9.10. Проверка прочности при переменных напряжениях
Расчет на усталость выполняют, как проверочный. Определяют коэффициент запаса прочности n и сравнивают его с требуемым (нормативным) значением [n]. Условие прочности записывается:
n ≥ [n].
Если деталь работает только на изгиб или только на кручение, то коэффициент запаса определяют по формулам:
при
изгибе n=
nσ
=
;
при
кручении n
= nτ
=
,
где
σ-1
, τ-1
– пределы выносливости материала при
симметричном цикле изгиба и кручения;
Кσ
,
Кτ –
эффективные коэффициенты концентрации
напряжений при изгибе и кручении; Кd
– коэффициент влияния абсолютных
размеров поперечного сечения; КF
– коэффициент
влияния шероховатости поверхности;
–
коэффициенты чувствительности к
асимметрии цикла напряжений. Значения
всех этих коэффициентов берутся из
справочников.
При
совместном действии изгиба с кручением
общий коэффициент
запаса прочности по сопротивлению
усталости определяют по формуле:
=
.
Откуда
где
коэффициент запаса прочности по
нормальным напряжениям;
коэффициент
запаса прочности по касательным
напряжениям.
Вопросы для самопроверки
1. Какие нагрузки считаются статическими и какие динамическими?
2.Чем динамическая нагрузка отличается от статической?
3. В чем состоит принцип Даламбера?
4.Как вычисляются напряжения в деталях при равноускоренном поступательном движении?
5.Что называется коэффициентом динамичности?
6.Как вычисляются динамические напряжения в поперечных сечениях тонкостенного равномерно вращающегося кольца?
7.Какое явление называется ударом и результатом чего оно является?
8.В каком случае удар является неупругим?
9.Чему равен коэффициент динамичности при ударе?
10.Каково значение коэффициента динамичности при мгновенном ударе?
11.Какие конструктивные мероприятия позволяют уменьшить напряжения при ударном действии нагрузки?
12.Зависят ли напряжения при ударе от материала стержня?
13.Как учитывается масса упругой системы, испытывающей удар?
14.Какие колебания называются свободными?
15.Какие колебания называются вынужденными?
16.Приведите формулу для коэффициента динамичности при вынужденных колебаниях без учета сопротивления?
17.В чем заключается опасность резонанса для конструкции?
18. Когда возникают переменные напряжения?
19. Что называется усталостью?
20.Что называется циклом напряжений?
21.Каковы основные параметры цикла напряжений
22.Изобразите график симметричного, отнулевого и асимметричного
циклов напряжений.
23.Какие циклы напряжений называются подобными?
24.Что называется пределом выносливости?
25.Какие факторы влияют на снижение предела выносливости детали?
26.В чем состоит явление концентрации напряжений? Чем оно
вызывается?
27.Как влияют размеры образца на предел выносливости?
28.Какие меры предпринимаются для упрочнения поверхностных
слоев деталей?
29.Как определяется коэффициент запаса прочности при
симметричном цикле нагружения в случае изгиба?
30.Как определяется коэффициент запаса прочности при
переменных напряжениях в случае совместного действия изгиба с кручением