Пример выполнения задачи 12

Дано (согласно варианту):

№ строки	D, мм	d, мм	r, мм	σизг, МПа max/min	τкр, МПа max	σВ, МПа	Состояние поверхности
111	80	40	2	+40	32	600	Тонкое шлифование

Таблица 11

№ варианта	D мм	d мм	r мм	σизг, МПа max/min	τкр, МПа max	σв МПа	Состояние поверхности
1	90	45	3	+45	35	500	Зеркальное полирование
2	40	20	1	+45	30	550	Грубое полирование
3	60	30	2	+35	32	600	Тонкое шлифование
4	80	40	2	+40	34	650	Тонкая обточка
5	110	55	3	+45	36	700	Грубое шлифование
6	120	60	3	+35	30	750	Грубая обточка
7	50	25	2	+40	35	550	Наличие окалины
8	100	50	4	+45	32	600	Грубое полирование
9	120	60	5	+35	34	650	Грубая обточка
10	70	35	5	+40	30	700	Тонкая обточка
11	110	55	3	+50	36	600	Наличие окалины
12	80	40	2	+45	34	500	Грубое шлифование
13	60	30	1	+40	32	550	Тонкая обточка
14	40	20	4	+35	30	650	Тонкое шлифование
15	90	45	5	+30	35	550	Зеркальное полирование
16	70	35	1	+30	30	600	Грубое шлифование
17	120	60	5	+35	40	550	Наличие окалины
18	100	50	4	+40	35	500	Тонкое шлифование
19	50	25	3	+45	30	650	Тонкая обточка
20	40	20	2	+50	28	700	Зеркальное полирование

Решение:

1. Вычертим графики изменения нормальных (рис. 45) и касательных напряжений (рис. 46) во времени. Определим средние и амплитудные значения напряжений:

2. Вычислим пределы выносливости по нормальным и касательным напряжениям.

Принимаем ,

,

3. Определим эффективные коэффициенты концентрации напряжений ипо графикам (рис. 47, 48); коэффициенты, учитывающие размеры детали(рис. 49), в соответствии с ГОСТ 25.504-82 рекомендуется принять одинаковыми для нормальных и касательных напряжений; коэффициент, учитывающий качество поверхностипо графику рис. 50.

Эффективные коэффициенты концентрации иприисогласно рис. 10 и рис. 11: .

Коэффициент масштаба и коэффициент качества поверхностисогласно рис. 49 и рис. 50 соответствуют: и .

Определим частные коэффициенты запаса прочности вала по нормальным напряжениям

_,

по касательным напряжениям

принимая для сталей ,.

4. Вычислим общий коэффициент запаса прочности:

.

5. Вывод об обеспечении циклической прочности, принимая [n]=2.

Деталь считается работоспособной при выполнении условия прочности .

Список рекомендуемой литературы

1. Дарков А. В., Шпиро Г. С. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк. 1989. – 624 с.

2. Беляев Н. Н. Сопротивление материалов. – М.: Наука, 1976. – 608 с.

3. Сопротивление материалов/ Г.С. Писаренко и др. – Киев.: Виша школа, 1984. – 704 с.

4. Феодосьев В.И. Соротивление материалов. - Москва: Наука, 1986. - 512 с.

5. Степин П. А. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк. 1983. – 423 с.

6. Справочник по сопротивлению материалов / Е. Ф. Винокуров и др. – М.: Наука и техника, 1988. – 464 с.

7. Построение эпюр ВСФ: Учеб. пособие / В. Н. Тышкевич/ ВолгГТУ.– Волгоград, 2000. – 38 с.