Что такое статические нагрузки и динамические: Статичесная и динамическая нагрузка — статья на сайте компании Skladsystems

Нагрузки динамические статические — Энциклопедия по машиностроению XXL

Эквивалентная нагрузка динамическая статическая Рц=  [c.158]

Концентрация напряжений может существенно влиять на общую прочность бруса в случае действия динамической нагрузки. При статической нагрузке и пластичном материале ее можно в расчетах не учитывать, ограничиваясь определением основных напряжений.  [c.215]

В зависимости от характера приложения сил во времени различают нагрузки статические и динамические. Нагрузка считается статической, если она сравнительно медленно и плавно (хотя бы в течение нескольких секунд) возрастает от нуля до своего конечного значения, а затем остается неизменной. При этом можно пренебречь ускорениями деформируемых масс, а значит, и силами инерции.  [c.35]

Динамическими называются нагрузки, изменяющиеся во времени с большой скоростью (например, ударные нагрузки). Действие таких нагрузок сопровождается возникновением колебаний сооружений. При колебании же вследствие изменения скорости колеблющихся масс возникают силы инерции, пропорциональные (по второму закону Ньютона) колеблющимся мас-са.м п ускорениям. Эти силы инерции могут во много раз превосходить те же нагрузки, приложенные статически.  [c.11]

По способу приложения силы делятся на статические и динамические. Статические нагрузки медленно возрастают от нуля до конечного значения, после достижения которого их величина не изменяется. Динамические нагрузки подразделяются на ударные и повторно-переменные, изменяющиеся с течением времени обычно по периодическому закону.  [c.180]

На практике влияние динамической нагрузки, как правило, учитывается с помощью динамического коэффициента К ,. Для получения максимальных значений динамических напряжений и перемещений динамическая нагрузка заменяется статической, а найденные от нее напряжения [c. 54]

В зависимости от характера приложения сил во времени различают нагрузки статические и динамические. Нагрузка считается статической, если она сравнительно медленно и плавно (хотя бы  [c.43]

Из анализа формул (23.19) и (23.20) видно, что при равномерно распределенных напряжениях, одинаковых во всех сечениях стержня, величина динамических напряжений зависит не только от площади F его поперечного сечения, как это имеет место в случае действия статической нагрузки в статически определимых системах, но и от длины / и модуля упругости Е материала стержня, т. е. можно сказать, что динамические напряжения в стержне при ударе зависят как от объема, так и от качества его материала. При этом чем больше объем упругого стержня, подвергающегося удару (чем больше энергоемкость стержня), тем меньше динамические напряжения.  [c.694]

По характеру изменения во времени нагрузки разделяют на статические и динамические. Статическая нагрузка прикладывается к телу в течение большого промежутка времени так, что ускорениями точек тела (следовательно, и возникающими силами инерции) можно пренебречь. Динамическая нагрузка меняет свою величину и положение (движущаяся нагрузка) в сравнительно короткий промежуток времени.  [c.6]

Какая нагрузка называется статической, какая — динамической  [c.8]

При статическом действии силы оба бруса равнопрочны, так как наибольшие напряжения (при расчете без учета концентрации напряжений) в каждом из них а = Р1Р. При ударном же действии нагрузки динамический коэффициент, по приближенной формуле (14.16), для первого бруса  [c.518]

Большое значение для поведения материалов под действием механической нагрузки может иметь характер приложения нагрузки. Различают статическую — плавно возрастающую — нагрузку и динамическую — прилагаемую внезапно, в виде рывка или удара. -Хрупкие материалы сравнительно легко разрушаются под действием динамических нагрузок, хотя многие из них обладают большой прочностью по отношению к статическим нагрузкам. Пластичные материалы в ряде случаев постепенно увеличивают деформацию при длительном приложении сравнительно небольшой статической нагрузки, это называется текучестью иод нагрузкой. Например, свободно подвешенный образец полиизобутилена даже при нормальной температуре в течение нескольких часов может заметно деформироваться под действием собственного веса.  [c.149]

По характеру действия нагрузки делятся на статические и динамические. Статической нагрузкой будем называть нагрузку, возрастающую медленно от нуля до некоторого определенного максимального значения и далее остающуюся постоянной или меняющуюся очень незначительно.  [c.14]

Примером статической нагрузки или статического действия нагрузки является действие висящего на цепи груза. Это действие остается статическим, если груз будет подниматься цепью с постоянной скоростью, т. е. с ускорением, равным нулю. Но тот же груз, поднимаемый цепью с ускорением, будет действовать на цепь динамически. Для расчета цепи в этом случае мы должны учесть не только вес груза, но и силу инерции груза. Эта сила инерции может быть значительно больше, чем вес самого груза.  [c.337]

Нагрузка динамическая 8 — 1021 — Нагрузка дополнительная 8 — 1020 —Нагрузка от сил тяжести 8 — 1020 — Приводы индивидуальные 8 — 1022 — Статический момент 8—1021 — Усилия 8— 1020 —Шаг 8—1020  [c.245]

Нагрузки статические и динамические. Статическое нагружение конструкции характеризуется постепенным нарастанием нагрузки до ее конечного значения. При этом силами инерции без ущерба для точности расчета можно пренебречь.  [c.16]

В зависимости от изменения во времени нагрузки подразделяются на статические и динамические. Статические нагрузки, а следовательно и статическое нагружение, характеризуются малой скоростью изменения своей величины, А динамические нагрузки изменяются во времени с большими скоростями, например при ударном нагружении.  [c.25]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред.  [c.401]

Нагрузки. На статическую прочность валы рассчитывают по наибольшей кратковременной нагрузке, повторяемость которой настолько мала, что не может вызвать усталостного разрушения. При назначении ее расчетной величины исходят из наиболее тяжелых реально возможных условий работы машины, учитывая при этом динамические и ударные нагрузки.  [c.102]

Под жаропрочностью понимают свойство металлов при высоких температурах сопротивляться деформации и разрушению при действии приложенных напряжений [4]. Как и обычная прочность, жаропрочность должна быть обеспечена в условиях самых разнообразных схем напряженного состояния, обусловленных эксплуатацией котельного оборудования статического приложения растягивающей или изгибающей нагрузки, динамического воздействия внешних сил, приложения перемещенной нагрузки и т. д. Жаропрочность котельных материалов оценивают по результатам длительные испытаний на растяжение или изгиб при высоких температурах. Основными характеристиками жаропрочности являются предел ползучести и предел длительной прочности. Жаропрочность зависит от химического состава и структуры. Структура, в свою очередь, зависит от технологии изготовления детали и обработки.  [c.45]

Под словами увеличить работоспособность подразумевается и повышение предела усталости, и увеличение критической силы, то есть именно несущей способности стержня по отношению к нагрузке, как статической, так и динамической (знакопеременной).  [c.108]

Нагрузка на режущие инструменты в зависимости от рабочего процесса может носить статический или динамический характер. Так, например, при непрерывной обработке резанием, при токарной обработке высокопрочных материалов нагрузка имеет статический характер. В прерывистых операциях резания, например при чистовом фрезеровании, долблении или при использовании дисковой фрезы, нагрузка на инструмент имеет динамический характер. Кроме того, нагрузка циклически изменяется, повторяется, что вызывает усталость. Очень опасными для инструмента являются также быстро изменяющиеся, повторяющиеся сложные нагрузки, порождаемые вибрацией.  [c.20]

Можно показать, что дополнительный динамический прогиб, вызываемый выбоиной, пропорционален о и зависит от величины отношения TJT, где Т—период вертикальных колебаний колеса, возникающих под воздействием на него рельса как пружины, а Tj—время, в течение которого колесо проходит выбоину. Наибольший дополнительный прогиб, равный 1,47 S, получается при скорости, соответствующей Т 1Т=2/3. Отсюда можно заключить, что дополнительное динамическое давление, являющееся результатом выбоины, равно приблизительно нагрузке, производящей статический прогиб рельса, равный 1,5 3. Мы видим, что сравнительно малая выбоина производит при определенных скоростях весьма заметный динамический эффект.  [c.519]

Эквивалентная нагрузка динамическая Р = Х . статическая  [c.138]

Эквивалентная нагрузка динамическая P==V.F статическая Рц= г  [c.141]

Эквивалентная нагрузка динамическая Р статическая Р = Р .  [c.149]

Эквивалентная нагрузка динамическая Я статическая Р. 0= —  [c.149]

Эквивалентная нагрузка динамическая P = VF , статическая Р(,  [c.158]

Степень использования грузоподъемности вагонов характеризуется его нагрузкой. Различают два вида нагрузок, а именно нагрузку статическую и нагрузку динамическую. Статическая нагрузка является показателем, характеризующим качество использования грузоподъеме10сти вагонов при его погрузке, и выражается числом тонн груза, приходящегося в среднем на один вагон. Динамическая нагрузка в отличие от статической характеризует степень использования грузоподъемности вагона с учетом расстояния пробега вагона и определяется как частное от деления выполненных тонно-километров на вагоно-километры пробега и выражается количеством тонн груза, приходящегося на вагон на всем пути следования.  [c.350]

Эквивалентная нагрузка динамическая статическая Ро- Р г+УоРа-  [c.101]

Внешние силы могут быть классифицированы и по другому признаку — по характеру изменения силы в процессе ее приложения. Если сила изменяется очень медленно и возникающие в процессе приложения силы ускорения точек тела очень малы, а следовательно, малы и соответствующие им силы инерции (намного меньше других сил), то ими можно пренебречь и считать, что нагрузка прикладывается статически. Примером является приложение снеговой нагрузки к крыше здания. Другим примером может служить приложение веса кирпичной стены к фундаменту в процессе постепенного ее возведения. Если же ускорения точек тела таковы, что соответствующие им силы инерции не малы по сравнению с остальными, то такое действие называется динамическим. Если ускорения, возникающие в процессе приложения внешней силы, могу быть определены, то можно считать известными и соответствующие им силы инерции. Примером такого случая является подъем кабины лифта. В тех случаях, когда конечное изменение внешней силы и конечное изменение скорости тела, передающего силу, происходит в очень короткий промежуток времени, динамическая нагрузка называется ударной. Обычно про-должителыюсть удара неизвестна, неизвестными оказываются и ускорения. Силы инерции в этом случае можно определить косвенно из энергетических соображений, не выражая их явно через ускорения. Примером ударной является нагрузка, передаваемая молотом на сваю в процессе ее забивки.  [c.25]

Важно отметить что жаропрочные материалы работают при раз личных схемах нагружения статических растягивающих, изгибающих или скручивающих нагрузках динамических переменных нагрузках раз личнон частоты и амплитуды термических нагрузках вследствие изме нении температуры динамическом воздействии скоростных газовых по токов на поверхность  [c.292]

Испытания при повторно-переменной на1рузке. При этом нагрузка прилагается статически или динамически многократно, чаще всего в условйях изгиба или кручения (реже сжатия или растяжения).  [c.12]

Томас Юнг первый показал (см. стр. 116), насколько значительным может быть динамический эффект нагрузки. Понселе, побуждаемый к тому современной ему практикой проектирования висячих мостов, входит в более подробное изучение динамического действия. Пользуясь диаграммами своих испытаний, он показывает, что до предела упругости железный брус способен поглотить лишь малую долю кинетической энергии и что в условиях удара легко могут быть вызваны остаточные деформацип. Для элементов конструкций, подвергающихся ударам, он рекомендует применять сварочное железо, дающее при испытаниях на растяжение сравнительно большое удлинение и способное поглотить, не разрушаясь, большее количество кинетической энергии. Понселе доказывает аналитически, что внезапно приложенная нагрузка вызывает вдвое большее напряжение, чем та же самая нагрузка, приложенная статически (с постепенным возрастанием до полной величины). Он исследует влияние продольного удара на брус и вызываемые таким ударом продольные колебания. Он показывает также, что если пульсирующая сила действует на нагруженный брус, то амплитуда возникающих при этом вынужденных колебаний может значительно возрастать в условиях резонанса, п этим объясняет, почему маршировка солдат по висячему мосту может оказаться опасной. Мы находим у него любопытное истолкование экспериментов Савара по продольным колебаниям стержней и обоснование того факта, что большие амплитуды и большие напряжения могут быть вызваны малыми силами трений, действующими по поверхности.  [c.110]

В первой главе (п. 1.1.3) в качестве критерия, разделяющего нагрузки на статические и динамические, названа существенность инерционных сил деформационного движения тела. Если тело закреплено так, что у него нет степеней свободы, то его точки способны совершать движение только вследствие его деформаций. В практике часты случаи, когда деформационное движение является лигаь частью общего движения тела (самолет, автомобиль, детали кривошипно-гнатунного и других механизмов и т. п.). Поэтому прежде всего возникает необходимость разделения общего движения на движение как жесткого тела и деформационное движение. Примеры такого разделения даны в 14.1. А в 14.2-14.5 как пример динамического нагружения рассмотрено поведение упругих систем при ударном нагружении.  [c.445]

Типы 2000 и 32000 —см. эскизы соохветственяо к табл. 35 и 36. Эквивалентная нагрузка динамическая Р = У.Р , статическая Рд  [c.143]

Статическое и динамическое действия нагрузки

Статическое и динамическое действия нагрузки  [c.289]

Учитывая линейную связь между напряжением и деформацией, а также принимая одинаковыми модули упругости при статическом и ударном действии нагрузки, что с достаточной степенью точности подтверждается экспериментом, по аналогии с последней формулой можно установить связь между статическим и динамическим напряжениями  [c.627]

На раму троллейбуса действуют статические и динамические изгибающие нагрузки, вызывающие напряжения и (Т . При пределе текучести условие прочности  [c.334]

По характеру действия различают нагрузки статические и динамические.  [c.173]

В зависимости от характера действия нагрузки подразделяют на статические и динамические.  [c.181]

Нагрузки различаются не только по способу их приложения (распределенные и сосредоточенные), но также по длительности действия (постоянные и временные) и характеру воздействия на конструкцию (статические и динамические).  [c.9]

По характеру действия нагрузки делятся на статические и динамические. Статической нагрузкой будем называть нагрузку, возрастающую медленно от нуля до некоторого определенного максимального значения и далее остающуюся постоянной или меняющуюся очень незначительно.  [c.14]

При расчетах деталей наибольшие затруднения нередко вызывают составление расчетных схем, отображающих реальную картину сил их взаимодействия, а также определение значения и характера приложения действительных нагрузок с учетом тех или иных видов их соединения или сочленения. Различают два основных вида нагрузки по характеру их действия статические и динамические.  [c.244]

Датчики силы с упругими элементами применяют во многих испытательных машинах для статических и динамических измерений силы, действующей на испытуемый образец. При статическом градуировании такой силоизмерительной системы, установленной в испытательной машине, элементы колебательной системы машины остаются неподвижными, поэтому пос едэ-вательно соединенные испытуемый образец и упругий элемент датчика силы нагружаются одинаково и показания силоизмерителя полностью соответствуют нагрузке, приложенной к образцу. А во время работы машины, когда ее колебательная система находится в движении, показания силоизмерителя уже не соответствуют действительной нагрузке на образец, так как возникают дополнительные инерционные силы, действующие на упругий элемент датчика силы. В зависимости от соотношения масс и жесткостей колебательной системы машины, показания силоизмерителя могут быть как выше, так и ниже нагрузки на образце. Разность между фактической нагру-женностью образца Ро и упругого элемента датчика силы Рд составляет динамическую ошибку. Однако точность измерения динамической нагрузки с практической точки зрения удобнее характеризовать не абсолютной динамической ошибкой, а отношением (%) ее к усилию, действующему на образец  [c.39]

Представление зависимостей, учитывающих совместное влияние нелинейных статических и динамических факторов. Для резиноподобных материалов, на которые действует динамическая нагрузка, накладывающаяся на нелинейное статическое нагружение, в работе [3. 2] было предложено представить напряжение в виде произведения функции частоты колебаний со и функции деформации X  [c.125]

На вагон действуют а) статические нагрузки (постоянные силы) (см. табл. 5) и б) динамические нагрузки (переменные силы) (см. табл. 6). Расчёт выполняется в двух вариантах 1) с учётом только одних статических нагрузок и 2) с учётом совместного действия статических и динамических нагрузок при наиболее неблагоприятном их сочетании.  [c.637]

Каждая машина, попавшая к потребителю и включенная в соответствующий производственный процесс, испытывает действие сложной системы внешних и внутренних сил — статических, медленно изменяющихся, и динамических (технологическая нагрузка от выполняемой работы, нагрузка при транспортировке и статическая нагрузка при  [c.233]

Динамические характеристики незамкнутых гидромуфт с внутренним тором и черпаковыми трубками не отличаются от статических при i 0,92. Динамические характеристики гидромуфт отличаются от статических (в сторону увеличения передаваемых крутящих моментов) при г 0,92 из-за увеличенного количества жидкости в рабочей полости. Они зависят от характера и времени действия нагрузки.  [c.65]

На рис. 62, а приведены статические и динамические нагрузки, действующие в деталях механизма свободного хода, расположенного между насосным и турбинным колесами гидротрансформаторов с осевым турбинным колесом в тяговом режиме.  [c.109]

Отношение напряжения оГд, вызванного динамическим действием нагрузки, к напряжению а, вызванному статическим действием той же нагрузки, носит название динамического коэффициента и обозначается /С  [c.59]

При ударной нагрузке следует учесть, что напряжения обычно повышаются. Так как и в этом случае напряжения все же обычно вычисляют в предположении статического действия сил, то влияние динамического действия нагрузки приходится учитывать соответствующим увеличением коэ( ициента запаса.  [c.60]

Гидродинамические силы. При анализе динамики роторов, опирающихся на подшипники скольжения, необходимо решать совместную задачу теории колебаний и гидродинамики. Гидродинамическая сторона задачи сводится к решению ряда уравнений гидродинамической теории смазки при неустановившемся течении, окончательной целью решения которых, как правило, является определение так называемых статических и динамических характеристик. Статические характеристики определяют кривую стационарных положений цапфы, расход смазки, потери мощности на трение. Динамические характеристики (коэффициенты) определяют действующие на цапфу дополнительные силы, возникающие при малых перемещениях цапфы из стационарного положения. Знание этих коэффициентов позволяет решать задачи устойчивости и линейные задачи вынужденных колебаний при внешних периодических нагрузках, малых по сравнению со статической нагрузкой.  [c.160]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред.  [c.401]

Обычно паяные соединения должны противостоять внешним механическим нагрузкам статическим и динамическим с различным временем н знаком нагружения как в обычных, так и высоко илн низкотемпературных условиях. Растягивающие или сжимающие нагружения могут развиваться в изделиях, практически не работающих под действием внешних нагрузок, но испытывающих периодический  [c.149]

Действующие на конструкцию нагрузки описываются для расчетных фрагментов и в общем случае являются композициями трех составляющих продольной (в плоскости сечения конструкции), поперечной (в окружном направлении) и динамической. Каждая из составляющих задается отдельно, а их взаимосвязь обеспечивается использованием ссылок. При этом различные продольные составляющие нагрузок могут иметь одинаковые законы изменения в окружном направлении и во времени. Подобный подход позволяет описать различные схемы нагружения изделий осесимметричное, неосесимметричное, статическое и динамическое.  [c.332]

При изучении прочности и разрушения деталей, конструкций и машин различают два вида нагрузок статические и динамические. К статическим нагрузкам относят такие, которые постепенно возрастают от нулевых до своих конечных значений, вызывая в теле медленный рост напряжений и деформаций. Здесь в любой момент имеет место равновесие между внешними и внутренними силами. При действии же динамической нагрузки нарушается равновесие между ними. Примером статической нагрузки может служить подъем груза на некоторую высоту с постоянной скоростью (установившееся движение), когда в любой момент времени существует равновесие между грузом (внешняя сила) и натяжением в канате (внутренняя сила). В то же время при неравномерном (например, ускоренном) движении того же груза на  [c.50]

Иными словами, между актом приложения нагрузки и моментом наступления в деформированном материале равновесного состояния проходит достаточно большой отрезок времени. Процессы установления равновесия, временной ход которых определяется перегруппировкой частиц под действием теплового движения, являются релаксационными. Релаксационная природа — основная особенность высокоэластической деформации резины, определяющая ее основные физико-механические свойства. Вследствие релаксационных процессов, протекающих в резине при деформации, проявляются явления ползучести и релаксации напряжения, уровень которых в свою очередь определяет долговечность материала. Проявление того или иного эффекта зависит от режима деформации резины. В зависимости от частоты деформирования различают статический и динамический режимы нагружения, а в зависимости от способа деформирования — режимы постоянной нагрузки или постоянной деформации.  [c.25]

Адсорбционный механизм действия [426] проявляется в чистом виде в неэлектролитах, но неполярные жидкости обычно не приводят к охрупчиванию высокопрочных сталей, подвергаемых статической и динамической нагрузкам [427]. Опыты с карбоксильными кислотами показали, что абсорбционное понижение прочности высокопрочных сталей при статических и динамических нагрузках зависит от длины углеводородной цепи в этих соединениях [427].  [c.157]

Токовая и тепловая защита электродвигателей от перегрузки. На крановых фазовых электродвигателях устанавливаются токовые реле мгновенного действия. Токовое реле способно пропускать максимальный ток, соответствующий суммарной (статической и динамической) нагрузке практически этот ток превышает в 2— 2,5 номинальный. Возможна регулировка и на меньший ток. Однако такая защита, обеспечивая сохранность электродвигателя, не предупреждает возможных механических повреждений или опрокидывания крана при его перегрузке. Тепловые реле предупреждают опасный для целости изоляции нагрев обмоток двигателя при режимах работы, которые на практике могут оказаться выше расчетных. Некоторые зарубежные фирмы устанавливают на кранах и мгновенно действующие и тепловые реле. В СССР и США ограничиваются в основном мгновенно действующими реле, считая, что при повторно-кратковременном режиме тепловые реле не всегда могут правильно реагировать на изменение температуры обмоток. При повышенном же режиме работы единственно правильное решение — замена двигателя или принятие мер к недопущению такого режима.  [c.13]

В процессе эксплуатации на платформу автомобиля-самосвала действуют статические и динамические нагрузки, зависящие от свойств и расположения перевозимого груза и перекосов автомобиля. Нагрузки можно разделить на следующие виды  [c.120]

Однако необходимо иметь в виду, что процесс деформирования при действии ударных нагрузок существенно отличен от деформирования при статических нагрузках. При малых скоростях деформирования температура тела практически остается неизменной, так как она успевает выравниваться по всему телу и с окружающей средой. Наоборот, при ударных нагрузках, прикладывающихся с большой скоростью, такое выравнивание происходить не может, поэтому процесс деформирования происходит практически при постоянном количестве тепла в деформируемом объеме. Таким образом, процессы деформирования при статической и динамической нагрузках происходят в существенно различных условиях. Если первый является изотермическим, то второй следует считать адиабатическим. Эта разница должна сказываться уже при упругих деформациях, так как в случае адиабатического процесса упруго деформирующийся образец охлаждается (объем увеличивается при постоянном количестве тепла). После того как возрастание нагрузки прекращается, образец нагревается и вследствие этого получает добавочную деформацию при разгрузке тот же процесс протекает в обратном порядке, так что диаграмма деформации образует петлю (петля гистерезиса). Еще более заметно сказывается адиабатический характер процесса на пластической деформации, которая сопровождается освобождением значительного количества тепла. В результате этого происходит значительное повышение предела текучести при замедленном упрочнении и относительно малом изменении временного сопротивления. Качественное различие адиабатического и изотермического процессов деформирования можно видеть на схематических диаграммах этих процессов, представленных на рис. 247. Таким образом, характери-  [c.441]

По характеру действия нагрузки делятся на статические и динамические. Статические нагрузки прикладываются к конструкциям постепенно и остаются почти неизменными в течение всего времени работы конструкции. Динамические нагрузки действуют непродолжительное время и достигают значительных величин в малый отрезок времени. Их возникновение в большинстве случаев связано с силами инерции. Например, шатун и ползун быстроходного кривошипно-ползунного механизма во время работы получают большие динамические нагрузки от изменения величины и направления скоростей. Значительные динамические нагрузки создаются также на сцепки вагонов при трогании состава с места, на детали пневматических молотков и других машин ударного действия.  [c.156]

В случае изгиба при действии ударной нагрузки берут отношение статического и динамического прогибов для определения динамических напряжений  [c.169]

Увеличение мощности при сохранении габаритных размеров вызывает резкое увеличение нагрузки на детали и необходимость соответствующего повышения статической и динамической прочности. С этой целью необходимо широкое применение экспериментальных методов определения фактических напряжений и деформаций. В качестве примера может быть приведена втулка рабочего колеса Куйбышевской ГЭС весом 82 т, которая имеет сложную форму и подвергается действию сложной системы сил. Для ее расчета с помощью экспериментальных методов на моделях из пластмассы были уточнены распределение напряжений, деформации, влияние присоединенных деталей. Для расчета лопасти рабочего колеса был создан уточненный метод, проверенный на модели оптическим методом, а также тензометрическими датчиками кроме того, были исследованы вибрационные свойства лопасти. Это дало конструкторам большой материал для правильного конструирования турбин и снижения их конструктивной металлоемкости.  [c.7]

По характеру действия нагрузки делятся на статические и динамические. Статические нагрузки передаются на конструкцию спокойно, плавно, возрастая от нуля до конечного своего значения. Характерным примером статической нагрузки может служить нагрузка от собственной массы элементов, не подвергающихся сотрясению машин усилия, возникающие в конструкциях вследствие предварительных внутренних напряжений, и т. д. Динамическим нагрузкам свойственно резко изменяющаяся во времени их величина, часто со столь же быстрым изменением их направления. К ним относятся инерционные нагрузки, возникающие при разгоне или замедлении перемещающихся масс машин при прямолинейном или вращательном движении (в том числе вызванные и неоднородностью рабочей среды), а также центробежные силы, возникающие при вращении. Динамические нагрузки могут быть пульсирующими, знакопеременными или носить характер единичного импульса, в результате действия которого в конструкции возникают свободные колебания.  [c.84]

Во время работы кранов на механизмы и металлоконстрзгкции действуют статические и динамические (инерционные) нагрузки. Инерционные нагрузки возникают в начале движения цри разгоне и торможении, а также вследствие толчков и ударов. На краны, работалощие на открытом воздухе, кроме статических нагрузок от массы груза и конструкций, действуют ветровая нагрузка, нагрузки от массы снега и льда при гололеде. Во время работы механизма подъема наибольшее значение имеют инерционные нагрузки, возникающие при разгоне, подъеме груза и торможении при опускании груза. Величины этих нагрузок во время подъема зависят от первоначального положения груза, так как разгон механизма может начаться либо при удержании груза на весу на натянутом канате, либо при подъеме груза с земли (подъем с подхватом), если барабан приводится во вращение при ослабленном канате, и происходит рывок. Зазоры между звеньями также неудовлетворительно влияют на их работоспособность. При больших зазорах и значительных скоростях относительных движений звеньев возможны удары их друг о друга, что приводит к дополнительному увеличению инерционных нагрузок и снижению надежности узлов и механизмов кранов.  [c.145]

Приемке подлежат машины новые, после ремонта или монтажа, а также машины, передаваемые одной организацией другой. При приемке проверяют наличие установленной документации — паспорта, технического описания и инструкции по эксплуатации, а для мащин, находящихся под контролем органов Госгортехнадзора, кроме того, также документации, устанавливаемой этими органами комплектность машины, инструмента и запасных частей техническое состояние машины путем осмотра и испытаний на холостом ходу и под нагрузкой. Машины, на которые распространяются требования Госгортехнадзора, при приемке и сдаче в эксплуатацию подвергаются полному техническому освидетельствованию, включающему статические и динамические испытания. Статические испытания проводят с целью проверки прочности несущей конструкции машины под нагрузкой. При динамических испытаних проверяют действия всех механизмов машины под нагрузкой.  [c.18]

При анализе пусков и торможений, а также работы гидропривода в условиях установившейся динамики (раскачка тру а, работа н волне плавучего крана и т. п.) возникает необходимость отображать гидропривод динамической схемой и соответствующей этой схеме математической моделью. При таком подходе Лроцессы в крановых механизмах соответствуют процессам в цепных динамических моделях, свойства которых определяются парциальными свойствами отдельных звеньев и подсистем, включая динамическую xieMy гидропривода 141. На рис. II.2.7 изображена динамическая схема гидропривода объемного регулирования с разомкнутым потоком. Модель внешне напоминает упрощенную принципиальную схему соот]ветствующего гидропривода, связи в котором идеализированы (отсутствуют статическая и динамическая податливость и потери давления в гидромашинах и гидролиниях). При этом утечки и перетечки Qy в гидромашинах, гидроаппаратуре и гидролиниях, определяющие статическую податливость — снижение частоты вращения а выходного звена гидропривода под действием установившейся части Л1о2 нагрузки Mg (/) — имитируются расходом Qy через условный дроссель сжимаемость жидкости и. расширение гидролиний, определяющих динамическую податли-  [c.301]

Размеры намечаемого к применению подшипника могут быть выбраны на основе оценки его грузоподъемности в соответствии с действующими нагрузками, частотой вращения, требуемыми ресурсом и надежностью. Значения динамической и статической грузоподъемности приведены в каталоге. Должны быть выполнены расчеты на статическую и динамическую грузоподъемность. На статическую грузоподъемность расчеты должны быть выполнены не только для невращающихся подшипников или вращающихся при малых частотах вращения (и 10 мин и подверженных действию кратковременных ударных нагрузок или значительной перегрузке. На статическую грузоподъемность проверяют также подшипники, работающие при малых частотах вращения и рассчитанные на небольшой ресурс.  [c.226]

Влияние остаточных напряжений на прочность при статических и динамических нагрузках. В первую очередь выясним действие остаточных напряжений в деталях, работающих при однородном напряженном состоянии. Для этого рассмотрим стержень, кривая деформирования материала которого не имеет упрочнения (рис. 8.17, а). В стержне имеются остаточные напряжения (рис. 8.17, б), и он нагружается растягивающей силой N (рис. 8.17, в и г). Если материал работает в области упругих деформаций, то суммарные напряжения стс получаются алгебраическим сложением остаточных напряжений Оост и напряжений от внешних нагрузок ом (рис. 8.17, в). При некотором значении N напряжения во внешних волокнах достигнут предела текучести. При дальнейшем возрастании нагрузки напряжения в этих волокнах увеличиваться не будут, хотя деформации стержня продолжают расти. В данном случае влияние остаточных напряжений сказалось в преждевременном появлении пластической деформации в наружных (растянутых) волокнах. Если бы на стержень действовала сжимающая нагрузка, то пластическая деформация началась бы в срединных (сжатых остаточными напряжениями) волокнах. Влияние остаточных напряжений сказывается на понижении предела пропорциональности и предела упругости (в некоторых случаях и условного предела текучести).  [c.294]

Для определения механических свойств металлов и спла )в испытывают стандартные образцы. Механические испытания в зависимости от характера действия нагрузки могут быть статические, при которых нагружение производится медленно и нагрузка возрастает плавно или остается постоянной длительное время, динамические, при которых нагрузка на образец возрастает мгновенно, и повторно-переменные, при которых изменяются величина и направление действия нагрузки.  [c.94]

Подшипники роликов следует рассчитывать по наиболее на-гр уженному горизонтальному ролику, на который действует сумма максимальных внешних и внутренних технологических (послесборочных) нагрузок. На значение и характер внешних нагрузок (рис. 2.25) значительное влияние оказывают скорость движения V и поперечные вертикальные перемещения (колебания) 2 х, /) ленты в пролете, шаг опор /р, распределенная масса ленты и изменяющаяся во времени из-за неравномерности нагрузки неравномерно распределенная по длине ленты масса груза д (х, t). Для упрощения решения задачи ленту рассматривают в виде гибкого с неизменным поперечным сечением элемента, растянутого на каждом участке постоянной силой и не работающего на изгиб. В свою очередь, внешние нагрузки можно разделить на статические и динамические. Прн определении внешней статической нагрузки на ленту, а через нее и на опору насьшной груз, включая и среднекусковой состав, может быть представлен в виде сплошной среды с изотропными свойствами. При транспортировании крупнокусковых грузов или сьшучих грузов с крупными кусками ролики опор, кроме того, воспринимают значительные динамические нагрузки.  [c.130]

Изоляция вибрацнонны.х перегрузок нелинейными амортизаторами существенно зависит от того, действуют или нет при этом линейные перегрузки. Поэтому для правильной оценки виброизолирующих свойств нелинейных амортизаторов необходимо иметь упруго-демпфн-рующие характеристики этих а-мортнзаторов, снятые при различных статических и динамических нагрузках и различных частотах иагружения.  [c.118]

При статически действующих нагрузках на тело или конструкцию несущая способность определяется значе-иием нреде.тьных интенсивностей нагрузок. При динамически действующих нагрузках для разрушения конструкци » или для того, чтобы вызвать в ней недопусти.лше остаточные перемещения, необходимо приложить к ней импульс нагрузки, значение которого не менее некоторого предельного. Однако при этом существенное влияние на поведение конструкции может оказывать форма гнгаульса и.ли зависимость нагрузки от времени. Целью решения конкретных задач мо кет быть именно определение предельного значершя импульса действующей нагрузки, причем в зависимости от его формы. Решение таких задач сводится к построению зависимости остаточных перемещений и деформаций от величины действующего илшульса при заданно его форме.  [c.100]

Статическая или динамическая нагрузка?

Люди бегают. Они считают, что бег единственный способ для достижения желаемого результата, как правило, снижения веса.  

Да, это так. Но, опять же, не совсем. Динамичная нагрузка далеко не единственный способ держать себя в отличной физической форме. Бег – это движение, динамика, тело постоянно меняет свое положение, бег требует выносливости и силы. Для бега нужно пространство. Можно ли, выполняя статические упражнения, прокачать и нагрузить мышцы? Ответ: да!

Статическая нагрузка против динамической

К статике мы относим такое положение тела, при котором нельзя шевелиться, тело должно замереть в определенном положении. Яркий пример, упражнение планка. Данное упражнение является самым эффективным для тренировки мышц пресса, также спортсмены его любят за то, что одновременно с брюшной мышцей работают руки и спина. Выполняется упражнение следующим образом: принимаете позу планки, при этом тело должно быть идеально ровным. Поясничный прогиб при выполнении упражнения обязательно убирается. Напрягаются мышцы пресса, спины, рук. В таком положении необходимо провести минимум минуту. Натренированные люди выполняют его гораздо дольше. Вот она статика в чистом виде!

Статические упражнения отличный конкурент динамическим 

Хатха йога – яркий пример статики. Нет ни бега, нет динамичных движений. Лишь ровное дыхание через нос, плавность в движении и фиксация поз. Выносливость приобретается и с йогой тоже. При чем невероятно эффективно, кто не уверен предлагаю попробовать. А, соответственно, и со статической нагрузкой.

Динамическая нагрузка представляет собой движение. Статическая нагрузка характеризуется спокойствием статуи. Динамика меняется, статика неподвластна движению. Не существует разницы между ними в качестве проработки той или иной части тела или группы мышц. Лишь место играет роль. Статическая нагрузка идеальна в замкнутых пространствах, в квартирах, спортивных залах. Динамическая нагрузка требует пространства, свободу движения. Упражнения со статической нагрузкой можно выполнять дома, для них не требуется много места. Возвращаясь к Хатха йоге, хочется добавить, что индийские йоги выделяются своей выносливостью, поражающими до онемения способностями, непоколебимым здоровьем.

Вывод: статическая нагрузка ни чуть не уступает динамической. Некоторые статические упражнения даже наиболее эффективны. Используйте статическую нагрузку наряду с динамической и тогда тренировки будут эффективными, разнообразными, более экономичными по времени.

Виды и классификация нагрузок. Статические и динамические нагрузки.

Воздействия, испытываемые стойкой от согнувшей ее руки (см. рис. 42), доской от груза (см. рис. 44), цилиндрическим стерж­нем болта при навинчивании гайки гаечным ключом (см. рис. 45) и т. д., представляют собой внешние силы или нагрузки. Силы, возникающие в местах закрепления стойки и опирания доски, называются реакциями.

Рис. 42

Рис. 44

Рис. 45

По способу приложения нагрузки делятся на сосредоточенные и распре­деленные (рис. 49).

Виды и классификация нагрузок:

Сосредоточенные нагрузки передают свое действие через,очень малые площади. Примерами таких нагрузок могут служить давление колес железнодорожного вагона на рельсы, давление тележки тали на монорельс и т. д.

Распределенные нагрузки действуют на сравнительно большой площади. Например, вес станка передается через станину на всю площадь соприкосновения с фундаментом.

По продолжительности действия принято различать постоянные и переменные нагрузки. Примером постоянной нагрузки может слу­жить давление подшипника скольжения — опоры валов и осей — и его соб­ственный вес на кронштейн.

Переменной нагрузке подвержены в основном детали механизмов пери­одического действия. Одним из таких механизмов служит зубчатая переда­ча, у которой зубья в зоне контакта смежных пар зубчатых колес испыты­вают переменную нагрузку.

По характеру действия нагрузки могут быть статическими и динамическими. Статические нагрузки почти не изменяются в тече­ние всего времени работы конструкции (например, давление ферм на опо­ры).

Динамические нагрузки действуют непродолжительное время. Их воз­никновение связано в большинстве случаев с наличием значительных уско­рений и сил инерции.

Динамические нагрузки испытывают детали машин ударного действия, таких, как прессы, молоты и т. д. Детали кривошипно-шатунных механиз­мов также испытывают во время работы значительные динамические на­грузки от изменения величины и направления скоростей, то есть наличия ускорений.

Чем полезна статическая нагрузка на мышцы — Fitness Guide

Стараниями многих профессиональных атлетов в последнее время набирает все большую популярность статодинамический тренинг, сочетающий в себе достоинства двух противоположных типов нагрузки. И если эффект от динамической нагрузки знаком всем, то как влияет на силу и мышцы статическая нагрузка, знают немногие.

Польза статических нагрузок

Статические или же по-научному изометрические упражнения заключаются в противодействии какому-либо сопротивлению на протяжении временного промежутка от нескольких секунд до нескольких минут. Если во время динамического упражнения сокращение мышцы связано с ее растяжкой, то в статике сокращение вызывается удержанием напряжения. Так чем же статическое удержание веса может помочь спортсмену?

Увеличение силы. Согласно учебному пособию по «Спортивной физиологии» 2010 года, статические силовые нагрузки ведут к значительному приросту силы и их эффективность значительно выше, чем при выполнении упражнений в динамическом режиме. Это объясняется тем, что в находящихся в постоянном напряжении мышцах ухудшается кровоснабжение, из-за чего в мышцы не могут поступать продукты обмена веществ, в частности молочная кислота, а именно наполнение мышц молочной кислотой ведет к наступлению отказа.

Проход мертвой точки. Пауэрлифтеры применяют статику для того, чтобы тренировать проход мертвой точки в жиме лежа и приседаниях. Задержка веса на несколько секунд в средней части амплитуды помогает укрепить мышцы, ответственные за проход мертвой точки.

Укрепление связок и суставов. Статическая нагрузка укрепляет связки и суставы, что очень важно для любого атлета, особенно для пауэрлифтеров и тяжелоатлетов. Так, чемпион Азии по пауэрлифтингу Закир Найманбаев советует перед жимом лежа с максимальным весом снимать его со стоек и просто держать его на вытянутых руках какое-то время, чтобы связки привыкли к весу. В противном случае вероятность травм повышается в разы.

Комментирует Николай Белодед, чемпион Белоруссии и вице-чемпион Москвы по бодибилдингу, тренер фитнес клуба Alex Fitness «Коломенское»:

Есть динамическая нагрузка на мышцы, когда выполняется движение с весом. В этот момент мышца удлиняется и укорачивается. И есть статическая – когда мышца все время находится в напряженном состоянии. Обычно это делается в целях укрепления суставно-связочного аппарата и для развития силовых качеств. Очень полезна статическая нагрузка, которая используется в йоге — в умеренном виде, без чрезмерных весов. В йоге используется вес собственного тела, такая нагрузка никакого вреда не причинит. Если работать с весами, статика может навредить. Поэтому нужно быть очень аккуратным и предварительно проконсультироваться с врачом, так как не для всех это подходит. Это подходит для уже подготовленных людей, которые давно занимаются. Статика полезна тем, что она помогает проработать глубинные мышцы. Когда ты держишь одно положение 50-60 секунд, в работу включается максимальное количество мышечных волокон и начинают вырабатываться анаболические гормоны. Но при этом важна предельная статика, чтобы в работу вовлеклось максимальное количество волокон, а для этого нагрузка должна быть достаточно серьезная. Кроме того, часто с помощью статических нагрузок прорабатывают глубинные мышцы, когда у человека были какие-то травмы и он не может выполнять динамические упражнения. В данном случае статика будет очень полезна.

Лучшие упражнения для статической нагрузки

— Сейчас самое распространенное упражнение – это планка: на одной или двух ногах, с весом и без, — утверждает Николай Белодед.

Главное в этом упражнении – сохранять прямую линию от пяток до шеи, зад не должен оттопыриваться вверх или опускаться вниз, прогиба в пояснице также нужно избегать. Чтобы не создавать лишней нагрузки на плечевой сустав, локти располагайте непосредственно под плечами.

— Можно также делать приседания, но не на количество повторений, а на время. В течение 40 секунд выполняешь их медленнее, чем обычно, и не даешь мышцам отдыхать, не выпрямляя ноги полностью в верхней точке, постоянно держишь это напряжение, — советует Николай.

По сути статическую нагрузку можно применять в любом упражнении, задерживаясь на несколько секунд в точке, где происходит пиковое сокращение.

— Можно делать подтягивания в тренажере гравитрон, и в верхней точке задерживаться на 3-5 секунд для того, чтобы задействовалось больше волокон. Также можно выполнять статические упражнения в петлях TRX. И, как я уже говорил, упражнения некоторых видов йоги и пилатес, — комментирует Николай Белодед.

Недостатки статической нагрузки

Изометрические упражнения тренируют силу и выносливость мышц, но для наращивания мышечной массы они не подойдут. Динамические тренировки стимулируют рост мышц намного сильнее.

Кроме того, статическая нагрузка может быть противопоказана вам по состоянию здоровья.

— У статической нагрузки есть свои минусы. При постоянном сокращении мышц сильно пережимаются сосуды, и кровь по ним проходит хуже, а сердцу приходится работать сильнее. Соответственно, такие нагрузки не подходят людям, у которых есть проблемы с сердцем, с этим надо быть очень аккуратным, — предупреждает Николай Белодед.

Оставить комментарий

Читайте также

Виды нагрузок или в чем сила, сопромат?

Нагрузками — внешними силами — занимается теоретическая механика, а напряжения — внутренние силы — удел теории сопротивления материалов и различных теорий упругости. Впрочем, как я уже говорил, деление сил на внешние и внутренние достаточно условно. Как в исследуемом материале возникают напряжения, как они распределены по длине, ширине и высоте элемента, куда направлены и чему равны — отдельная большая тема, нас же в данном случае интересует, откуда берутся внешние нагрузки, эти самые внутренние напряжения вызывающие.

Нагрузками, наиболее часто рассматриваемыми при расчете строительных конструкций, являются массы тел (причем далеко не всегда только физическая масса, а иногда еще и инерционная, но об этом чуть позже) и разница давлений. Но это далеко не все, что можно сказать о нагрузках.

В теоретической механике и сопромате принято различать нагрузки, действующие на рассчитываемые конструкции или элементы конструкций, по различным признакам. Одним из таких признаков является время действия нагрузки. По времени действия нагрузки делятся на постоянные и временные:

Постоянные нагрузки

Нагрузки, действующие на конструкцию в течение всего времени эксплуатации конструкции, будь то одна секунда или одно тысячелетие.

Как правило к постоянным нагрузкам относится только нагрузка от собственного веса конструкции. Например, для ленточного фундамента постоянной нагрузкой будет собственный вес всех элементов здания, а для фермы перекрытия — собственный вес верхнего и нижнего пояса, стоек, раскосов и соединительных элементов. При этом для каменных или железобетонных элементов нагрузка от собственного веса может составлять больше половины от расчетной нагрузки, а при расчете фундамента и все 90%, а для металлических и деревянных конструкций покрытий и перекрытий нагрузка от собственного веса как правило не превышает 3-10%.

Временные нагрузки

Это все остальные нагрузки, действующие на конструкцию.

В свою очередь временные нагрузки принято разделять на длительные и кратковременные:

Длительные нагрузки

Нагрузки — время действия которых значительно больше времени, в течение которого в конструкции происходят деформации под действием этих нагрузок.

Дело в том, что любое тело, в том числе и человеческое, под действием нагрузок деформируется, т.е. изменяются геометрические параметры тела, такие как длина, ширина, высота, прямолинейность осей и др., а это может непосредственно влиять на работу рассматриваемого элемента. Например, когда при расчете на прочность (расчет по 1 группе предельных состояний) мы составляем уравнения равновесия для балки, рассматриваемой, как прямолинейный стержень, то влияние деформаций мы при этом не учитываем. Учет деформаций ведется при расчете по 2 группе предельных состояний. Так вот, деформация любого тела — процесс не мгновенный. Проще говоря, на то чтобы материал деформировался — нужно время и чем больше инерционная масса рассматриваемого элемента, тем больше времени на деформацию нужно. Например, для легкого материала, например корабельного паруса из мешковины, порыв ветра может рассматриваться как длительная нагрузка, а вот для каменной стены толщиной в 1 метр тот же порыв ветра может рассматриваться как кратковременная нагрузка.  Поэтому деление на длительные и кратковременные нагрузки является достаточно условным и зависит от инерционной массы рассматриваемого материала. А кроме того при этом следует учитывать и другие факторы, влияющие на время развития деформаций. Например, время деформации проседающих или пучинистых грунтов может измеряться неделями и даже месяцами, потому нагрузка от снега, лежащего несколько дней на кровле здания, при расчете фундамента может рассматриваться как кратковременная. А вот при расчете кровельного покрытия эта же нагрузку следует рассматривать как длительную.

Кратковременные нагрузки

Нагрузки — время действия которых сопоставимо со временем, в течение которого конструкция деформируется под действием этих нагрузок.

Но в данном случае для описания кратковременной нагрузки только времени действия недостаточно, потому как, если вы аккуратно поставите на 1 секунду мешок с цементом на пол — это одна нагрузка, а если вы тот же мешок с цементом уроните на пол с высоты 1 метр, при этом время контакта мешка с полом будет составлять все ту же 1 секунду, но это будет уже совсем другая нагрузка.

Для более точного определения нагрузки дополнительно разделяются на статические и динамические.

Статические нагрузки

Условно говоря, это силы, приложенные с минимальным ускорением или с ускорением, стремящимся к нулю.

Таким образом действие инерционной силы при столь малых ускорениях стремится к нулю и расчет ведется только на действие силы от физической массы. Или так: При воздействии статических нагрузок происходит относительно медленное нарастание деформаций, и потому инерционными массами отдельных элементов конструкции, перемещающихся в процессе деформации, можно пренебречь, так как ускорения таких перемещений являются незначительными. В результате этого равновесие между внешними и внутренними силами в любой момент действия статической нагрузки остается как бы неизменным.

К статическим относятся постоянные и длительные нагрузки, иногда кратковременные нагрузки.

Динамические нагрузки

Это нагрузки, изменяющиеся не только во времени, но и в пространстве.

Для динамических нагрузок характерна относительно большая скорость приложения, что требует при расчетах учитывать инерционную массу как объекта, создающего нагрузку, так и элемента, подвергающегося воздействию нагрузки. Другими словами, следует учитывать характер движения объекта создающего нагрузку, а также то, что инерционные массы элементов конструкции, подвергающиеся воздействию динамической нагрузки, перемещаются с ускорением и влияют на напряженно-деформированное состояние элементов. Чтобы учесть это влияние, в уравнения статического равновесия к внешним и внутренним силам добавляются силы инерции на основании принципа Даламбера. Добавление инерционных сил позволяет рассматривать любую движущуюся систему как находящуюся в состоянии статического равновесия в любой момент времени. Таким образом динамические нагрузки вызывают в материале исследуемого элемента конструкции динамические напряжения и поведение материала при этом оказывается отличным от поведения при статических напряжениях.

В свою очередь динамические нагрузки в зависимости от характера движения бывают также нескольких видов. Для строительных конструкций наиболее важными являются подвижные и ударные нагрузки:

Подвижные нагрузки

Это нагрузки возникающие в результате перемещения некоего объекта по поверхности исследуемой конструкции (вдоль рассматриваемой оси элемента).

Например, автомобиль, проезжающий по мосту, создает подвижную нагрузку на элементы моста. При этом подвижная нагрузка будет зависеть не только от массы автомобиля, но и от его скорости и траектории движения. Например, при движении по окружности центробежная сила будет тем больше, чем больше скорость движения, потому улететь в кювет на плохой дороге на большой скорости — пара пустяков.

Ударные нагрузки

Это нагрузки, возникающие в момент соприкосновения перемещающегося объекта с поверхностью исследуемой конструкции (вдоль или поперек рассматриваемой оси элемента). 

Однако и это еще не все варианты классификации нагрузок. По площади приложения нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные.

Сосредоточенные нагрузки

Это силы, площадь приложения которых пренебрежимо мала по сравнению с площадью рассчитываемой конструкции.

Можно сказать, что сосредоточенная нагрузка — это и есть сила, действующая на конструкцию. При этом площадь действия силы не учитывается, а потому измеряется сосредоточенная нагрузка в килограммах или Ньютонах.

Распределенные нагрузки

Это все остальные нагрузки, т.е. силы, распределяющиеся по длине и ширине элемента.

Разнообразие распределенных нагрузок поистине не поддается описанию. Распределенные нагрузки могут равномерно и неравномерно распределенными, равномерно и неравномерно изменяющимися по длине или ширине, при этом характер изменения нагрузки может описываться уравнением параболы, синусоиды, окружности, овала и любым другим уравнением.

А самое примечательное во всем этом то, что один и тот же человек в зависимости от ситуации может рассматриваться и как сосредоточенная нагрузка и как распределенная, и как статическая и как динамическая и только постоянной нагрузкой человек быть не может.

В целом все это выглядит не совсем понятно, однако ничего страшного в этом нет, как говорится, лучше один раз рассчитать конструкцию, чем 100 раз прочитать, как это делается. Примеров расчета на сайте хватает. А кроме того, понимание основ сопромата позволяет в большинстве случаев определять нагрузки так, чтобы максимально упростить расчет.

Расчет динамических нагрузок на трубопроводы

Трубопроводы относятся к категории энергонапряженных объектов, отказы которых, как правило, влекут за собой значительный материальный и экологический ущерб. Многочисленные отказы на технологических трубопроводах приводят к локальным и масштабным загрязнениям окружающей среды, создают повышенный риск для безопасности персонала и населения. Определяющим критерием экологической безопасности трубопроводов является их надежность – один из основных показателей качества любой конструкции.

Надежность трубопроводных систем испытывается при воздействии как статических, так и динамических нагрузок. Статические нагрузки прилагаются достаточно медленно, чтобы трубопроводная система успела отреагировать и внутренне распределить нагрузки, оставаясь тем самым в состоянии равновесия.

С динамическими нагрузками дело обстоит совсем иначе. Они быстро изменяются с течением времени, и может получиться так, что за время воздействия нагрузок трубопроводная система не успеет внутренне распределить нагрузки, поэтому силы и моменты сил не всегда разрешаются, в результате возникают несбалансированные нагрузки, вследствие чего происходит движение трубы. Поскольку сумма сил и моментов сил не обязательно равна нулю, внутренне наведенные нагрузки могут оказаться разными – выше или ниже приложенных нагрузок.
Ввиду указанной проблемы перед инженерами довольно часто встает вопрос, каким образом учитывать динамические ударные нагрузки и учитывать ли их вообще. Такая постановка вопроса обусловлена как необходимостью сбора дополнительных исходных данных, так и наличием определенных ограничений в различных программных комплексах, поскольку не секрет, что не все программы для расчета трубопроводных систем на прочность и устойчивость позволяют проводить динамический анализ, ограничиваясь лишь статическим (например, программа СТАРТ). Естественным образом напрашивается вопрос, насколько целесообразно в век передовых технологий и широчайших возможностей использовать консервативные методы расчета, основанные на выкладках прошлого столетия, когда и в помине не существовало современных вычислительных ресурсов.
Данная статья ставит целью показать необходимость проведения именно динамического анализа ударных нагрузок в трубопроводных системах. Такой метод расчета полностью оправдал себя в различных международных проектах, в том числе реализованных на территории Российской Федерации.
В подтверждение обоснованности применения современных подходов в сфере программного обеспечения предлагается рассмотреть преимущества двухстороннего расчета трубопроводной системы в одном из наиболее передовых программных комплексах – Hexagon CAESAR II

Рис. 1 Модель трубопроводной системы.

Для сравнительного анализа была выбрана реальная модель трубопроводной системы с выходом на колонну (рис. 1).
В условиях эксплуатации трубопроводная система опирается на строительную эстакаду, а вертикальный выход трубопровода для уменьшения подвижности крепится к колонне фермами. По трубопроводу идет двухфазный поток (жидкость/газ), в котором при определенных скоростях возникает пробковое течение. Пробковое течение характерно для двухфазного потока, где образующиеся волны “собирают” периодически быстро движущийся газ, образуя вспененные поверхностные пробки (рис. 2), которые передвигаются вдоль трубы с большей скоростью, чем средняя скорость жидкости. При таком типе течения пробки могут создавать серьезные, а в некоторых случаях опасные вибрации в трубопроводных системах из-за воздействия высокой начальной скорости пробки в деталях, таких как отвод, тройник и т.п. Чрезмерная вибрация может привести к поломке элементов вследствие усталости металла и эффекта резонанса. Этой проблемы можно избежать путем тщательного расчета на этапе проектирования.

Рис. 2 Пробка.

Произведенный гидравлический расчет выявил возможность появления ударов от пробки на режимах пуска/остановки системы. По результатам расчета, пробковая волна генерируется на вертикальном прямолинейном участке и создает силу удара в двух отводах по ходу движения (рис. 3)

Рис. 3. Место удара пробки.

Системный отклик на данную динамическую нагрузку может быть больше или меньше статической величины силы. Максимальный динамический отклик от ударной нагрузки в любое время равен двойному отклику от статической силы. Отношение динамического отклика к статическому называют коэффициентом динамической нагрузки (DLF). DLF отражает отношения между временем события (временем срабатывания, затухания и продолжительностью) и динамическими особенностями трубопроводной системы – ее собственными частотами.
Зная статическую нагрузку и достоверную частоту трубопроводной системы, можно произвести достоверную оценку системного отклика на воздействие нагрузки. Первоначально рассчитывается сила удара. Ударную нагрузку в трубопроводной системе можно оценить разными способами. Распространено два вида расчета ударной нагрузки от пробкового течения: консервативный – эквивалентный статический и современный – динамический. Рассмотрим их оба.
Консервативный подход применяется для расчета систем в тех программных комплексах, которые не имеют возможностей динамического анализа. Статический эквивалентный метод заключается в простом приложении статической силы и умножении полученного результата на коэффициент динамической нагрузки (DLF) с последующим учетом в статическом расчете. Этот самый простой, самый консервативный метод использует максимально возможный DLF, равный 2 (рис. 4).

Рис. 4. Приложение статической эквивалентной нагрузки.

В рассматриваемом примере для получения корректных результатов расчета были созданы дополнительные сочетания нагрузок для просмотра нагрузок на патрубок колонны и для оценки кратковременных напряжений (рис. 5).

Рис. 5. Сочетание статических нагрузок.
Второй, современный, метод, – динамический анализ по спектру отклика с учетом работы строительной конструкции – используется для точного расчета в программах (таких как, например, Hexagon CAESAR II), позволяющих проводить динамический анализ трубопроводных систем с учетом (или без) работы строительных конструкций.
Обычно в системе существует больше одной формы колебания, и тогда простой статический эквивалентный подход может привести к ошибочным результатам. Отклик на каждую форму колебания должен быть рассчитан и затем объединен, чтобы приблизиться к значению, отражающему полный отклик системы. Для описываемой задачи наиболее подходит Метод спектра отклика (Slug Flow Spectrum). В программе отклик каждой формы рассчитывается на основе своего DLF (рис. 6). Эти модальные отклики объединяются методом SRSS (сумма квадратного корня квадратов) для определения полного отклика системы на воздействие.

Рис. 6. Данные пульсационной нагрузки
Первое, что мы делаем, – создаем профиль спектра. Ударная сила является одним из видов импульсной нагрузки. Поэтому ее величина меняется от нуля до максимального значения, остается постоянной в течение некоторого времени, и далее снижается до нуля.
По результатам произведенного соответственно описанному методу расчета получили, что в двух случаях, действующие напряжения получили близкие расчетные значения, а вот результаты расчета действующих нагрузок на патрубок колонны отличались кардинально (табл. 1-2).
Результаты расчета подтверждают, что, как было сказано выше, статический эквивалентный метод не всегда дает корректные результаты и при расчете проекта может вводить инженеров в заблуждение. Самое опасное, что это приводит не просто к поломкам конструкции и дополнительным финансовым затратам, но и к экологическим катастрофам.
Определяющим критерием безопасности трубопроводов является их надежность. Таким образом, расчетные модели трубопроводов и парков должны строиться с учетом современных передовых методик и с применением комплексных технологий.
Так какой подход лучше?
Большая проблема при статическом подходе к динамическому моделированию состоит в том, что фокус в нем делается на приложенной нагрузке, а не на важных динамических особенностях системы. Эта ошибка приводит ко множеству проблем. Оценка ударной нагрузки при статическом эквивалентном расчете хотя и производится быстро, но она не выделяет динамические сходства
между приложенной нагрузкой и системным откликом.
Динамический расчет по спектру отклика достаточно прост и дает больше важной информации. Он требует большего количества исходных данных, но дополнительные результаты стоят этих усилий. Для понимания полной картины требуется получение спектра отклика. В описанном примере был построен собственный спектр отклика для расчета пробкового течения использованием генератора нагрузок программы, и результаты анализа показали целесообразность проведенного расчета.

Статическая нагрузка

Vs. Динамическая нагрузка: демистификация номинальной нагрузки поддона

На складе знание разницы между динамической и статической нагрузкой может означать разницу между опасностью для сотрудников и продуктов и обеспечением их безопасности. Самое простое определение статической нагрузки и динамической нагрузки состоит в том, что статические нагрузки не перемещаются, а динамические — перемещаются. В контексте цепочки поставок статическая нагрузка относится к загруженному поддону на полу, а динамическая нагрузка — это загруженный поддон, перемещаемый вилочным погрузчиком, домкратом для поддонов или другим оборудованием.Поскольку поддон, как правило, должен быть как динамическим, так и статичным в разных точках своего пути, важно знать особенности каждой грузоподъемности используемого поддона. Паллеты из разных материалов и конструкций имеют разные значения динамической и статической грузоподъемности. Понимание различий может помочь вам выбрать лучший поддон для удовлетворения уникальных потребностей вашей цепочки поставок.

Статическая нагрузка против. Динамическая нагрузка: основы

Каждый транспортный поддон должен иметь как минимум два различных максимальных веса: статическую грузоподъемность и динамическую нагрузку.Риски несоблюдения максимальной грузоподъемности поддонов высоки. Выход из строя поддона может создать опасность для склада, которая приведет к травмам или гибели сотрудников. Вот почему при определении максимальной нагрузки на поддон важно понимать разницу между этими двумя показателями.

Статическая грузоподъемность

Это номинальная грузоподъемность поддона в неподвижном состоянии. Примером могут служить поддоны, хранящие запасы на складе. Это число сообщает персоналу склада, какой вес поддона может выдержать одна стопка, поскольку нижний поддон будет нести основную тяжесть веса стопки из нескольких загруженных поддонов.Статическая грузоподъемность, как правило, выше динамической, поэтому может потребоваться выгрузка продуктов с поддона, чтобы они не превышали вес, необходимый для перемещения.

Динамическая грузоподъемность

Динамическая грузоподъемность дает максимальную грузоподъемность перемещаемого поддона. Обычно это означает, что поддон поднимается и переносится с помощью вилочного погрузчика, домкрата для поддонов или крана-штабелера. Распределение нагрузки имеет жизненно важное значение, поскольку неравномерно распределенный вес может привести к опрокидыванию или переворачиванию поддона во время движения.

Допустимая нагрузка на боковую стойку

Под грузоподъемностью краевых стеллажей понимается, какой вес может выдержать поддон при хранении на стеллаже для поддонов. Поскольку складские стеллажи обычно включают стеллажи, которые поддерживают поддоны только за два края, вместимость стеллажа обычно ниже, чем его статическая или динамическая вместимость. Вместимость стеллажей также зависит от прочности самих складских стеллажей, что часто является ограничивающим фактором.

Динамическая грузоподъемность поддона обычно составляет лишь часть статических характеристик.

В большинстве случаев статическая грузоподъемность поддона намного превышает его динамическую грузоподъемность или емкость краевых стеллажей. Это связано с тем, что при статической нагрузке сила нагрузки на платформу остается постоянной. При динамической нагрузке он может резко измениться во время ускорения или замедления, или вес может сместиться из одной области в другую. Домкраты для поддонов и вилочные погрузчики также оказывают концентрированное давление на поддоны, а не равномерно поддерживают вес загруженного поддона. В результате динамическая грузоподъемность поддона обычно составляет лишь часть статической характеристики.

Выбор поддонов, способных выдержать нагрузки в любых условиях

Грузоподъемность поддона зависит от материала, из которого он изготовлен, и его базовой конструкции. Поскольку многие из этих конструкций стандартизированы, их динамическая и статическая грузоподъемность относительно постоянны и предсказуемы.

Многие факторы могут повлиять на динамическую и статическую грузоподъемность поддона. Сюда входит возраст поддона, тип используемой древесины (в случае деревянных поддонов), а также наличие повреждений или ремонта. В идеале при загрузке поддонов лучше округлять вес в большую сторону, чтобы снизить риск их перегрузки.

Пластиковые поддоны обычно обладают динамической способностью, превышающей их деревянные аналоги.

Сравнивая статическую нагрузку с динамической нагрузкой для различных материалов и типов поддонов, становится ясно, что высококачественные пластиковые поддоны являются самыми прочными. Их высокая статическая грузоподъемность делает пластиковые поддоны отличным выбором для хранения продуктов на складе. Поскольку пластиковые поддоны также обычно обладают динамической способностью, превышающей их деревянные аналоги, загруженные пластиковые поддоны можно перемещать без предварительного снятия продуктов с поддона.Большая прочность и долговечность пластиковых поддонов в конечном итоге снижает вероятность повреждения продукта в результате отказа поддона, что позволяет предприятиям экономить деньги и время в долгосрочной перспективе.

Аренда Пластиковые поддоны iGPS — это разумный способ увеличить пространство для хранения, а также обеспечить безопасное и простое обращение с поддонами. Их статическая и динамическая грузоподъемность была подтверждена в различных условиях, поэтому вы можете быть уверены, что получаете одну из самых надежных платформ на рынке.Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами по телефону 1-800-884-0225, напишите специалисту по электронной почте [электронная почта защищена] или посетите нашу контактную страницу .

Тип сил / нагрузок — Разделы 3 и 4 Конструкция и технология 1: 1

(A) Обычно существует 5 различных типов сил:

a) Напряжение

b) Сжатие

c) Сдвиг

d) Изгиб

e) Торсион

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть некоторые иллюстрации.

YouTube Видео

Приведите пример изгибающей силы, силы сжатия, силы натяжения, силы сдвига и силы скручивания, которые вы видите в нашей школьной мастерской.

В чем разница между силой и нагрузкой?

Когда на конструкцию действует сила, эта сила становится нагрузкой на конструкцию.

Типичная нагрузка, действующая на конструкцию, — это ее собственный вес или сила тяжести.Вес собственного тела — это нагрузка на ваш скелет.

(B) Существует два основных типа общей нагрузки на конструкцию:

a) Статическая нагрузка;

б) Динамическая нагрузка.

Статические нагрузки или силы — это нагрузки, которые не меняются по размеру, положению или направлению. С другой стороны, динамические нагрузки или силы — это нагрузки, которые меняются по размеру, положению или направлению.

Хорошим примером статической нагрузки является вес здания, действующего на землю.Другой пример — автомобиль, припаркованный на стоянке.

Хорошим примером динамической нагрузки является вес движущегося по дороге автомобиля.

Щелкните следующую ссылку, чтобы увидеть больше иллюстраций.

(C) Динамическая и статическая нагрузка

Помимо классификации различных нагрузок на статические и динамические, также важно знать, являются ли нагрузки постоянными или статическими. Мы классифицируем нагрузку как мертвую или живую в зависимости от конструкции, которую мы проектируем. Следовательно, в этом смысле он не является общим.

По определению, постоянные нагрузки обычно являются постоянными, а временные нагрузки — непостоянными.

Примеры статической нагрузки включают собственный вес пола, столбов или конструкции крыши.

Примеры живой нагрузки включают жителей здания, обслуживающего персонала на крыше или ветровую нагрузку.

Поскольку временные нагрузки более изменчивы и неопределенны, FS для временных нагрузок выше, чем для постоянных нагрузок.

Давайте посмотрим видео ниже, чтобы проиллюстрировать разницу между статической и динамической нагрузкой:

YouTube Video

Приведите пример статической динамической нагрузки и динамической статической нагрузки.

(D) Коэффициент безопасности (FS)

При проектировании конструкции коэффициент безопасности добавляется к нагрузке, которая была оценена для элемента конструкции. Это обеспечит безопасность конструкции при неожиданной нагрузке, неправильном использовании или плохом контроле на стройплощадке во время строительства.

Википедия дает следующее определение:

«Коэффициент безопасности — это термин, описывающий структурную способность системы сверх ожидаемых или фактических нагрузок. предполагаемая нагрузка.

Коэффициент безопасности = Расчетная нагрузка__

Приложенная нагрузка

или FS = _ Предельная нагрузка__

Рабочая нагрузка

При проектировании здания FS может принимать значение из между 1.От 4 до 1,6, в зависимости от нагрузок. Чем более неопределенными являются нагрузки, тем выше FS.

В чем разница между статическими и динамическими нагрузками?

Статическая нагрузка в зависимости от динамической нагрузки

Основное различие между статической и динамической нагрузкой заключается в силах, создаваемых весом объекта. В статическом состоянии нагрузка остается постоянной и не меняется с течением времени. При динамической нагрузке какой-то внешний фактор вызывает изменение силы веса груза.Некоторые из факторов, которые могут повлиять на нагрузку и сделать ее динамической, включают:

Примеры статической и динамической нагрузки

Хороший пример статической нагрузки — грузовик с грузом внутри неподвижно сидящий на одном месте.У силы веса груза мало шансов измениться, пока грузовик остается неподвижным. Как только грузовик начинает движение, груз становится динамическим, поскольку сила движения может вызвать смещение груза, изменяя влияние силы веса груза. Если грузовик едет слишком быстро, это может даже вызвать сильное смещение силы груза, что приведет к его падению или, по крайней мере, затруднит движение грузовика по дороге. Кроме того, при остановке сила веса груза может смещаться вперед, что затрудняет столь быструю остановку транспортного средства.

Мост представляет собой еще один пример действующих статических и динамических сил. Вес моста представляет собой статическую нагрузку, поскольку он не меняется со временем, пока ничего не движется по нему или внешние силы, такие как ветер, не движутся против него. Грузовик, движущийся по мосту, создает динамическую нагрузку на мост, увеличивая вес моста при его пересечении. Ветер, дующий на мост, также может изменить силу веса моста, поскольку он перемещает его из стороны в сторону, создавая динамическую нагрузку на мост.Вот почему важно, чтобы инженеры использовали все силы, которые могут быть приложены к конкретному мосту, чтобы спроектировать стабильную и безопасную конструкцию. Еще одна важная сила, о которой следует помнить, — это скручивание, когда любое скручивание моста на ветру вызывает дополнительное напряжение в конструкции, что, в свою очередь, может повлиять на то, какую нагрузку мост может выдержать.

В чем разница между динамической и статической нагрузкой?

Линейные подшипники качения, такие как круглые валы и втулки, профилированные рельсовые направляющие, салазки с перекрещенными роликами и даже шарико-винтовые пары, имеют две характеристики грузоподъемности — динамическую грузоподъемность и статическую грузоподъемность, которые основаны на различных рабочих параметрах и характеристиках. критериев и не зависят друг от друга.Для точного определения размеров и выбора линейного подшипника качения или шарико-винтовой передачи важно понимать разницу между ними и время использования каждого из них.

В линейных подшипниках с рециркуляционным элементом могут использоваться шарики (слева) или ролики (справа).
Изображение предоставлено: Schaeffler Group Inc.

Усталостное разрушение дорожки качения подшипника.
Изображение предоставлено: The Barden Corporation

Допустимая динамическая нагрузка, C, основана на эмпирических испытаниях, в которых нагрузка, постоянная по величине и перпендикулярная несущим поверхностям, позволяет подшипнику достичь определенного расстояния перемещения (линейная направляющая ) или количество оборотов (шариковый винт) без усталости.Под усталостью понимается наличие отслаивания на поверхности тел качения или дорожек качения.

Допустимая динамическая нагрузка используется для определения номинального срока службы подшипника качения. Этот срок службы обычно называют сроком службы L10, потому что это срок службы, который, как ожидается, достигнет 90 процентов группы идентичных подшипников при заданных условиях нагрузки и скорости.

Для линейных подшипников с шариками:

Для линейных подшипников с роликами:

L ₁₀ = расчетный (номинальный) срок службы подшипника

C = базовая динамическая грузоподъемность

F = приложенная нагрузка

Допустимая динамическая нагрузка и расчет срока службы L10 определяются стандартом ISO 14728-1 для линейных подшипников и стандартом ISO 3408-5 для шарико-винтовых пар.Стандарт шарико-винтовой передачи указывает, что динамическая грузоподъемность основана на сроке службы L10 в 1 миллион оборотов. Однако стандарт линейных подшипников позволяет задавать динамическую нагрузочную способность для срока службы L10 , , 50 000 м или 100 000 м.

Важно отметить основание срока службы L10 для линейных подшипников — особенно при сравнении линейных направляющих от разных производителей или даже разных серий от одного производителя. Если линейная направляющая, динамическая грузоподъемность которой основана на 100000 м, сравнивается с линейной направляющей, динамическая грузоподъемность которой основана на 50000 м, следует применить одно из следующих преобразований: Разделите грузоподъемность 50 000 м на 1.26 ИЛИ умножьте грузоподъемность 100 000 м на 1,26. (В этой статье объясняется, как вычисляется коэффициент преобразования 1,26.)

Имейте в виду, что номинальный срок службы L10 — это теоретический срок службы, основанный на чистой окружающей среде, надлежащей смазке и правильном монтаже. На фактический срок службы подшипника могут отрицательно повлиять загрязнение, отсутствие смазки, неправильный монтаж и другие факторы.

Допустимая статическая нагрузка, C ₀ , представляет собой величину нагрузки, которую может выдержать подшипник до того, как сумма деформации шарика и дорожки качения станет равной 0.01 процент (0,0001 раз) диаметра шара, как определено в ISO 14728-2. Статическая грузоподъемность почти всегда выше, чем динамическая грузоподъемность, поскольку ее ограничением является пластическая деформация шарика и материала дорожки качения, которая возникает, когда нагрузка прикладывается к подшипнику в статическом (неподвижном) или медленном состоянии.

Допустимая динамическая нагрузка C и допустимая статическая нагрузка C ₀ важны при выборе размеров подшипника качения или шарико-винтовой передачи.
Изображение предоставлено: Bosch Rexroth Corp.

Статические нагрузки часто возникают в результате незапланированных и трудно поддающихся количественной оценке ударов по подшипнику. Поэтому производители линейных подшипников и шарико-винтовых пар рекомендуют применять статический запас прочности в зависимости от типа применения и условий эксплуатации. Статический запас прочности — это соотношение между номинальной статической нагрузкой и максимальной комбинированной статической нагрузкой, приложенной к подшипнику. Он может варьироваться от 2 для плавных рабочих условий с низким риском вибрации до 5 или 6 для приложений, которые могут подвергаться серьезным ударным нагрузкам.

S ₀ = коэффициент запаса прочности по статической нагрузке

C ₀ = статическая грузоподъемность

F _0max = максимальная комбинированная статическая нагрузка

Изображение предоставлено: Bosch Rexroth Corp.

Эксперименты: статические и динамические нагрузки

Ваши первые эксперименты основаны на пружине из резиновой ленты.

Ваши первые эксперименты основаны на пружине из резиновой ленты.Вы узнаете о ползучести, кривых отклонения нагрузки и отскока. Вы также увидите, как мы разделяем инженерную механику на «статику» и «динамику». Учебники обычно выпускаются в двух отдельных томах, по одному на каждый. Некоторые говорят, что на самом деле все это динамика, а то, что мы называем статикой, — это просто динамика, где все ускорения равны нулю. Но мы думаем, что Статика и Динамика достаточно разные, чтобы оправдать разделение. Но разве Статика и Динамика так четко отличаются друг от друга? Обратите внимание, что бывают ситуации, когда ускорения определенно существуют, но мы можем игнорировать их для всех практических целей.В качестве крайнего примера, когда полосы ползут, возникают ускорения, но эти незначительные ускорения не оказывают значительного влияния на силы. Это то, что вы могли бы назвать квазистатическим, то есть мы знаем, что есть ускорения, но мы все еще можем рассматривать ситуацию как статическую. Мы надеемся, что вы сами попробуете эксперименты — получите практический опыт. Это достаточно просто. Почему бы не попробовать? Вы можете скачать инструкции к эксперименту в разделе «Загрузки» ниже.

Темы для обсуждения

• Вы видели, как простые эксперименты могут дать вам понимание? В конце концов, физическая реальность — это физическая реальность, как бы вы на нее ни смотрели.
• Вы выяснили, почему цепочка лент вызывает больший прогиб, чем одна?
• Что еще вы заметили в видео?
• Какие эксперименты вы пробовали и что нашли?

Поделитесь своим экспериментом

Если вы попытаетесь провести эксперимент, сделайте снимок и загрузите его на нашу стену Padlet «Взглядом инженеров». Вы можете включить ссылку на свою фотографию в комментарии к этому шагу (щелкните свое сообщение на стене Padlet, а затем скопируйте веб-адрес).Если у вас нет доступа к камере, мы рекомендуем вам по-прежнему проделать это действие и написать описание своего эксперимента на стене Padlet. Чтобы получить руководство по использованию Padlet, посетите страницу справки FutureLearn в социальных сетях. Расчетные коэффициенты

для динамических нагрузок

Что такое динамические нагрузки?

Проще говоря, динамическая нагрузка — это любая нагрузка, которая перемещается, меняя величину или направление с течением времени. Нагрузки в статической системе постоянны и неизменны. Законы движения Ньютона легко согласовывают равновесие в статических системах.

Для целей этой статьи вы должны учитывать, что термин «динамическая нагрузка» относится к любой движущейся нагрузке, изменяющей скорость или направление. Ударные нагрузки, ударные нагрузки и вибрационные нагрузки можно рассматривать как динамические по своей природе, но это не одно и то же.

Основы.

Одно из самых основных уравнений физики — F = ma . Сила равна массе, умноженной на ускорение. В этом уравнении любое изменение значений массы или ускорения вызывает пропорциональное изменение силы.Компонент ускорения в этом уравнении подразумевает, что время является связанным фактором; на самом деле ускорение — это скорость изменения скорости во времени. Когда объект ускоряется или замедляется, важно изменение его скорости во времени, но F = ma учитывает только мгновенную силу инерционной массы объекта относительно скорости его изменения во времени при ускорении с фиксированной скоростью. Проще говоря, если объект ускоряется, к нему прилагается сила. С другой стороны, если объект не ускоряется (в состоянии покоя или с постоянной скоростью), то на него не действует сила.Это основные положения других формул, которые вычисляют кинетическую энергию, силу удара и рассеивание энергии.

Пора.

Мы склонны думать о динамических нагрузках в терминах падающего объекта, потому что относительно легко связать ускорение «a» , в F = ma , как силу тяжести. Однако, если направление движения не вертикальное, мы не можем полностью учесть динамические нагрузки надлежащим образом, в основном потому, что сила тяжести менее интуитивно понятна, когда движение не вертикальное или не нисходящее.

Важнее не то, что объект меняет направление или останавливается, а то, насколько быстро он это делает. Дело не в падении, а во внезапной остановке в конце. Время решает все — если я могу остановить свое падающее тело в течение менее резкого промежутка времени в несколько секунд, то остановка в конце станет менее критичной и, безусловно, менее беспорядочной. Держи эту мысль…

E _k = 1 / 2mv ² — простая формула для кинетической энергии. Кинетическая энергия измеряется в Джоулях — работа, затрачиваемая на приложение силы в 1 Ньютон (или 1 кг · м / сек ² ) на расстоянии 1 метра.Ньютон (Н) — это сила тяжести, действующая на объект с массой (м). Если я вешу 100 кг, и этот вес является произведением моей массы на силу тяжести, тогда у меня масса 10,2 кг, и с помощью силы тяжести я прилагаю силу 10,2 кг x 9,8 м / сек2 = 10,2 * 9,8 кг · м / сек2 = 100N на поверхности земли. F = ma .

Это может быть аналогично выражено через импульс (P) = масса (м) x скорость при ударе (v), следовательно, P = 10,2 Н (4,4 м / сек) = 44,9 кг · м / сек в данный момент времени.Импульс — это не сила как таковая; это продукт, но он может быть связан со вторым законом Ньютона и, следовательно, с инерцией. В этом уравнении масса (m) относится к инерционной массе или коэффициенту пропорциональности относительно способности объекта сопротивляться изменениям в движении. Куда мы со всем этим движемся?

Вернемся к моему примеру с падающим телом: подумайте об ударе с точки зрения того, что останавливает мое падение. Если я попал в подушку безопасности, назовите это трюком; если я ударился о бетонный тротуар, назовите это грязным. Интуитивно это должно выражаться в том, сколько времени требуется для остановки — как быстро кинетическая энергия поглощается или рассеивается.Теперь мы к чему-то приближаемся, и речь идет обо мне!

Время перемен.

Законы Ньютона предполагают, что любое изменение направления является результатом силы, имеющей достаточную величину, чтобы вызвать такое изменение. При проектировании системы, способной выдержать любую нагрузку, мы должны учитывать фактор проектирования, чтобы объект, на который он воздействовал, был достаточно прочным, чтобы он не сломался или не сломался при воздействии противоположной силы. Проще говоря, это остановка объекта во время его движения. Подумайте об этом на мгновение — американские горки на извилистой трассе, Питер Пэн на конце провода — для движения требуется сила, а для изменения направления или остановки требуется противодействующая сила.

В случае американских горок автомобиль должен быть сконструирован таким образом, чтобы изменение направления, вызванное контактом колес с гусеницей, не приводило к смещению или поломке колес. Точно так же и в случае человека на проводе силы, прикладываемые для остановки движения, должны учитывать не только прочность компонентов материалов, используемых в системе, но также должны учитывать максимальные силы, которые человеческое тело может выдержать без повреждений. Когда система сил не рассматривается должным образом, результаты могут быть смертельными.Проще говоря, если автомобиль с американскими горками или человек слишком быстро меняют направление, реакции инерционных сил могут быть значительными. Если изменение векторных сил происходит постепенно, динамические нагрузки значительно снижаются.

Трубная планка.

Начнем с напоминания о том, как работает система противовеса с ручным управлением:

Нагрузка на рейку уравновешивается осевым противовесом, в идеале в идеальном балансе, но обычно с точностью до 50 фунтов равновесия при нормальных рабочих условиях.

Когда рабочая линия на этом теоретически сбалансированном наборе линий тянется оператором, заставляя оправку перемещаться вверх или вниз, возникает соответствующая реакция через канатные подъемные линии на обрешетку, так что она перемещается вверх или вниз. Сила для начала движения обычно очень постепенная, как и сила, чтобы остановить движение (постепенное за счет растушевки рабочей линии, предположительно через руки в перчатках). Это ручное действие по своей сути обеспечивает некоторый запас прочности, потому что величина трения, которое может быть приложено руками в перчатках, напрямую зависит от способности человека выдерживать тепло, генерируемое таким трением.Все это возможно, потому что нагрузку динамического движения или дисбаланса в системе можно контролировать с помощью трения, создаваемого рукой человека в перчатке, и с небольшими усилиями вернуть почти к равновесию.

С другой стороны (без каламбура), если дисбаланс нагрузки больше, чем может выдержать человеческая рука, и большее, чем может выдержать рабочее трение, тогда силы остаются несбалансированными, и движение продолжается до тех пор, пока что-то не действует с противоположной силой на все, что движется. В одном примере, который почти никогда не случается, противовес снимается с оправки, когда обрешетка находится в высокой балансировке, и снимается трение, вызванное замком веревки или «дядей-приятелем».Возникает дисбаланс нагрузки, нарушается равновесие и движение неизбежно. Согласно законам Ньютона, чтобы остановить это движение, нам нужна равная и противодействующая сила. В данном случае это ограничители вала (также известные как краш-брусья), которые устанавливают конечный, в некоторой степени эффективный предел движения.

Поверьте мне: сбежавшая беседка не любит работать в рамках ограничений. За пару секунд и с достаточным количеством адреналина оператор может отскочить достаточно быстро, инстинктивно принимая извечную выразительную позу, которая означает только одно: «Я этого не делал, клянусь!» Спустя доли секунды сбежавшая из-под контроля беседка решает, что ей все еще не нравится работать в рамках определенных ограничений — она ​​нажимает на упор, который пытается сопротивляться с такой же противодействующей силой, в результате чего вещи обычно ломаются.Я знаю, это шокирует.

Есть несколько факторов, которые способствуют этому небольшому беспорядку: зона удара очень сконцентрирована, сила удара распределяется между очень немногими компонентами, материалы, используемые для упоров, как правило, совсем не упругие (стальные уголки, бамперы из твердой древесины и т. Д. большие болты), а время замедления и остановки, необходимое для достижения необходимого равновесия сил, чрезвычайно короткое.

Кто-то мог указать расчетный коэффициент 5: 1 для стали в этой системе, но это, вероятно, применялось только к нормальным расчетным нагрузкам, возникающим при нормальных условиях эксплуатации.Он не учитывал и не должен учитывать случайные нагрузки, такие как падение полностью загруженной обрешетки с высокого обшивки.

Назад, с чего мы начали.

Эти же принципы применяются при выборе тормоза для моторизованной подъемной системы. Если нагрузка представляет собой конструктивную раму, рама должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать остановку в любое время, требуемое конструкцией тормоза. Изучая образцы динамометров для испытаний динамической тормозной силы, мы обнаружили, что коэффициенты ударной нагрузки из-за торможения варьируются от 1 до 1.От 5 до почти 4, в зависимости от нагрузки и времени реакции тормозного соленоида.

В моторизованных системах, используемых для полета артистов, эти динамические нагрузки (из-за торможения и изменения направления) могут стать критическими для безопасности исполнителя. В системе защиты от падения максимальная сила удержания, разрешенная для передачи человеку, носящему привязь, не должна превышать 1800 фунтов. Учтите, что человек весом 200 фунтов, падающий на 4 фута на самовозвращающемся спасательном круге с тормозным расстоянием 2 дюйма и без амортизатора, создает около 4800 фунтов удерживающей силы, и это все равно грязно!

Концепции динамических нагрузок, инерционной массы, скорости изменения скорости во времени — все корни в F = ma .Помните, что это очень упрощенное обсуждение динамических нагрузок, которого, надеюсь, будет достаточно, чтобы подогреть ваш аппетит. Не пытайтесь делать это дома, ребята!

Сравнение статических и динамических нагрузочных тестов • G-Octopus

Испытания под динамической нагрузкой

Испытания на динамическую нагрузку отслеживают реакцию сваи на повторяющиеся удары молотком (падение массы) по головке сваи.