дисциплинами, например в строительной механике, машиностроении, судостроении и аэрокосмической технике. Метод конечных элементов обеспечивает получение решений в этих и других областях на основе единой методики. [c.30]

Рассмотренные прикладные методы определения напряжений в тонкостенных стержнях содержат в своей основе некоторую схематизацию действительного распределения деформаций в стержнях. Мы уже видели, что всякий раз, когда в теорию вводится какая-либо кинематическая гипотеза, число параметров, характеризующих распределение напряжений, резко уменьшается, — и тем значительнее, чем более примитивна принимаемая картина перемещений. [c.136]

УНИФИЦИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТНОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, ДЕФОРМАЦИЙ, ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И УСИЛИЙ [c.226]

Настоящее приложение к Нормам содержит рекомендуемые унифицированные методы расчетного и экспериментального определения напряжений, деформаций, перемещений и усилий. [c.228]

В решениях обратных задач задаются либо перемещения, либо компоненты тензора деформаций в рассматриваемом теле и определяются все остальные величины, в том числе и внешние силы. Решения обратных задач особых трудностей не представляют, однако не всегда возможно прийти к решениям, представляющим какой-либо практический интерес. Исходя из этого Сен-Венаном предложен полуобратный метод, состоящий в частичном задании одновременно перемещений и напряжений, затем в определении при помощи уравнений теории упругости уравнений, которым должны удовлетворять оставшиеся перемещения и напряжения. Полученные уравнения сравнительно легко интегрируются. Таким образом, этим методом можно получить полное и точное решение для большого числа частных задач, наиболее часто встречающихся в практике. Сен-Венан применил свой метод к задачам нестесненного кручения и изгиба призматических тел. [c.89]

Дифференциальные уравнения, записанные относительно двух компонент перемещений, заменяются разностными уравнениями, которые выводятся при помощи вариационного метода, основанного на минимизации полной потенциальной энергии. При этом граничные условия в напряжениях, обычно затрудняющие решение задачи, становятся естественными, они входят в выражение для энергии и автоматически удовлетворяются при ее минимизации. Полная потенциальная энергия тела равна сумме энергий для всех ячеек сеточной области. При этом можно считать, что все функции и их производные остаются постоянными в каждой ячейке. Сетка может быть как равномерной (регулярной), так и неравномерной. Конечно-разностные функции для ячеек имеют, кроме того, весовые коэффициенты для учета неполных ячеек, примыкающих к наклонной границе. Получающаяся система алгебраических уравнений относительно узловых значений перемещений оказывается симметричной и положительно определенной и имеет ленточную структуру. В работе [8] дополнительно к основной, сетке строится вспомогательная и перемещения определяются в точках пересечения этих сеток. В результате этого нормальные деформации и напряжения вычисляются в центре ячеек основной сетки только через центральные разности. [c.55]

В сборнике рассмотрены новые методы экспериментального определения полей и величин деформаций ж напряжений на моделях и натурных конструкциях. Рассмотрены также разработанные методы и данные расчета напряжений и перемещений в типовых узлах корпусов сосудов, основанные на использовании результатов экспериментальных исследований и расчетов на ЭЦВМ по приводимой программе. Из-лоя енные методы и результаты исследований применимы к задачам силовых и температурных напряжений. [c.2]

Перечисленным вопросам посвящена данная книга. Она имеет инженерную направленность и содержит комплекс необходимых сведений о решении прикладных задач термопрочности, включая численную реализацию эффективных методов решения таких задач на ЭВМ и описание соответствующих алгоритмов- расчета. Определение температурных полей и полей перемещений, деформаций и напряжений в реальных элементах конструкций сложной геометрической формы при упругом и тем более неупругом поведении материала является трудоемким даже с использованием современных ЭВМ. Поэтому особое внимание в книге уделено интегральной формулировке задач теплопроводности, термоупругости, пластичности и ползучести, на основе которой строятся достаточно гибкие и универсальные методы решения таких задач (методы конечных и граничных элементов). [c.5]

В случае соблюдения законов подобия и равенстве чисел Fo, Hj, где Пг — один из комплексов-аргументов, определяющих условия теплообмена на граничных поверхностях, должно выполняться равенство значений относительных предельных нагрузок образца и элемента конструкции, т.е. (Р/Ро)обр = (Р/Ро)эл- Это означает, что при построении обобщенной характеристики элементов конструкции из КМ в виде соотношения между экспериментально определяемыми значениями предельных нагрузок при повышенной и нормальной температурах Кр = P/Pq могут быть применены методы теории подобия. Очевидно, что они могут использоваться также при определении предельных нагрузок элементов конструкций в случае подобных режимов нагрева. Отметим, что предельные напряженные состояния образцов при совместном действии внешней нагрузки и температуры определяются в основном критическими значениями напряжений, деформаций, перемещений и т.д., т.е. критическими значениями зависящих от температуры физических величин, из которых образованы остальные комплексы или симплексы, входящие в критериальные уравнения рассматриваемой задачи. [c.27]

Предельная несущая способность де -талей конструкций при вязком состоянии материала рассматривается как такая стадия их нагружения, после которой существенное изменение размеров происходит без значительного увеличения нагрузки, т. е. наступает быстро развивающееся формоизменение. В ряде конструкций предельное состояние такого типа определяется наибольшими допустимыми остаточными перемещениями из условий сопряженной работы с другими узлами. Например, допустимая вытяжка диска турбомашины зависит от регламентируемых зазоров между ротором и корпусом. Образованию предельных состояний предшествует существенное упруго-пластическое перераспределение деформаций и напряжений, поэтому расчетное определение усилий, отвечающих предельным состояниям, требует решения соответствующих задач методами теории пластичности и в частных случаях способами сопротивления материалов. При повторном, ограниченном по числу циклов нагружении за пределами упругости перераспределение напряжений и деформаций может приводить к затуханию накопления пластической деформации, т. е. приспособляемости. [c.5]

Значения величин, подлежащих измерению, включая напряжения, деформации, перемещения, скорости частиц, параметры, определяющие ориентацию кристаллографических плоскостей и направлений относительно поверхности тела, жесткие повороты, температурные, электрические и магнитные поля, как внешние, так и порожденные деформациями, могут быть найдены, что хорошо известно, при помощи весьма разнообразных методов, каждый из которых применим в тех или иных конкретных ситуациях. Многие экспериментаторы, приверженные некоторому конкретному способу измерений, пригодному для измерения конкретной величины, отбирают исследуемые задачи исключительно по этому признаку (по признакам удобства использования определенного способа измерения величин) и, таким образом, тратят все свое время на изучение некоторого узкого ограниченного круга вопросов. Еще ни одна лаборатория не преуспела в освоении всех существующих методов испытаний и не приобрела той гибкости, которой достигают многие теоретики в применении орудий своего ремесла. Само собой разумеется, что подразумевается овладение некоторыми разнообразными системами методик, хотя большинство великих экспериментаторов для своего собственного спокойствия мало интересовались этим аспектом предмета. Тем не менее, как это ни удивительно, именно им принадлежит большая часть новшеств в области экспериментальных методов. [c.28]

Пусть, далее, на левом торце бруса х = 0 распределены внешние усилия, приводящиеся к силе Р , действующей в направлении оси Ох. Определение напряжений, как указывалось выше, является задачей статически неопределимой и для решения ее методами сопротивления материалов необходимо сделать определенные предположения относительно характера деформаций. Воспользуемся вновь гипотезой плоских сечений, предположив, что перемещения всех точек поперечного сечения одинаковы, так что [c.91]

Деформационная теория термопластичности имеет определенные преимущества при решении технических задач, а именно наличие прямой зависимости напряжения от деформации и возможности развивать общие методы решения для произвольного упрочнения. Однако при решении задач и обсуждении полученных результатов необходимо учитывать неспособность этой теории описывать непропорциональное нагружение, т. е. случай, когда компоненты напряжения не подчиняются условию (4.16), а также свойственные этой теории ограничения, касающиеся малости перемещения. При циклических тепловых полях и неизменных механических нагрузках требования (4.16), по-видимому, редко удовлетворяются. [c.134]

Общее распределение напряжений. На рис. 31 для сосуда 3 приведены кривые равных уровней кольцевых напряжений и интенсивностей напряжений, вычисленные по методу упругопластических конечных элементов для области вне действительной зоны контакта (и, следовательно, совпадающие с расчетами по упругой модели материала )). На рис. 31 представлены два характерных вида нагружения — затяг шпилек и последующее нагружение внутренним давлением. Сравнение с экспериментальными данными не проводится, так как согласие расчета и экспериментов для напряжений не может быть лучше, чем для перемещений, определенных непосредственно по измеренным в опыте деформациям и уже сравнивавшихся выше с результатами вычислений. Поэтому имеет смысл обсуждать только различие в расчетах напряжений по методу конечных элементов и модели жесткого кольца, но, очевидно, это различие должно иметь такой же общий характер, как и различие в перемещениях. [c.48]

Предположим, что стержень, имеющий форму тела вращения, скручивается парами сил, приложенными на концах. При определении напряжений будем пользоваться тем же полуобратным методом, которому мы следовали при изучении кручения призматических стержней. В случае круглых стержней мы удовлетворили всем уравнениям теории упругости, сделав допущение, что при кручении поперечные сечения стержня остаются плоскими и лишь поворачиваются одно относительно другого, причем радиусы сечения не искривляются. Для некруглых призматических стержней деформации при кручении представились в более сложном виде. Кроме поворачивания сечений нужно было принять во внимание и их искривление, соответствующее перемещениям точек сечения в направлении оси стержня. [c.181]

В этом выражении величины М, М, Q и Т являются результирующими истинных напряжений, возникающих при действии реальных нагрузок, в то время как деформации йЬ, с/0, dX я d i — фиктивные деформации, соответствующие возможному перемещению конструкции. В следующем разделе будет описан метод определения перемещений конструкций при помощи уравнений (11.1) и (11.2). [c.423]

Статически неопределимые конструкции, составляемые из простейших элементов, дают круг задач, которые могут решаться таким путем. При выполнении расчета усилий, перемещений и напряжений в статически неопределимых системах методами строительной механики возникает необходимость находить упругие характеристики и напряжения в отдельных частях конструкций от известной внешней нагрузки и внешних единичных усилий, прилагаемых в сечениях, которыми рассекается заданная конструкция. Так как отдельные элементы конструкции имеют сложную форму, то определение указанных упругих характеристик и напряжений от заданных нагрузок целесообразнее производить не путем расчета, а экспериментально, выполняя на отдельных простейших тензометрических моделях измерение этих линейных и угловых перемещений и напряжений. Обеспечение условий сопряжения рассмотренных на простейших моделях отдельных элементов в целой статически неопределимой конструкции производится путем расчета с составлением и решением линейных уравнений деформаций, из которых определяются статически неопределимые усилия в сечениях. Напряжения и перемещения в любой точке статически неопределимой конструкции находятся затем сложением замеренных на простейших моделях величин, умноженных на значения соответствующих статически неопределимых усилий. [c.418]

Метод тензометрических моделей из низкомодульных материалов. Тензометрические модели из материала с низким модулем упругости применяются для решения следующих задач определение напряжений, усилий и перемещений в сложных конструкциях при заданных силовых нагрузках разработка и проверка методов расчета напряжений и перемещений сопоставление и выбор вариантов конструкций при проектировании по условиям прочности и жесткости выбор типа нагружения и расположения точек измерений при исследовании натурных конструкхщй в условиях стендовых и эксплуатационных испытаний оценка по данным натурной тензометрии напряжений в конструкции в местах, где не проводились измерения деформаций. [c.121]

Метод Майзеля [43] основан на обобщении теоремы о взаимности работ на случай статической и квазистатической задач теории утгругих температурных напряжений. Суть его заключается в том, что определение температурных напряжений, деформаций и перемещений сводится к задаче изотермической теории упругости о напряженном состоянии упругого тела под действием единичной сосредоточенной силы. [c.215]

Необходимость развития и усовершенствования действующих норм прочности, применяемых в конструкторских и технологических бюро методов расчета усилий, перемещений, напряжений, деформаций и долговечности, связана с непрерывным прогрессом в области механики деформирования и разрушения как основы определения прочности и ресурса, с по-вьоиением указанных выше основных рабочих параметров атомных реакторов и разработкой новых типов реакторов. [c.11]

Улучшения, вводимые рассмотрением в- рам ах теории упругости в -3.3, 3.4, 5.2—5.5, приводят, разумеется, к точным, или почти точным, значениям для деформаций и перемещений, а также и для напряжений. Однако эти методы, как правило, трудно или невозможно при енять к конструкциям типа ферм или конструкциям, изготовленным из слоистых материалов, но, во всяком случае, если главное внимание уделяется ошибкам при определении прогибов, то можно воспользоваться поправками к классической теории,-которые получаются гораздо более простым способом. Такие поправки основываются на прибавлении прогибов, обу словленных поперечными деформациями (главным образом деформациями поперечного сдвига), к прогибам, возникающим всййдствие изгиба и рассматртаемым в классических теориях. Такой тиц поправок впервые был использован С. П. Тимошенко для балок, а для пластин, по-видимому, автором ). [c.378]

В разд. III, наибольшем по объему из всех разделов этой главы, изучаются задачи о плоской конечной деформации. Здесь поясняются некоторые подробности методов решения. Краевые задачи в перемещениях можно решать чисто кинематически, не пользуясь ни развернутыми гипотезами относительно связи напряжений с деформациями, ни даже уравнениями равновесия. В краевых задачах в напряжениях и в смешанных краевых задачах необходимо постулировать определенные зависимости, описывающие поведение материала под действием касательных напряжений. Для простоты мы ограничимся исследованием упругого сдвига или квазиупругого поведения пластических или вязкоупругих материалов. Основы теории разд. III заимствованы из работы Пиикина и Роджерса [26]. [c.290]

Определение остаточных радиальных и пшнгенциальных напряжений по методу Н. В. Калакуцкого. На торец диска, отрезанного от цилиндрической детали, наносят несколько концентрических окружностей. Затем диск разрезают на кольца так, чтобы каждое кольцо имело на торце окружность, намеченную вначале. Измерение диаметра этих окружностей до и после разрезки на котьца позволяет установить деформации кольца по диаметру и, следовательно, галичие в диске до разрезки тангенциальных и радиальных напряжений. Найденное значение деформа-рин подставляют в выражение для перемещения в задаче Ляме [c.212]

Осевые нагрузки, приложенные к площадкам контакта, не являются самоуравновешенными нагрузками. Позтому зона затухания вызванных нмн напряжений уже не определяется принципом Сен-Венана, а зависит от характера приложения осевых и уравновешивающих нагрузок, создающих в большей части конструкции напряжения и деформации, соизмеримые с напряжениями и деформациями на площадках контакта. Однако так как размеры площадок малы по сравнению с расстояниями между местами приложения нагрузок (точка А н В во фланце крышки, Д и С во фланце корпуса, Ак Е — в нажимном кольце см. рис. 3.1) и с размерами сечения фланцев, то в соответствии с указанным принципом зона местного возмущения напряженного состояния, т.е. зона перехода разрывных и нелинейных эпюр напряжений и перемещений в непрерывные и линейные, совпадает с рассмотренной выше зоной затухания напряжений от моментных нагрузок. Поэтому расчетные участки для определения по теории упругости местных коэффициентов податливости от осевых нагрузок выбираются аналогично предыдущему случаю. Граничные условия в местах соединения этих участков с остальной частью конструкции уже не являются нулевыми, однако они могут быть определены приближенно методом 1 гл. 3 для конструкции, расчлененной по местам контакта. [c.135]

К таким дополнениям относится пятая глава второго тома Справочника , посвященная определению деформаций и напряжений в сечениях кольца, нагруженного заданной системой внешних сил. Эта задача, представляющая практический интерес при расчете корпуса подводного корабля и вошедшая в книгу Строительная механика подводных лодок , изданную в 1948 г., решается на основе разработанного Ю. А. Шиманским метода наложения. Существо этого метода заключается в определении внутренних усилий (осевой и перерезывающей силы, изгибающего момента), а также перемещений (радиального, тангенциального и угла поворота) произвольного сечения кольца для случая действия на него единичных внешних нагрузок. Затем на базе принципа наложения полученные результаты легко раснространяются па случай действия на кольцо произвольной системы сил. [c.45]

Предлагаемая вниманию читателей книга освещает различные методы решения задач механики деформируемого твердого тела. Для иллюстрации возможностей методов выбраны задачи статики, динамики и устойчивости стержневых и пластинчатых систем, т.е. задачи сопротивления материалов, строительной механики и теории упругости, имеющих важное практическое и методологическое значения. Каждая задача механики деформируемого твердого тела содержит в себе три стороны 1. Статическая — рассматривает равновесие тела или конструкпди 2. Геометрическая — рассматривает связь между перемещениями и деформациями точек тела 3. Физическая -описывает связь между деформациями и напряжениями. Объединение этих сторон позволяет составить дифференциальное уравнение задачи. Далее нужно применить методы математики, которые разделяются на аналитические и численные. Большим преимуществом аналитических методов является то, что мы имеем точный и достоверный результат решения задачи. Применение численных методов приводит к получению просто результата и нужно еще доказывать его достоверность и оценивать величину погрепшости. К сожалению, до настоящего времени получено весьма мало точных аналитических решений задач механики деформируемого твердого тела и других наук. Поэтому приходится применять численные методы. Наличие весьма мощной компьютерной техники и развитого программного обеспечения практически обеспечивает решение любой задачи любой науки. В этой связи большую популярность и распространение приобрел универсальный численный метод конечных элементов (МКЭ). Применительно к стержневым системам алгоритм МКЭ в форме метода перемещений представлен во 2, 3 и 4 главах книги. Больпшми возможностями обладает также универсальный численный метод конечных разностей (МКР), который начал развиваться раньше МКЭ. Оба этих метода по праву занимают ведущие места в арсенале исследований. Большой опыт их применения выявил как преимущества, так и очевидные недостатки. Например, МКР обладает недостаточной устойчивостью численных операций, что сказывается на точности результатов при некоторых краевых условиях. МКЭ хуже, чем хотелось бы, решает задачи на определение спектров частот собственных колебаний и критических сил потери устойчивости. Эти и другие недостатки различных методов способствовали созданию и бурному развитию принццпиально нового метода решения дифференциальных уравнений задач механики и других наук. Метод получил название метод граничных элементов (МГЭ). В отличии от МКР, где используется конечно-разностная аппроксимация дифференциальных операторов, в МГЭ основой являются интегральное уравнение задачи и его фундаментальные решения. В отличие от МКЭ, где вся область объекта разбивается на конечные элементы, в МГЭ дискретизации подлежит лишь граница объекта. На границе объекта из системы линейных алгебраических уравнений определяются необходимые параметры, а состояние во [c.6]

Метод динамической петли гистерезиса предусматривает одновременную регистрацию сигналов, пропорщюнальных напряжению (нагрузке Р) и деформации е (перемещение и), в процессе циклического нагружения механической системы (образца) и получение на этой основе экспериментальной петли гистерезиса в координатах ст — е или Р — и, площадь которой в определенном масштабе численно равна рассеянной в единице объема материала (в системе) за тщкл нагружения энергаи [79]. [c.318]

Расчет несущей способности. Уверенность инженеров в существовании пластических свойств у используемых ими материалов которые спасают их от последствий незрелости создаваемых ими конструкций и применяемых методов расчета, в действительности представляет собой применение принципа расчета по предельным состояниям, хотя и редко признается таковым. Этот принцип, применимый только к статически нагруженным конструкциям, изготовленным из пластичных материалов, устанавливает предельную несущую способность по нагрузке конструкций как минимальную нагрузку, которой может сопротивляться в некотором поперечном сечении весь объем материала, когда напряжения в нем достигают предела текучести, вместо нагрузки, при которой максимальное напряжение достигает некоторой определенной величины. Ниже этой нагрузки часть материала, сопротивляющёгося нагружению , должна быть упругой, и поэтому деформироваться он может только при малых упругих дафорцациях отсюда следует, что общие перемещения в конструкции должны иметь величину порядка упругих перемещений. С другой стороны, при более высоком уровне нагружения перемещения могут расти без ограничения, пока не наступит разрущение. Несмотря на разумность такого теоретического допущения, очевидно, что действительные величины перемещений будут зависеть от геометрии конструкции. Представляют Ли они существенное ограничение для работоспособности конструкции или нет, зависит от предназначения конструкции для большей части конструкций — имеют значения, но для деталей мащин — зачастую нет. По поводу методов определения несущей способности следовало бы сделать некоторые замечания относительно возможности для пластических деформаций оставаться локальными, прежде чем будет достигнут предел несущей способности и как результат — образование щейки и разрушение ёще до того, как будет достигнут теоретический предел несущей способности. [c.44]

Общее введение. Как уже говорилось в 3.5 в связи с рассмотрением балок, использование гипотезы Бернулли, пренебрегающей влиянием поперечных деформаций и напряжений, что, как известно, делается во всех классических теориях балок, пластин и оболочек, прйводиг к ошибкам при определении не только напряжений, но также и деформаций, а отсюда — и таких перемещений, как прогибы. Ошибки при определении напряжений редко имеют существенное значение, когда на конструкцию, сделанную из пластических материалов, действует постоянная нагрузка, но их следует рассматривать, когда речь идет об усталости или хрупких материалах эти ошибки можно устранить, используя методы теории упругости, рассмотренные применительно к балкам в 3.3, 3.4 и к пластинам в 5.2—5.5. [c.377]

За последние годы методы расчета, основанные на уравнениях в конечных разностях, были заменены методами конечных элементов (см., например, работу Дагдэйла и Ритца [22]). Суть этих методов состоит в том, что тело, которое до сих пор мы рассматривали как сплошную среду, подчиняющуюся определенным соотношениям напряжение — деформация, заменяется каркасом, состоящим из элементов обычно треугольной или трапецеидальной формы, что связано с двумерностью деформации. Совокупность элементов образует законченную решетку, внешняя форма которой соответствует форме непрерывного тела. Распределение напряжений в теле рассчитывают, рассматривая равновесие сил в общих точках или узлах решетки, а распределение деформаций — принимая во внимание перемещения этих узлов. [c.80]

Главная трудность при применении нового метода анализа напряжений для ответственных конструкторских расчетов заключается в том, чтобы избежать ошибок, которые возникают из-за первоначальной неопытности лиц, выполняющих расчеты. Для уменьшения вероятности появления подобных ошибок в программе PESTIE предусмотрены некоторые стандартные процедуры вывода информации, например представлеане на дисплее входных данных, изображение геометрической конфигурации и проверка условий равновесия сил. Кроме того, в программе имеется внутренняя процедура оценки ошибок для задач определения концентрации напряжений. Эта процедура служит полезным средством для проверки значений окружной деформации Sss в некоторых концевых точках Р, лежащих на гладких криволинейных или прямолинейных границах. В точке Р должен быть непрерывен вектор напряжений и должна оставаться неизвестной по крайней мере одна из компонент перемещения. [c.148]

Эти простейшие задачи на основании различных произвольных допущений относительно деформации тел были разрешены значительно ранее установления обпщх уравнений теории упругости. Сюда относятся случаи растяжения и сжатия призматических стержней, задача о всестороннем равномерном сжатии, чистый изгиб призматических стержней и пластинок и кручение круглых стержней. Все эти вопросы излагаются в элементарном курсе сопротивления материалов. Здесь мы еще раз возвращаемся к ним, чтобы на самых простых примерах показать общий ход решения задач теории упругости и выяснить общий метод определения перемещений точек упругого тела, если известно распределение напряжений. [c.62]

Р 50-54-45-88 Рекомендации. Расчеты и испытания на прочность. Экспериментальные методы определения напряженно-деформированного состояния элементов машин и конструкции. Метод натурной тензометрии энергетического оборудования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
(Госстандарт СССР)

Всесоюзный научно-исследовательский институт по
нормализации в машиностроении
(ВНИИНМАШ)

Утверждены

Приказом ВНИИНМАШ
№ 11 от 13 января 1988 г.

Расчеты и испытания на прочность

Экспериментальные методы определения
напряженно-деформированного состояния
элементов машин и конструкций.
Метод натурной тензометрии
энергетического оборудования

Рекомендации

Р 50-54-45-88

Москва 1988

Рекомендации

Расчеты и испытания на прочность

Экспериментальные методы определения напряженно-деформированного состояния элементов машин и конструкций. Метод натурной тензометрии энергетического оборудования

Р 50-54-45-88

Настоящие рекомендации (Р) устанавливают основные положения методики проведения тензометрических исследований напряженно-деформированного состояния элементов энергетического оборудования в натурных условиях при пуско-наладочных работах и в процессе эксплуатации. При разработке Р учтены требования основополагающих нормативно-технических документов в области метрологического обеспечения (1 ÷ 14).

Распространяются на сосуды и трубопроводы, работающие под давлением, а также на теплоэнергетическое оборудование ТЭС, эксплуатируемое при температуре не выше 450 °С.

Р могут применяться и при исследованиях напряженно-деформированного состояния других видов конструкций, работающих в аналогичных условиях.

Рассчитаны на работников НИИ, КБ и заводских лабораторий, занимающихся экспериментальными исследованиями напряжений в деталях и узлах энергетического оборудования.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

σ — напряжения, МПа;

Е — модуль упругости, МПа;

μ — коэффициент Пуассона;

ε — деформация, мкм/м;

К — чувствительность тензорезистора;

ξ — выходной сигнал (относительное изменение сопротивления тензорезистора), мкОм/Ом;

ξ_н — суммарная неинформативная составляющая выходного сигнала тензорезистора, мкОм/Ом;

М — цена деления или единицы младшего разряда прибора, мкОм/Ом;

ф_t — значение функции влияния температуры на чувствительность тензорезистора;

Dε_ж — местные деформации, обусловленные ужесточавшим влиянием тензорезистора и защитного устройства;

ξ_t — темп

Экспериментальные методы исследования напряжений — Энциклопедия по машиностроению XXL

Первый том включает два раздела Теоретические основы расчетов на прочность и экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций » и «Расчеты на прочность и жесткость стер.ж невых элементов конструкций при статической нагрузке «. [c.35]

В ходе развития теории упругости, определяемого обычно практическими потребностями, некоторые ее проблемы впоследствии явились предметами специальных дисциплин механики деформируемого тела Теория оболочек и пластин , Устойчивость деформируемых систем , Колебания упругих систем , Экспериментальные методы исследования напряжений , Термоупругость и др. [c.6]

В книге часто сопоставляются теоретические решения с экспериментальными, а также результаты, получаемые с помощью различных экспериментальных методов исследования напряжений и деформаций. Такое сопоставление позволяет убедиться в пра- [c.10]

Метод наклеиваемых хрупких оксидных покрытий может быть применен независимо от других экспериментальных методов исследования напряжений или использован в сочетании с тензометрией для выбора мест установки и направлений баз тензодатчиков. [c.18]

В книгу включены основные сведения из теории молекулярных сеток высокоэластических твердых тел и жидкостей (главы 4, 6), обобщенное изложение теорий, лежащих в основе экспериментальных методов исследования напряженного состояния в сдвиговом течении (глава 9) краткое обсуждение наблюдаемых свойств концентрированных полимерных растворов (глава 10). К главам 1—7 имеются задачи и упражнения для читателей подробные решения с ответами содержатся в главе 11, [c.10]

Для хрупких материалов и, как об этом будет сказано в этом разделе ниже, для материалов 5 усталостным нагружением подобные методы сопротивления. материалов должны быть заменены рассмотрением начальных напряжений, которые могут присутствовать,, и более точным исследованием напряжений, возникающих при нагружении, в рамках теории упругости (см. 3.1) или с помощью экспериментальных методов исследования напряжения. Начальные напряжения в хрупких материалах возникают при лить , закалке, сварке и т. п.. и также могут быть высокими. Определение величины начальных напряжений отдельном образце методом неразрушающего контроля нелегкое дело, но такие напряжения могут быть уменьшены частичным или полным отжигом, а иногда простым изменением технологического процесса. Усталостное разрушение, так же как и хрупкое разрушение обычно всегда ускоряется присутствующими дефектами. Эти виды разрушений связаны главным образом с растягивающими, а не сжимающими напряжениями частично, по крайней мере из-за того, что зарождающиеся или развивающиеся трещины смы каются при сжатии. Вследствие поверхностного окисления м [c.43]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ [c.242]

Экспериментальные методы исследования напряженного состояния и прочности [c.59]

Экспериментальные методы исследования напряжений. Измерения напряжений в поршнях производят главным образом при помощи проволочных тензодатчиков (тензорезисторов). Проволочными датчиками измеряют напряжения, возникающие в поршне в процессе его монтажа, от сил давления газов, а также термические и остаточные напряжения. В отдельных случаях применяют метод лаковых покрытий, [c.139]

Экспериментальные методы исследования напряжений разнообразны. В [c.526]

Тензометрирование является одним из основных экспериментальных методов исследования напряженного и деформированного состояния конструкций при изучении поведения натурных -объектов в период пусконаладочных и эксплуатационных работ, а также исследования в лабораторных условиях напряженного состояния конструкций на моделях на стадии проектирования. [c.313]

Из экспериментальных методов исследования полей напряжений на моделях наиболее распространен п о л я р и з а ц и- [c.478]

Механикой называют область науки, цель которой — изучение движения и напряженного состояния элементов машин, строительных конструкций, сплошных сред и т. п. под действием приложенных к ним сил. Современное состояние этой науки достаточно полно определяется ее основными составными частями общей механикой, к которой относят механику материальных точек, тел и их систем, сплошных и дискретных сред, колебания механических систем, теорию механизмов и машин и др. механикой деформируемых твердых тел, к которой относят теории упругости, пластичности, ползучести, теорию, стержней, ферм, оболочек и др. механикой жидкости и газа с разделами газо- и аэродинамика, магнитная гидродинамика и др. комплексными и специальными разделами механики, в частности биомеханикой, теорией прочности конструкций и материалов, экспериментальными методами исследования свойств материалов и др. [c.4]

Активные исследования вопросов прочности при малоцикловом нагружении проводятся последние 15—20 лет. Изучены основные особенности сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению материалов и элементов конструкций, разработаны экспериментальные и расчетные методы исследования напряженного и деформированного состояния изделий, в ряде случаев приме- [c.3]

Одним из основных вопросов, решаемых при проведении малоцикловых натурных испытаний, является получение данных о напряженно-деформированном состоянии конструкции в зависимости от величины нагрузки и кинетики процесса с числом нагружений. Из известных экспериментальных методов исследования деформированного состояния для применения в натурных малоцикловых испытаниях практически единственно возможным оказывается малобазное тензометрирование. Использование специальных фольговых тензодатчиков с базой 1 мм позволяет измерять (в зонах концентрации) циклические упругопластические де- [c.264]

Пригоровский И. И. Экспериментальные методы определения напряжений как средство исследования при усовершенствовании машин и конструкций.— М. Машиностроение, 1970.— 105 с. [c.225]

В послевоенные годы изучение проблем прочности в машиностроении характеризуется широким совершенствованием ранее предложенных и столь же широким развитием теоретических и экспериментальных методов исследования нагруженности, напряженности и несущей способности элементов конструкций. [c.37]

Проблема расчета долговечности конструкций при малоцикловом высокотемпературном нагружении связана с разработкой и обоснованием методов исследования напряженно-деформированного состояния их основных элементов, а также формированием и экспериментальным подтверждением критериальных соотношений, характеризующих предельное (по условиям прочности) состояние. [c.3]

Геометрическое представление Пуанкаре разработано применительно к поляризационно-оптическому методу исследования напряжений М. Ф. Бок-штейн [8 ] это упростило решение ряда задач и позволило наметить новые экспериментальные приемы исследования.— Прим. ред. [c.34]

Однако ввиду недостаточной информации о возмущающих и демпфирующих силах в настоящее время еще не представляется возможным определить расчетным путем динамические напряжения в лопатках и дисках. Поэтому большое значение приобретают экспериментальные методы исследования и главным образом вопросы тензометрирования лопаток н дисков в рабочих условиях. [c.231]

Трудность расчетного определения полей деформаций и напряжений у вершины трещины привела к необходимости разработки и применения экспериментальных методов исследования деформаций и напряжений. В настоящее время достаточно хорошо разработаны и эффективно используются методы фотоупругих покрытий, сеток, муара, тензометрии, рентгеновского анализа, травления, дифракционных решеток, электронной микроскопии, фазовой интерференции, нанесения медных покрытий, голографии, прямого наблюдения полированной поверхности образцов (1, 10, 6, 34, 49, 56, 130, 187, 199, 260, 261, 287], позволяющие исследовать поля деформаций при статическом и циклическом [c.15]

Экспериментально-расчетные методы исследования напряженно-деформированного состояния в пластической области [c.41]

Настоящая книга, равно как и ранее опубликованное пособие ), предназначена для инженеров и студентов, занимающихся исследованием напряжений. Она написана на основе курса лекций по экспериментальным методам исследования напряжений, который читался одним из авторов в Иллинойсском технологическом институте. От читателя требуется знание теории упругости в объеме указанного пособия или других учебников ). [c.10]

Среди экспериментальных методов исследования напряжений одно из ведущих мест занимает поляризационнооптический метод. При помощи этого метода на моделях из оптически чувствительных материалов решаются статические и динамические задачи о распределении напряжений в деталях машин и элементах различных инженерных сооружений при их упругом и упруго-пластическом деформировании. [c.5]

Наиболее важными методами динамической механики разрушения являются экспериментальные методы исследования напряженного состояния вбпизи вершины трещины. Среди них выделяются оптические экспериментальные методы широко известный метод фотоупругости, метод теневых зон (каустик) и метод проецирования на фокальную плоскость. Первый основан на анализе картин изохром, получающихся при прохождении света через оптически чувствительный материал, а второй и третий — на преобразовании сингулярности напряжений в оптическую сингулярность. При этом для определения коэффициентов интенсивности напряжений анализируется размер сингулярной (теневой) зоны или интенсивность света в сингулярной точке на фокальной плоскости. Последние два метода могут применяться и в случае отраженного света, что позволяет исследовать металлические образцы. Каждый из указанных методов о Опадает своими характерными достоинствами и недостатками, однако в целом они позволяют исследовать распространение трещин с достаточной точностью. [c.6]

Метод фотоупругости — широко применяющийся оптический экспериментальный метод исследования напряженного состояния, в котором используется искусственная оптическая анизотропия, возникающая в прозрачных диэлектриках при приложении нагрузки. В отличие, например, от метода каустик, который применяется только при исследовании напряженного состояния тел с трещинами, метод фотоупру-гости имеет значительно более широкий диапазон использования. Применение метода фотоупругости к задачам динамической механики разрушения впервые было продемонстрировано в работе [ 108 ]. [c.86]

Точная теория показывает также, что для всех пластин с закрепленными краями распределение напряжения, полученное из решения уравнения (П.27), не зависит от упругих констант материалов и может быть принято для конструкции из любого изотропного материала. Этот вьшод лежит в основе экспериментального метода исследования напряжения — метода фотоупругоши. [c.584]

Экспериментальные методы исследования напряжений разнообразны. В основном применяют тензометрирование с использованием датчиков сопротивление, методы фотоупругости и фотопластичности, голографические и рентгеновские методы, методы муаровых полос, лаковых и гальванических покрытий. [c.564]

Как отмечают авторы, книгу нельзя считать полным курсом по поляризационно-оптическому методу исследования напряжений, но в ней изложены основы метода и достаточно полно отражена практика проводимых авторами исследований. В связи с тем, что авторы часто ссылаются на книгу Дюрелли и др. Введение в теоретический и экспериментальный анализ напряжений и деформаций ), наиболее полезные в ней гл. 8 и 12 помещены в настоящей книге как приложения II и III. При необходимости более полное изложение общих вопросов поляриза-ционно-оптического метода советский читатель сможет найти в ранее вышедших в переводе книгах М. М. Фрохт Фотоупругость , т. I, 1948 г. и т. II, 1950 г. (Гостехиздат) и Э. Кокер и Л. Фай-лон Оптический метод исследования напряжений (ОНТИ, 1936). [c.6]

Представляется совершенно очевидным, что постановка в механике упругих деформируемых теп обратных задач вызвана все более проявляющей себя танденцией сближения экспериментальных методов исследования с расчетными. Такое сочетание методов позволяет существенно расширить диапазон решаемых задач о действительном напряженном состоянии натурных объектов в условиях их эксплуатации, упростить измерения, уменьшить их количество, дать объективную оценку уровня напряженности на недоступных дня измерений участках поверхности или зонах исследуемых конструкций. Постановка обратных задач возможна и целесообразна при экспериментальных исследованиях напряжений на моделях, что позволяет значительно сократить количество измерений, а в некоторых случаях может явиться единственным путем определения неизвестных величин в зонах, в которых используемые экспериментальные методы не могут быть применены. [c.62]

Изготовленные в заводских условиях штуцера были исследованы на распределение остаточных напряжений первого рода. Известно, что при наличии напряжений сжатия в поверхнссти, обращенной к агрессивной среде, значительно увеличивается стойкость материала против сероводородного разрушения. Для определения остаточных напряжений первого рода в различных зонах изделия был использован один из экспериментальных методов исследования на-пряжэнно-деформированного состояния конструкций, изделий или элементов — метод тензометрирования. На исследуемые участки штуцера наклеивали розетки из тензорезисторов (1—6), затем с целью устранения связи изучаемого участка с окружающим материалом (рис. 3), эти участки вырезались. При этом на поверхности элемента остаточные напряжения уменьшались. С помощью тензорезисторов измерялись происходящие деформации Ех, Еу, ЕА5. [c.84]

Одним из перспективных экспериментальных методов исследования волновых процессов в вязкоупругих средах является метод динамической фотоупругости [21, 47, 59], который получил широкое применение, в частности в лаборатории исследования напряжений Московского инл[c.3]

Рассмотрим применение экспериментальных методов исследования полей напряжений, деформаций и температур деталей в натурных условиях. Для конструкций, работающих при высоких температурах, основным в настоящее время является метод термо- и тензометрии. Ее значение возрастает не только в связи с задачами уточнения запасов прочности ответственных деталей в условиях воздействия механической и тепловой нагрузок и определения ресурса эксплуатации изделия, но и в связи с необходимостью разработки оптимальных графиков рел[c.172]

Методы определения сварочных напряжений и деформаций

Техника наплавки алюминия бронзы на сталь

Развитие техники, сопровождавшееся внедрение сварки в промышленность, обусловило необходимость изучения сварочных напряжений и деформаций.

Возникновение сварочных деформация и напряжений непрерывным нагревом свариваемого металла и его пластическим деформированием в процессе сварки, поэтому задача определения напряженно-деформированного

состояния сварных соединений является задачей термопластичности. Несмотря на то, что основное уравнение теории упругости для класса температурных задач были сформулированы более 100 лет назад Дюгамелем и Нейманом, а основные положения теории пластичности более 50 лет назад, решение задач определения сварочных напряжений и деформаций в общем виде связано с большими математическими трудностями. В первую очередь с выбором математической модели.

Процесс формирования сварочных деформаций и напряжений характеризуется рядом особенностей:

высокой концентрацией нагрева; . широким интервалом изменения температур;

изменением физико-химических свойств свариваемого металла; возникновением пластических деформаций.

Характер сварочных напряжений в значительной степени определяется геометрическими размерами свариваемой конструкции.

Отсюда следует, что построить математическую модель, которая в должной степени отражала бы перечисленные особенности сварочных напряжений и деформаций и в то же время позволяла бы довести решение задачи в общем случае до конкретного количественного результата возможно лишь с привлечением мощных вычислительных средств. Поэтому в ряде случаев бывает достаточно воспользоваться приближенными методами расчета, т. к. точные решения требуют больших затрат времени и средств для определения сварочных напряжений и деформаций используются расчетные схемы, в основе которых в той или иной степени находится ряд допущений.

В ряде приближенных методов расчетного определения сварочных напряжений и деформаций использовано допущение об одноосности сварочных напряжений. Во внимание принимают только напряжения ох> действующие в направлении, параллельном оси шва. Другие напряжения сгуи а2 считаются достаточно малыми.

Гипотеза плоских сечений предполагает отсутствие сдвига, т. е. yv=0.

При укладке шва сечения могут перемещаться, поворачиваться на некоторый угол, но не могут искривляться.

Гипотеза об одновременности укладки шва позволяет не рассматривать движение температурного поля вдоль оси Ох. Считается, что теплоту при сварке вводят сразу по всей длине шва, и в дальнейшем теплота распространяется только в направлении Оу, а если речь идет о круговом шве, то только в направлении оси г.

В некоторых случаях температурное поле вообще не рассматривается [69], а предполагается, что полоска металла, которая при сварке нагревалась до высоких температур, при остывании сокращается, встречая сопротивление усадки со стороны остального холодного металла. Принимают допущения о характере зависимости механических свойств металла от температуры. При расчётах используют схематизированные диаграммы зависимости предела текучести от температуры, а так же предположения о поведении металла как упругопластического тела. Нередко считают, что модуль упругости Е и коэффициент (X не зависят от температуры.

Для решения конкретных практических задач применяются следующие приближённые методы определения сварочных напряжений и деформаций: графоаналитические методы; методы, использующие аппарат теории упругости; методы, использующие аппарат теории пластичности.

К графоаналитическим относятся методы, разработанные Г. А. Николаевым, Н. О. Окербломом и К. М. Гатовским.

Наиболее ранними исследованиями сварочных напряжений и деформаций были работы Г. А.Николаева [91-94], в которых четко представлен механизм образования продольных деформаций и напряжений при наплавке валика на кромку полосы и при сварке пластин в стык. В данном методе приняты следующие допущения: имеются только одноосные продольные напряжения; поперечные сечения плоские; зависимость предела текучести от
температуры схематизирована; материал идеально упругопластический; модуль упругости Е и коэффициент а ‘во всем диаппозоне температур приняты постоянными.

Решение задачи сводится к рассмотрению напряжений и деформаций только в двух сечениях пластины: в сечении, соответствующем наибольшей ширине изотермы 1150 °С при квазистационарном температурном поле, и в сечении после полного остывания пластины.

Собственные деформации (f^p+£ai) определяются как разность

наблюдаемых е„ и температурных ва деформаций:

В +£■ — в — в — в — сеАТ

упр пл н we н

В методе Н. О. Окерблома [95] приняты те же допущения, что и в методе Г. А. Николаева. Однако в отличие от последнего распределение упругих и пластических деформаций рассматривается не в двух, а во многих поперечных сечениях пластины на стадиях нагрева и охлаждения. В первом сечении начальные енач деформации равны нулю. Так как, считают, что до этого момента пластические деформации не происходили. Во всех последующих сечениях в качестве так называемой начальной деформации в уравнении (4.11.) в расчет вводят пластические деформации, которые имелись в предыдущем расчетном сечении. Тогда уравнение (4.1.) для сечения с номером п преобразуется к следующему виду:

(4.2.)

где Дг» — приращение пластических деформаций при переходе от сечения п-1 к п;

£яупр — упругие деформации в сечении п; в» — наблюдаемые деформации в сечении п; . в” — температурные деформации в сечении п; f»4 — пластические деформации в сечении п-1.

Существует разновидность данного метода, предназначенная для расчета деформаций напряжений в очень широких пластинах, для которых при

2В-юо можно принять єи=0. Если нужно определить только остаточные пластические деформации, то для пластин нет необходимости последовательно рассматривать п-ое количество сечений для определения временных деформаций. Достаточно определить упругие и пластические деформации для момента времени ДТ= ДТтах, когда пластические деформации максимальны, а затем решить задачу для полного остывания, используя пластические деформации при ДТ= ДТтах как начальные пластические.

При расчете напряжений и деформаций в случае быстродвижущихся источников теплоты используется гипотеза об одновременности укладки шва по всей длине.

Ширина зоны пластических деформаций 2ЬП вычисленная по методу

Н. О. Окерблома, получается больше, чем по методу Г. А.Николаева. Максимальные растягивающие остаточные напряжения в низкоуглеродистых сталях равны от в обоих методах.

Метод К. М. Гатовского [96] отличается от предыдущего тем, что в нем вместо диаграммы идеально пластического тела используют диаграмму зависимости с упрочнением, полученные при разных температурах. Гипотезы об одноосности напряжений и плоских сечений сохраняются. Так же рассматривают ряд поперечных сечений на стадии нагрева и остывания пластины. Для определения упругих и пластических деформаций в каждом случае используют уравнение (4.2.) и метод последовательных приближений для отыскания правильного значения. Разделение собственных деформаций на упругие и пластические проводят с использованием действительных диаграмм и с учетом зависимости модуля упругости Е от температуры. Неопределенным в данном методе представляется определение напряжений на стадии высокотемпературной деформации. Предполагается, что возникает такое же упрочнение металла, как и упрочнение от деформаций при более низких температурах. При таком допущении металл должен последовательно проходить через состояние, характеризуемое точками 1-4 рис.4.6., хотя фактическое поведение металла будет иным. Оно может быть определено путем получения термодеформограммы.

сварочных напряжений и деформаций»/>

Рис.4.6. Опеделение напряжений в стержне, металл которого

упрочняется при пластической деформации при изменении температуры

Сравнение результатов расчета по различным графорасчетным методам между собой, а так же с результатами, полученными экспериментально или точными методами показывают следующее:

Графоаналитические методы предназначены в основном для определения продольных остаточных деформаций напряжения в протяженных элементах типа длинных пластин или балок. Они передают общую тенденцию развития деформаций в элементах конструкции.

Иногда их применение возможно для изучения временных продольных напряжений и деформаций [97], но следует иметь в виду, что они лишь передают общую тенденцию развития деформаций в элементе конструкции,

т. е. фон, на котором происходят в области высоких температур значительно более сложные процессы деформаций, выходящие за пределы одноосной задачи. Эти методы не предназначены для определения поперечных деформаций.

Значительное место в исследовании сварочных напряжений и деформаций в тонкостенных оболочках принадлежит упругим решениям. Они являются первым приближением точного упругопластического решения.

В основе метода «упругих решений» лежат исследования академика А. А. Ильюшина. Упругое решение в деформациях и перемещениях нередко оказывается достаточным для определения перемещений при сварке.

Упругое решение, найденное для случая остывания неравномерно нагретого тела, когда начальное состояние тела перед остыванием можно рассматривать как не напряженное, дает качественную картину распределения остаточных напряжений, в некоторых случаях достаточную для правильных суждений о характере поля напряжений.

Упругие решения, конечно, не дают совершенно полного и правильного отображения картины распределения напряжений деформаций при сварке, если в действительности протекают пластические деформации. Степень неточности в каждом конкретном случае различна. Но она допустима для решения ряда практических задач [98].

Многие задачи определения напряженного состояния решаются с помощью методов, разработанных в теории упругости.

В работах К. П. Большакова выполнено приближенное упругое решение для подвижного температурного поля. Получение решения в общем, виде для перемещающегося температурного поля в процессе сварки весьма затруднительно в следствие сложных очертаний зон нагрева. Поэтому автором принято допущение, что форма изотерм температурного поля, возникающего при сварке тонкой пластины принимается в виде овала. Далее используется конформное отображение изотермы на внешнюю сторону окружности единичного радиуса. И, применяя математический аппарат плоской температурной задачи, определяются компоненты временных напряжений. Такой подход к решению зада^ с движущимся температурным полем обусловлен определенной схематизацией температурных процессов при сварке.

Одним из приближенных приемов описания остаточных напряжений в сварном соединении состоит в использовании аппарата теории упругости и привлечения экспериментальных данных, найденных для отдельных точек полученного соединения [99]. Применяя определенные аппроксимирующие зависимости, условия совместимости деформаций и дифференциальные уравнения равновесия, можно определить остаточные напряжения. Следует отметить, что точность вычисляемых, остаточных напряжений в первую очередь зависит от соответствия принятых в качестве функций распределения деформаций истинному характеру их распределения в рассматриваемом случае сварки.

К рассматриваемой группе относятся методы, предназначенные для решения неодномерных задач. Приближенными их называют. вследствие необходимости принятия допущений либо в отношении температурного поля, либо модели тела и многомерности поля напряжений. Точность получаемых результатов может быть различной, начина от сугубо качественных до количественных,

Деформация твердых тел — напряжение и деформация

- БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
- КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
  BNAT
  Классы
  Класс 1-3
  Класс 4-5
  Класс 6-10
  Класс 110003 CBSE
  Книги NCERT
  Книги NCERT для класса 5
  Книги NCERT, класс 6
  Книги NCERT для класса 7
  Книги NCERT для класса 8
  Книги NCERT для класса 9
  Книги NCERT для класса 10
  NCERT Книги для класса 11
  NCERT Книги для класса 12
  NCERT Exemplar
  NCERT Exemplar Class 8
  NCERT Exemplar Class 9
  NCERT Exemplar Class 10
  NCERT Exemplar Class 11
  9plar
  RS Aggarwal
  RS Aggarwal Решения класса 12
  RS Aggarwal Class 11 Solutions
  RS Aggarwal Решения класса 10
  Решения RS Aggarwal класса 9
  Решения RS Aggarwal класса 8
  Решения RS Aggarwal класса 7
  Решения RS Aggarwal класса 6
  RD Sharma
  RD Sharma Class 6 Решения
  RD Sharma Class 7 Решения
  Решения RD Sharma Class 8
  Решения RD Sharma Class 9
  Решения RD Sharma Class 10
  Решения RD Sharma Class 11
  Решения RD Sharma Class 12
  PHYSICS
  Механика
  Оптика
  Термодинамика
  Электромагнетизм
  ХИМИЯ
  Органическая химия
  Неорганическая химия
  Периодическая таблица
  MATHS
  Статистика
  9000 Pro Числа
  Числа
  9000 Pro Числа Тр Игонометрические функции
  Взаимосвязи и функции
  Последовательности и серии
  Таблицы умножения
  Детерминанты и матрицы
  Прибыль и убытки
  Полиномиальные уравнения
  Деление фракций
  Microology
  0003000
  FORMULAS
  Математические формулы
  Алгебраные формулы
  Тригонометрические формулы
  Геометрические формулы
  КАЛЬКУЛЯТОРЫ
  Математические калькуляторы
  0003000
  000 CALCULATORS
  000
  000 Калькуляторы по химии 900 Образцы документов для класса 6
  Образцы документов CBSE для класса 7
  Образцы документов CBSE для класса 8
  Образцы документов CBSE для класса 9
  Образцы документов CBSE для класса 10
  Образцы документов CBSE для класса 1 1
  Образцы документов CBSE для класса 12
  Вопросники предыдущего года CBSE
  Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
  Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
  HC Verma Solutions
  HC Verma Solutions Класс 11 Физика
  HC Verma Solutions Класс 12 Физика
  Решения Лакмира Сингха
  Решения Лахмира Сингха класса 9
  Решения Лахмира Сингха класса 10
  Решения Лакмира Сингха класса 8
  9000 Класс
  9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
  Примечания CBSE класса 7
  Примечания
  Примечания CBSE класса 8
  Примечания CBSE класса 9
  Примечания CBSE класса 10
  Примечания CBSE класса 11
  Примечания 12 CBSE
  Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
  CBSE Примечания к редакции класса 10
  CBSE Примечания к редакции класса 11
  Примечания к редакции класса 12 CBSE
  Дополнительные вопросы CBSE
  Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
  Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
  Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
  Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE Вопросы
  CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
  CBSE Class 10 Science Extra questions
  CBSE Class
  Class 3
  Class 4
  Class 5
  Class 6
  Class 7
  Class 8 Класс 9
  Класс 10
  Класс 11
  Класс 12
  Учебные решения
- Решения NCERT
  Решения NCERT для класса 11
  Решения NCERT для класса 11 по физике
  Решения NCERT для класса 11 Химия
  Решения NCERT для биологии класса 11
  Решение NCERT s Для класса 11 по математике
  NCERT Solutions Class 11 Accountancy
  NCERT Solutions Class 11 Business Studies
  NCERT Solutions Class 11 Economics
  NCERT Solutions Class 11 Statistics
  NCERT Solutions Class 11 Commerce
  NCERT Solutions for Class 12
  Решения NCERT для физики класса 12
  Решения NCERT для химии класса 12
  Решения NCERT для биологии класса 12
  Решения NCERT для математики класса 12
  Решения NCERT, класс 12, бухгалтерский учет
  Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
  NCERT Solutions Class 12 Economics
  NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
  NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
  NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
  NCERT Solutions Class 12 Commerce
  NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
  NCERT Solut Ионы Для класса 4
  Решения NCERT для математики класса 4
  Решения NCERT для класса 4 EVS
  Решения NCERT для класса 5
  Решения NCERT для математики класса 5
  Решения NCERT для класса 5 EVS
  Решения NCERT для класса 6
  Решения NCERT для математики класса 6
  Решения NCERT для науки класса 6
  Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
  Решения NCERT для класса 6 Английский язык
  Решения NCERT для класса 7
  Решения NCERT для математики класса 7
  Решения NCERT для науки класса 7
  Решения NCERT для социальных наук класса 7
  Решения NCERT для класса 7 Английский язык
  Решения NCERT для класса 8
  Решения NCERT для математики класса 8
  Решения NCERT для науки 8 класса
  Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
  Решения NCERT для класса 8 Английский
  Решения NCERT для класса 9
  Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
  Решения NCERT для математики класса 9
  Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
  Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
  Решения NCERT
  для математики класса 9, глава 3
  Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
  Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
  Решения NCERT
  для математики класса 9, глава 6
  Решения NCERT для математики класса 9, глава 7
  Решения NCERT
  для математики класса 9, глава 8
  Решения NCERT для математики класса 9, глава 9
  Решения NCERT для математики класса 9, глава 10
  Решения NCERT
  для математики класса 9, глава 11
  Решения
  NCERT для математики класса 9 Глава 12
  Решения NCERT
  для математики класса 9 Глава 13
  NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
  Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
  Решения NCERT для науки класса 9
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
  Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13
  Решения NCERT
  для науки класса 9 Глава 14
  Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
  Решения NCERT для класса 10
  Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
  Решения NCERT для математики класса 10
  Решения NCERT для класса 10 по математике Глава 1
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 2
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 3
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 4
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 5
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 6
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 7
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 8
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 9
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 10
  Решения NCERT для математики класса 10 Глава 11
  Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12
  Решения NCERT для математики класса 10 Глава ter 13
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 14
  Решения NCERT для математики класса 10, глава 15
  Решения NCERT для науки класса 10
  Решения NCERT для класса 10, наука, глава 1
  Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 2
  Решения NCERT для класса 10, глава 3
  Решения NCERT для класса 10, глава 4
  Решения NCERT для класса 10, глава 5
  Решения NCERT для класса 10, глава 6
  Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 7
  Решения NCERT для класса 10, глава 8
  Решения NCERT для класса 10, глава 9
  Решения NCERT для класса 10, глава 10
  Решения NCERT для класса 10, глава 11
  Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 12
  Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 13
  NCERT S Решения для класса 10 по науке Глава 14
  Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 15
  Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 16
  Программа NCERT
  NCERT
- Commerce
  Class 11 Commerce Syllabus
  Учебный план класса 11
  Учебный план класса 11
  Учебный план экономического факультета 11
  Учебный план по коммерции класса 12
  Учебный план класса 12
  Учебный план класса 12
  Учебный план
  Класс 12 Образцы документов для коммерции
  Образцы документов для коммерции класса 11
  Образцы документов для коммерции класса 12
  TS Grewal Solutions
  TS Grewal Solutions Class 12 Accountancy
  TS Grewal Solutions Class 11 Accountancy
  Отчет о движении денежных средств 9 0004
  Что такое предпринимательство
  Защита прав потребителей
  Что такое основные средства
  Что такое баланс
  Что такое фискальный дефицит
  Что такое акции
  Разница между продажами и маркетингом
  9100003
  ICC
  Образцы документов ICSE
  Вопросы ICSE
  ML Aggarwal Solutions
  ML Aggarwal Solutions Class 10 Maths
  ML Aggarwal Solutions Class 9 Maths
  ML Aggarwal Solutions Class 8 Maths
  ML Aggarwal Solutions Class 7 Maths Решения Математика класса 6
  Решения Селины
  Решения Селины для класса 8
  Решения Селины для класса 10
  Решение Селины для класса 9
  Решения Фрэнка
  Решения Фрэнка для математики класса 10
  Франк Решения для математики 9 класса
  9000 4
  ICSE Class
  ICSE Class 6
  ICSE Class 7
  ICSE Class 8
  ICSE Class 9
  ICSE Class 10
  ISC Class 11
  ISC Class 12
- IC
- JEE
JEE

9000 JEE
Как эффективно учиться: 12 секретов успеха
Правильная организация и подготовка к тестам и экзаменам могут иметь решающее значение для успеваемости в школе. Эффективное обучение начинается с правильного отношения — позитивный взгляд на вещи может превратить учебу из наказания в возможность учиться.
Не существует универсального подхода к обучению эффективному обучению. Методы обучения должны быть адаптированы к каждому ученику. У всех разные способности, поэтому важно определить, что вам подходит, а что нет.(Узнайте, к какому типу учеников вы относитесь и какие методы обучения подойдут вам лучше всего!)
Некоторым студентам легко дается учеба и мотивация — другим, возможно, придется работать немного усерднее.
Поиск лучшего способа учебы — непрерывный процесс. Это не то, что можно оставить на ночь перед тестом. Вы должны постоянно улучшать свои учебные навыки, чтобы лучше понимать, что работает (а что нет).
Если вы научитесь лучше учиться, это поможет избежать паники и разочарования в следующий раз, когда предстоит большое испытание.В конце концов, у вас больше шансов преуспеть и меньше стресса перед экзаменом, если у вас будет время правильно просмотреть и попрактиковаться в материале!
Овладение эффективными учебными привычками не только облегчает обучение, но также поможет вам получить более высокие оценки в старшей и послесредней школе.
Будьте организованы
Всегда носите с собой ежедневник. Выполнение домашних заданий, проектов, тестов и заданий сразу же после их выполнения позволит убедиться, что о них не забыли.
Обратите внимание в классе
Важно сконцентрироваться и не отвлекаться, когда говорит учитель. Практикуйте активное слушание, концентрируясь на том, что говорится, и записывайте свои слова. Это поможет вам убедиться, что вы слышите (и понимаете) то, что преподается в классе.
Держитесь подальше от отвлекающих факторов
Отвлекающие факторы повсюду — от мобильных телефонов до социальных сетей и друзей. Помните, что вас отвлекает в классе, и знайте, как избегать этих отвлекающих факторов.Не сидите рядом с друзьями, если знаете, что они вас отвлекут. Выключение мобильного телефона также поможет убедиться, что вы уделяете внимание учителю.
Убедитесь, что примечания заполнены
Четкие и полные записи в классе помогут вам обработать информацию, которую вы изучаете. Эти заметки также станут заметками для изучения, которые можно будет просмотреть перед тестом. Поговорите с друзьями или учителем, если вы пропустили урок, чтобы убедиться, что ваши записи полны.
Задавайте вопросы, если не понимаете
Поднимите руку и задавайте вопросы, если что-то не понимаете. Если вам неудобно спрашивать при всех, напишите себе напоминание, чтобы поговорить с учителем после урока.
Составьте график / план обучения
При составлении учебного расписания взгляните на свой планировщик и подумайте, что нужно сделать. Подумайте о типах вопросов, которые будут в тесте, и темах, которые будут рассмотрены, чтобы вы знали, на чем вам следует сосредоточиться.Установите конкретные цели для каждой учебной сессии, например, сколько тем вы изучите к концу занятия.
Начни учиться более эффективно
Получите больше от учебных занятий с полным набором учебных инструментов
, включая шаблоны для заметок, советы и многое другое.
Получить инструментарий
Повторение заметок из класса каждый вечер
После школы просмотрите записи класса и дополните их.Просмотр заметок помогает перенести материал, извлеченный из кратковременной памяти, в долговременную память, что поможет вам в следующий раз, когда у вас будет большой тест.
Поговорите с учителями
Учителя готовы помочь вам сделать все возможное. Поговорите со своим учителем и попросите разъяснений или дополнительной помощи, если вам это нужно перед тестом. Проявление инициативы просить о помощи помогает учителям!
Обозначить область исследования
Лучшее место для учебы — тихое, хорошо освещенное и тихое место.Убедитесь, что у вас есть свободное рабочее место, на котором можно учиться и писать. У всех разные потребности, поэтому важно найти место, которое подходит именно вам.
Исследование короткими сериями
На каждые 30 минут занятий делайте небольшой 10-15-минутный перерыв для подзарядки. Короткие учебные занятия более эффективны и помогают максимально использовать учебное время. Узнайте больше о том, как сделать перерыв в учебе, который работает.
Упростите учебные заметки
Сделайте учебу менее утомительной, сокращая конспекты урока.Подчеркните или выделите ключевые слова. Создавайте наглядные пособия, такие как диаграммы, сети историй, интеллект-карты или схемы, чтобы упорядочить и упростить информацию и помочь вам лучше запомнить.
Обучение в группе
Работа с одноклассниками поощряет интерактивную среду, чтобы держать вас в курсе. Это дает вам возможность проверить свои знания с другими, опросить друг друга по содержанию и помочь повысить доверие друг к другу.
Учись с умом, а не с трудом
Умение эффективно учиться — это навык, который принесет вам пользу на всю жизнь.Развитие эффективных учебных навыков требует много времени и терпения. Если вы последуете этим советам, вы узнаете, какой тип обучения лучше всего подходит для вас, и сможете выбить свой следующий тест за грандиозными!
Дополнительные советы по обучению можно найти в нашем видео ниже

Нужна дополнительная помощь? Oxford Learning здесь для вас. Получите больше советов и учебных ресурсов, которые помогут вам добиться успеха в школе:
Как учиться, не отвлекаясь: советы экспертов
Советы и инструменты для улучшения ваших навыков управления временем
Организуйтесь со своей программой!
.
17 научно доказанных способов лучше учиться в этом году
Хорошо это или плохо, но учеба — это часть студенческой жизни. Это также метод, который требует терпения, практики, проб и ошибок. Когда вы думаете о методах изучения, которые подходят вам, примите во внимание приведенные ниже советы. Вы можете найти методы, которые помогут вам получить максимальную отдачу от занятий в колледже (как увлекательные, так и не очень увлекательные).
Настройтесь на успех
Один из самых полезных способов начать процесс обучения — это с самого начала настроить себя на успех.Учтите следующие советы.
Рекомендуемые колледжи
Уолденский университет
Запросить информацию Более 45 лет Уолденский университет, аккредитованное учреждение, помогает работающим профессионалам достигать своих образовательных целей. Программы получения степени и сертификата Уолдена предназначены для того, чтобы помочь студентам изучить текущие рыночные тенденции, получить соответствующие навыки, которые можно сразу применить в реальном мире, и внести позитивные социальные изменения в свою жизнь и сообщества.
Международный университет Purdue University
Информация о программе Основываясь на миссии Purdue по обеспечению более широкого доступа к доступному образованию мирового уровня, Purdue University Global предлагает полностью персонализированный онлайн-опыт, адаптированный для работающих взрослых.
Южный университет Нью-Гэмпшира
Информация о программе Изучите более 200 онлайн-программ обучения в SNHU, ориентированных на карьеру, и воспользуйтесь одними из самых доступных в стране цен за обучение, одновременно получив степень в частном некоммерческом университете, аккредитованном NEASC
1.Придерживайтесь печати
Планшеты и другие средства электронного обучения удобны и портативны, но исследования показывают, что традиционные печатные материалы по-прежнему имеют преимущество в обучении. Некоторые исследователи утверждают, что использование интерактивных привычек, таких как прокрутка, щелчок и указание, улучшает академический опыт, но более 90% опрошенных студентов заявили, что предпочитают печатную копию или печать цифровому устройству, когда дело доходит до учебы и школьной работы. Кроме того, преподаватель психологии обнаруживает, что студентам требовалось больше повторений для изучения нового материала, если они читали на экране компьютера, а не печатных материалов.
2. Слушайте музыку
В то время как некоторые эксперты утверждают, что способность концентрироваться во время тишины или прослушивания музыки во время учебы оставлена на усмотрение человека, многие согласны с тем, что исполнение определенных типов музыки, таких как «малоизвестные композиторы 18 века», может помочь учащимся задействовать части своего мозга. которые помогают им обращать внимание и делать прогнозы. Не говоря уже о том, что прослушивание музыки может улучшить ваше настроение и изменить ваше отношение к учебе в целом.
3. Упражнение первое
Польза упражнений для мозга хорошо известна в областях здоровья, фитнеса и психологии. Исследования показывают, что наши умственные способности усиливаются даже после короткой тренировки, поскольку наши тела перекачивают кислород и питательные вещества в мозг. По словам доктора Дугласа Б. Маккига, вспотевание незадолго до того, как взломать книги, может сделать вас более внимательными, открытыми и способными изучать новую информацию во время учебной сессии после тренировки.
4. Расслабьтесь
Стресс мешает обучению. Исследователи Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили, что стресс, длящийся всего несколько часов, может задействовать кортикотропин-высвобождающие гормоны, которые нарушают процесс создания и хранения воспоминаний. Перерывы в учебе на упражнения или несколько глубоких вдохов помогут вам в учебе, если они снизят уровень стресса.
Когда и где учиться
Хотя вы можете подумать, что занятия поздно вечером в учебе вредны, исследования показывают, что это не обязательно плохая идея.Кроме того, некоторые психологи даже рекомендуют студентам отказаться от повседневной жизни в колледже, особенно когда дело касается подготовки к промежуточным или выпускным экзаменам.
5. Учись, когда устаешь, и отдыхай!
Самая утомленная учеба может помочь вашему мозгу сохранять более высокую концентрацию новых навыков, таких как говорение на иностранном языке или игра на музыкальном инструменте. Для этого есть даже термин: обучение во сне. Поскольку процесс консолидации памяти лучше всего работает во время медленноволнового сна, ваш мозг может получать как восстановление, так и реактивацию, в которой он нуждается, во время отдыха.Все это означает, что просмотр учебных материалов перед сном может помочь вашему мозгу учиться даже во сне.
6. Измените обстановку
Смена обстановки влияет на способность к обучению и концентрации. Психолог Роберт Бьорк предполагает, что простой переход в другую комнату для учебы (или шаг вперед и обучение на свежем воздухе) может повысить как вашу концентрацию, так и уровень удержания.
Методы исследования
Ученые десятилетиями исследуют сохранение информации и процесс обучения.Лучший способ найти для вас наиболее эффективный метод обучения — это протестировать различные советы, например, перечисленные ниже.
7. Преодолеть «кривую забвения»
Ученые начали изучать «кривую забывания» в 1885 году, но эта концепция остается полезной для сегодняшних исследовательских привычек. Суть «кривой забывания» такова: когда вы впервые слушаете лекцию или изучаете что-то новое, вы сохраняете до 80% того, что только что узнали, — если вы просматриваете материал в течение 24 часов.К счастью, этот эффект накапливается; так что через неделю вы можете сохранить 100% той же информации после всего лишь пяти минут просмотра. Как правило, психологи соглашаются, что этот тип интервального обучения — в отличие от «зубрежки» — самый лучший, и что студенты должны заниматься ближе ко дню изучения материала, чем к дню теста.
8. Используйте Active Recall
Этот спорный метод обучения стал горячей темой в 2009 году, когда профессор психологии опубликовал статью, в которой студентам не рекомендуется читать и перечитывать учебники, что, как он утверждал, просто приводит студентов к мысли, что они знают материал лучше, чем они, поскольку он прямо перед ними.И наоборот, он предложил студентам использовать активное вспоминание: закрыть книгу и декламировать все, что они могут вспомнить до этого момента, чтобы практиковать долгосрочное запоминание.
9. Используйте систему Leitner
Названный в честь его создателя, немецкого ученого Себастьяна Лейтнера, этот метод обучения заставляет студентов усваивать, повторяя, материал, который они знают меньше всего. Система включает перемещение карточек с правильно отвеченными вопросами дальше по ряду ящиков и перемещение карточек с неправильно отвеченными обратно в первую коробку.Таким образом, карточки в первом блоке изучаются чаще всего, и интервал увеличивается по мере продвижения ученика по строке, заставляя ее снова и снова просматривать информацию, которую он не знает.
10. Пройдите практические тесты
Как и в случае с ACT, SAT или GMAT, воспользуйтесь преимуществами профессоров и преподавателей, которые делают старые экзамены доступными в качестве практических. Вы можете получить представление о стиле тестирования инструктора и ознакомиться с тем, как информация может быть представлена в настоящий день тестирования.Исследование 2011 года показало, что студенты, которые тестировали себя с помощью практического теста после изучения материала, сохранили на 50% больше информации на неделю позже, чем их сверстники, которые не проходили практический тест.
11. Выполните подключения
Эксперты утверждают, что разница между «медленно обучающимися» и «быстро обучающимися» заключается в том, как они учатся; например, вместо запоминания «быстро обучающиеся» связывают идеи. Этот процесс, известный как контекстное обучение, требует от учащихся настраивать свои собственные методы обучения, таким образом устанавливая связи, которые вдохновляют всю информацию на то, чтобы встать на свои места и иметь смысл для них индивидуально.Некоторые студенты считают, что визуальная запись всей информации в одном месте (например, на листе бумаги или классной доске) может помочь нарисовать более полную картину и облегчить их связи в процессе обучения.
12. Попробуйте метод записной книжки Фейнмана
Физик Роберт Фейнман создал этот организационный метод обучения, написав на титульном листе пустой тетради, записной книжки вещей, о которых я не знаю. Оттуда он разработал технику деконструкции и реконструкции идей, пытаясь понять даже самые сложные концепции.Чтобы использовать этот метод и научиться эффективно учиться, сначала определите, чему вы хотите научиться. Затем попробуйте объяснить это, как пятилетнему ребенку. Метод Фейнмана идеально подходит для использования аналогий для дальнейшей иллюстрации вашей концепции (например, дерево бонсай похоже на большое дерево, но меньше).
13. Возьмите на себя роль учителя
Исследования показывают, что учащиеся лучше запоминают и запоминают, когда они изучают новую информацию, ожидая, что им придется научить ее кому-то другому.В этом есть смысл, поскольку учителя обязаны не только изучать информацию для себя, но и организовывать ключевые элементы указанной информации, чтобы ясно объяснять ее другим. Исследования также показывают, что учащиеся более вовлечены и инстинктивно будут искать методы вспоминания и организации, когда ожидается, что они возьмут на себя роль «учителя». Это может быть особенно эффективно с такими предметами, как понимание прочитанного и естествознание, хотя часть магии включает разработку того, как вы будете «преподавать» каждому предмету в каждом конкретном случае.
14. Думайте о своем мышлении
Метапознание, или мышление о мышлении, основывается на самосознании. Для этого учащиеся должны иметь возможность оценивать свой уровень навыков и то, где они учатся, а также контролировать свое эмоциональное благополучие в связи с потенциально стрессовой учебной деятельностью.
Чего не делать во время учебы
Хотя приведенные выше методы обучения являются стратегическими и целенаправленными, приведенные ниже советы напоминают нам, что мы можем «переборщить», когда дело касается обучения.
15. Не переусердствуйте
После того, как вы научились циклически просматривать карточки, не допустив ни единой ошибки, вы можете почувствовать удовлетворение и закончить это дело, или вы почувствуете заряд адреналина и захотите продолжить учебу. Когда вы подойдете к этой развилке дорог, имейте в виду, что резкое начало убывающей отдачи во время «переобучения». Имея ограниченное количество времени на изучение каждой темы, вам лучше перейти к чему-то другому.
16. Прекратить многозадачность
Многозадачность — это миф. Вы можете подумать, что убиваете двух зайцев одним выстрелом, например, отправляя текстовые сообщения во время учебы, но на самом деле у вас формируются плохие учебные привычки. По мнению исследователей, так называемая «многозадачность» увеличивает время учебы и в конечном итоге может навредить вашим оценкам.
17. Забудьте о «стилях обучения»
Исследователи и эксперты в области образования обсуждают концепцию стилей обучения, некоторые даже заходят так далеко, что заявляют, что их не существует.Наш вывод таков: несмотря на объем работы по этому вопросу, ученые не нашли «практически никаких доказательств» в поддержку концепции стилей обучения, хотя и оставили возможность для дальнейшего исследования в ближайшие годы. Мы рекомендуем вам не изо всех сил пытаться подогнать материал под определенный стиль, потому что это может не стоить времени или усилий.
Дополнительный совет: не сосредотачивайтесь на одной теме слишком долго
Если вы никогда не чувствовали себя «выгоренными» из-за многократного изучения страниц исторических заметок, тщательного изучения химических формул или практики музыкальных гамм, считайте, что вам повезло.Но знайте, что угроза реальна. Лучше всего варьировать свой материал, а не постоянно обнулять одну область. (Допустимо объединять связанные или похожие предметные области вместе; например, вместо простого запоминания словарного запаса, также смешивайте чтение. Если вы занимаетесь математикой, объединяйте несколько понятий вместо одного.)
Последнее обновление: 19 мая 2020 г. .
Сильные и слабые стороны — Ученые-обучающиеся
В этом духе в сегодняшнем блоге я пишу об общих исследовательских методологиях, которые могут быть использованы, чтобы помочь нам понять процесс обучения студентов. Для каждой методологии я описываю, что это такое и как можно использовать, а также сильные и слабые стороны подхода. Этот блог немного длиннее, чем наши обычные блоги, потому что я занимаюсь некоторыми важными темами, но, надеюсь, вы найдете обсуждение различных методологий исследования в одном месте так же важно, как и я!
Описательные исследования
Основная цель описательных исследований — это именно то, чем они должны звучать: описание того, что происходит.Существует множество индивидуальных подходов, подпадающих под действие описательных исследований. Вот некоторые из них:
Примеры из практики — это очень глубокий анализ отдельного человека, небольшой группы людей или даже события. Исследователь может провести тематическое исследование на человеке, у которого есть конкретная неспособность к обучению, или в классе, где используется определенный режим обучения.
Наблюдательные исследования включают в себя сидение (так сказать) и наблюдение за тем, как люди взаимодействуют в естественной среде.Исследователь может (конечно, с разрешения школы и родителей детей) наблюдать за группой дошкольников через двустороннее зеркало, чтобы увидеть, как дети взаимодействуют друг с другом. Существует также особый тип наблюдательного исследования, называемый совместное наблюдение . Этот метод используется, когда сложно или невозможно просто наблюдать на расстоянии. Вы можете думать об этом как об уходе под прикрытие, когда исследователь присоединяется к группе, чтобы узнать о группе. Классический пример связан с исследователем Леоном Фестингером, который присоединился к культу, который считал, что мир будет уничтожен наводнением в 1950-х годах.На основе этой работы Фестингер предложил теорию когнитивного диссонанса (чтобы узнать больше, посетите эту страницу).
Обзорное исследование считается описательным исследованием. В этой работе исследователь составляет набор вопросов и просит людей ответить на эти вопросы. Типы вопросов могут быть разными. В некоторых опросах люди могут оценивать свои чувства или убеждения по шкале от 1 до 7 (также известную как шкала «Лайкерта») или отвечать на вопросы «да-нет». В некоторых опросах может быть задано больше открытых вопросов, и многие из них используют сочетание этих типов вопросов.Если исследователь задает много открытых вопросов, то мы могли бы назвать исследование интервью или фокус-группой , если несколько человек обсуждают тему и отвечают на вопросы в группе. В этом исследовании участники могут фактически определять направление исследования.
Существует еще одно важное различие, которое следует провести в рамках описательного исследования: количественное исследование против качественного исследования . В количественном исследовании данные собираются в числовой форме.Если исследователь просит учащегося указать по шкале от 1 до 10, сколько, по его мнению, он запомнит из урока, тогда мы количественно оцениваем восприятие учащимся своего собственного обучения. В качественном исследовании слова собираются, и иногда эти слова могут быть каким-то образом определены количественно, чтобы использовать их для статистического анализа. Если исследователь просит учащегося описать процесс обучения или проводит с учителями подробные интервью об обучении в классе, то мы имеем дело с качественным исследованием.
Достоинства:
Описательное исследование может дать подробное представление о любой теме, которую мы, возможно, захотим изучить, а уровень детализации, который мы можем найти в описательном исследовании, чрезвычайно ценен. Это особенно верно для описательных исследований, которые собираются качественно. В этой форме исследования мы можем найти информацию, о которой даже не догадывались! Этот тип исследования можно использовать для создания новых исследовательских вопросов или формирования гипотез о причинно-следственных связях (хотя мы не можем определить причину и следствие только на основе этого исследования).Наблюдательные исследования имеют дополнительное преимущество, позволяя нам увидеть, как вещи работают в своей естественной среде.
Слабые стороны:
Мы не можем определить причинно-следственную связь с помощью описательных исследований. Например, если учащийся говорит о применении определенной стратегии обучения, а затем дает подробный отчет о том, почему, по их мнению, это помогло им в обучении, мы не можем сделать вывод, что эта стратегия действительно помогла учащемуся в обучении.
Мы также должны быть очень осторожны с реактивностью в этом типе исследований.Иногда люди (и животные тоже) меняют свое поведение, если знают, что за ними наблюдают. Точно так же в опросах мы должны беспокоиться о том, что участники дают ответы, которые считаются желательными или соответствующими социальным нормам. (Например, если родителя спрашивают: «Вы когда-нибудь курили во время беременности своим ребенком?», Мы должны беспокоиться о том, что родители скажут «Нет, никогда», потому что это более желательный ответ или тот, который соответствует социальным нормам .)
Корреляционные исследования
Корреляционные исследования включают измерение двух или более переменных.По этой причине данное исследование носит количественный характер. Затем исследователи могут посмотреть, как переменные связаны друг с другом. Если две переменные связаны или коррелированы, мы можем использовать одну переменную для прогнозирования значения другой переменной. Чем выше корреляция, тем выше точность нашего прогноза. Например, корреляционное исследование могло бы сказать нам, какие факторы дома связаны с более высоким уровнем обучения учащихся в классе. Эти факторы могут включать в себя здоровый завтрак, достаточный сон, доступ к большому количеству книг, чувство безопасности и т. Д.
Я часто просил своих студентов думать о страховании автомобилей, чтобы объяснить корреляционные исследования. Компании по страхованию автомобилей измеряют множество различных переменных, а затем стараются изо всех сил предсказать, какие клиенты, вероятно, будут стоить им больше всего денег (например, вызовут автомобильную аварию, повредят машину и т. Д.). Они знают, что в среднем молодые мужчины, скорее всего, будут стоить им денег, и что водители, получившие штрафы за превышение скорости, с большей вероятностью будут стоить им денег. Они также знают, что люди, живущие в определенных районах, с большей вероятностью попадут в автомобильные аварии из-за высокой плотности населения или повредят свои машины во время стоянки.Значит ли это, что 16-летний мальчик, который получил штраф за превышение скорости и живет в городе, обязательно попадет в автомобильную аварию? Нет, конечно нет. Означает ли это, что получение штрафов за превышение скорости, в частности , позже приведет к автомобильным авариям? Нет. Это просто означает, что компания по страхованию автомобилей знает, что человек с большей вероятностью станет причиной автомобильной аварии по любому количеству причин, и использует эту информацию для определения страховых взносов.
Сильные стороны:
Корреляционные исследования могут помочь нам понять сложные взаимосвязи между множеством различных переменных.Если мы измерим эти переменные в реальных условиях, то сможем больше узнать о том, как на самом деле устроен мир. Этот тип исследования позволяет нам делать прогнозы и может сказать нам, не связаны ли две переменные, и, таким образом, поиск причинно-следственной связи между ними — огромная трата времени.
Слабые стороны:
Корреляция — это не то же самое, что причинная связь! Даже если две переменные связаны друг с другом, это не означает, что мы можем с уверенностью сказать, как работает причинно-следственная связь.Возьмите среднее потребление кофеина и средний тест. Допустим, мы обнаружили, что эти два показателя коррелируют, где повышенный уровень кофеина связан с более высокими показателями теста. Мы не можем сказать, что кофеин вызвал более высокие результаты теста или что более высокие результаты теста вызвали большее потребление кофеина. На самом деле, любой из них мог работать! Например, учащиеся могут пить больше кофеина, и это может улучшить их результаты на тестах. Или студенты, которые лучше справляются с тестами, с большей вероятностью будут пить больше кофеина.Третья переменная тоже может быть связана с ними обоими! Может случиться так, что ученики, которые больше озабочены своими оценками, могут больше учиться и добиться лучших результатов на тестах, а также могут пить больше кофеина, чтобы не заснуть во время учебы! Мы просто не знаем, исходя только из корреляции, но знание того, что две переменные каким-то образом связаны, может быть очень полезной информацией.
Настоящие эксперименты
Настоящие эксперименты включают в себя манипулирование (или изменение) одной переменной с последующим измерением другой.Чтобы исследование можно было считать настоящим экспериментом, необходимо выполнить несколько действий. Во-первых, нам нужно случайным образом распределить студентов по разным группам. Это случайное назначение помогает с самого начала создавать эквивалентные группы. Во-вторых, нам нужно что-то изменить (например, тип стратегии обучения) в двух группах, сохраняя все остальное как можно более постоянным. Ключевым моментом здесь является изоляция того, что мы меняем, так, чтобы это единственное различие между группами.Мы также должны убедиться, что хотя бы одна из групп служит контрольной группой или группой, которая служит для сравнения. Нам нужно убедиться, что единственное, что систематически изменяется, — это наши манипуляции. (Обратите внимание: иногда мы можем систематически управлять несколькими вещами одновременно, но это более сложные схемы.) Наконец, мы затем измеряем обучение в разных группах. Если мы обнаружим, что наша манипуляция привела к большему обучению по сравнению с контрольной группой, и мы убедились, что правильно провели эксперимент со случайным назначением и соответствующими элементами управления, то мы можем сказать, что наша манипуляция вызвала обучение.Взяв пример из раздела корреляций, если мы хотим узнать, увеличивает ли употребление кофе результативность теста, тогда нам нужно случайным образом назначить некоторых студентов, пьющих кофе, и других студентов, пьющих напитки без кофеина (контроль), а затем измерить результаты теста. А потом повторяем, чтобы быть более уверенными в своих выводах! Обычно мы повторяем эксперименты с небольшими изменениями, чтобы продолжить получение новой информации.
Эксперименты также могут проводиться по схеме «внутри субъектов».Это означает, что каждый человек, участвующий в эксперименте, служит их собственным контролем. В этих экспериментах каждый человек участвует во всех условиях. Чтобы убедиться, что порядок условий или материалов не влияет на результаты, исследователь рандомизирует порядок условий и материалов в процессе, называемом уравновешиванием. Затем исследователь случайным образом распределяет разных участников по разным версиям эксперимента, при этом условия появляются в разном порядке.Есть несколько способов реализовать уравновешивание для поддержания контроля над экспериментом, чтобы исследователи могли определить причинно-следственные связи. Специфика того, как это сделать, для наших целей здесь не важна. Важно отметить, что даже когда участники проводят внутрисубъектные эксперименты и участвуют в нескольких условиях обучения, чтобы определить причину и следствие, нам все равно необходимо поддерживать контроль и исключать альтернативные объяснения любых результатов (например,g., заказ или материальные эффекты).
Сильные стороны:
Этот тип эксперимента позволяет определить причинно-следственные связи! Настоящие эксперименты часто разрабатываются на основе описательных или корреляционных исследований для определения основных причин. Если мы действительно хотим знать, как способствовать обучению учащихся в классе или дома, то нам нужно знать, что вызывает обучение.
Слабые стороны:
Конечно, настоящие эксперименты не лишены недостатков. Настоящие эксперименты требуют тщательного контроля, чтобы мы могли изолировать переменные, вызывающие изменения.Чем больше у нас контроля, тем лучше у нас измерения. Однако в то же время, чем больше у нас контроля, тем более искусственным становится эксперимент. Тот факт, что мы утверждаем, что стратегия обучения вызывает обучение в одном конкретном эксперименте, не означает, что она будет работать одинаково с разными типами учащихся или в условиях живого класса. Другими словами, эффект не может быть обобщенным. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы подойти к вопросу с помощью ряда различных экспериментов и включить другие исследовательские подходы, чтобы получить лучшее представление о том, что происходит.Один из способов, которым мы пытались сделать это в исследованиях обучения, — это использовать модель от лаборатории к классу.
От лаборатории к классу Модель:
Какое решение проблемы большой слабости, связанной с настоящими экспериментами? Проведите еще кучу экспериментов! Конечно, не просто эксперименты, а эксперименты, которые вместе помогают бороться с описанными выше недостатками. Когда мы говорим о модели «лаборатория — класс» *, мы в первую очередь говорим о настоящих экспериментах. В модели от лаборатории к классу мы начинаем с базовых, строго контролируемых экспериментов в очень искусственных условиях.Это позволяет нам лучше всего определять причинно-следственные связи. Затем мы медленно продвигаемся к более реалистичной обстановке. Когда мы делаем это, мы теряем контроль, и становится труднее определить причину и следствие, но когда мы соберем все экспериментальные данные вместе, мы сможем быть гораздо более уверенными в своих выводах!
.

Методы исследования деформаций и напряжений: Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений | Касаткин Б.С. и др.

Исследование деформаций и напряжений — Энциклопедия по машиностроению XXL

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ — МегаЛекции

Способ исследования деформаций и напряжений

Методы определения напряжений, деформаций и перемещений

Экспериментальные методы исследования напряжений — Энциклопедия по машиностроению XXL

Методы определения сварочных напряжений и деформаций

Деформация твердых тел — напряжение и деформация

Как эффективно учиться: 12 секретов успеха

Будьте организованы

Обратите внимание в классе

Держитесь подальше от отвлекающих факторов

Убедитесь, что примечания заполнены

Задавайте вопросы, если не понимаете

Составьте график / план обучения

Повторение заметок из класса каждый вечер

Поговорите с учителями

Обозначить область исследования

Исследование короткими сериями

Упростите учебные заметки

Обучение в группе

Учись с умом, а не с трудом

17 научно доказанных способов лучше учиться в этом году

Настройтесь на успех

Уолденский университет

Международный университет Purdue University

Южный университет Нью-Гэмпшира

1.Придерживайтесь печати

2. Слушайте музыку

3. Упражнение первое

4. Расслабьтесь

Когда и где учиться

5. Учись, когда устаешь, и отдыхай!

6. Измените обстановку

Методы исследования

7. Преодолеть «кривую забвения»

8. Используйте Active Recall

9. Используйте систему Leitner

10. Пройдите практические тесты

11. Выполните подключения

12. Попробуйте метод записной книжки Фейнмана

13. Возьмите на себя роль учителя

14. Думайте о своем мышлении

Чего не делать во время учебы

15. Не переусердствуйте

16. Прекратить многозадачность

17. Забудьте о «стилях обучения»

Дополнительный совет: не сосредотачивайтесь на одной теме слишком долго

Сильные и слабые стороны — Ученые-обучающиеся

Описательные исследования

Достоинства:

Слабые стороны:

Корреляционные исследования

Сильные стороны:

Слабые стороны:

Настоящие эксперименты

Сильные стороны:

Слабые стороны:

От лаборатории к классу Модель:

Добавить комментарий Отменить ответ