Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
parts viii.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

7.2.10.Допустимые циклические напряжения в деталях с надрезами

Фактический предел выносливости деталей с надрезами в большинстве случаев выше, чем вычисленный по формуле с применением коэффициента . Материалы имеют разную чувствительность к концентрации напряжений в надрезе при многократных нагрузках; например пружинная сталь, высококачественная конструкционная сталь, высокопрочная бронза более чувствительны, чем чугун, нержавеющая сталь и упрочненные алюминиевые сплавы. При многократных нагрузках вместо коэффициента в расчетах применяется коэффициент эффективности надреза , так что например, при =0 эффективная амплитуда напряжений составит (показывает номинальное напряжение на оставшуюся площадь поперечного сечения). При этом должно соблюдаться следующее соотношение:

На основе многократных опытов установлена зависимость коэффициентов и . Тамм ввел дополнительный коэффициент чувствительности к надрезу и установил соотношение:

.

Коэффициент не является постоянной характеристикой материала; он также зависит от термообработки и вида нагружения.

7.2.11.Усталостная прочность конструкции

Для многих деталей машин трудно или даже не возможно определить коэффициент концентрации напряжения и коэффициент эффективности надреза . В этом случае предел усталости всей детали (например, усталостная прочность под действием пульсирующей нагрузки в Н или пульсирующего изгибающего момента в Нм) должен определяться экспериментально и сравниваться с результатами испытаний, приведенными в литературных источниках. Местные напряжения при испытаниях могут непрерывно измеряться тензометрическими датчиками. Как альтернативный вариант или для предварительного расчета, в целях выявления распределения нагрузки и сравнения с соответствующими допустимыми нагрузками, может применяться метод конечных элементов.

7.2.12.Свойство ползучести

В материале, подвергающемся длительному воздействию больших напряжений и/или высоких температур, может возникнуть ползучесть, а затем и релаксация. Если не желательны даже очень небольшие деформации, возникающие при этом, то при расчетах и почти неизмененных напряжениях необходимо учитывать свойства ползучести материала.

Ползучесть – остаточная деформация при равномерных нагрузках и почти неизмененных напряжениях (например, у лопаток турбины).

Релаксация – ослабление внутренних напряжений; при этом первоначальная упругая деформация становится остаточной.

7.2.13.Релаксация для различных материалов

Таблица VIII‑34

Материал

Объект испытания

, Н/мм2

Начальное напряжение, Н/мм2

Температура,

Время, час

Релаксация, %

GD-Zn Al1 Cu 1

Резьба

280

150

20

500

30

GD-Mg Al8 Zn 1

GD-Al Si12 (Cu)

Испытания на сжатие

157

207

60

60

150

150

500

500

63

3,3

Cq35

Винт

800

540

160

500

11

40Cr Mo V 47

Образец для испытания на растяжение

850

372

300

1000

12

7.2.14.Коэффициент концентрации напряжений для различных видов надрезов

Значение коэффициент концентрации для плоских стержней

Значение коэффициент концентрации для круглых стержней

7.2.15.Моменты сопротивления и моменты инерции площади сечения

NL – «нейтральная ось»

Таблица VIII‑35

Форма сечения

Момент сопротивления

при изгибе

при кручении

Момент инерции для площадей

- осевой, относительно NL,

- полярный, относительно центра тяжести

при

В случае кручения исходная площадь поперечного сечения не сохраняется

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]