Оглавление:
Контактные напряжения
- Контактное напряжение Большие локальные напряжения возникают в точках контакта взаимодействующих объектов. Напряжение в точке контакта между двумя объектами, сжатыми вместе, называется контактом. В месте контакта объекта из-за деформации материала образуется область контакта. Трение и зубчатая передача, элементы кулачкового механизма рассчитываются по контактному напряжению. Теория упругости учитывает определение контактного напряжения (проблемы контакта) в малой области контакта тел различной конфигурации.
Расчет основан на следующих предположениях: • В месте контакта происходит только упругая деформация. • Поверхность контактирующего объекта идеально гладкая. • Распределение давления в зоне контакта перпендикулярно поверхности контакта. «В области контакта генерируется только нормальное напряжение.
Если размер области контакта невелик по сравнению со всей поверхностью тела контакта, контактное напряжение определяется с использованием зависимости, полученной Г. Герцем. Людмила Фирмаль
Напряжение в точке зависит от формы контактирующего объекта, не выводя расчетную формулу для сжатия двух цилиндров (рис. 5.28) с радиусом R {и R2 и длиной / вдоль образующей Считается, что прижимающая сила / ‘передается через узкую область контакта ширины b и длины /. Нормальное напряжение, создаваемое на участке, распределяется по его ширине в зависимости от эллипса Максимальное значение в точке оси сайта, как показано Г. Герцем G n = ^ nP / (2π (1-μ2) ppr), (5.50) Где q-Fjl — удельная нагрузка (на единицу длины). Epr = 2E1E2 / (E1 + E2) — уменьшение модуля упругости материала цилиндра. С — коэффициент Пуассона. pnp = R {R2 / (R [± R2) — уменьшение радиуса кривизны цилиндра.
Если выпуклая поверхность с радиусом R2 контактирует с вогнутой поверхностью с радиусом R {, используется символ «-». Для материалов с коэффициентом Пуассона fi = 0,3 уравнение (5.50) принимает следующий вид: en = 0,418 ^ пр / рпр. (5,51)vИз уравнения (5.51) видно, что контактное напряжение не является линейной функцией сжимающей силы F, а зависит от модуля упругости материала. Они меняются медленнее, чем сама сила. Это связано с изменениями ширины области контакта. Деформация раздавливания возникает, когда площадь контакта тела контакта велика и сравнима с радиусом кривизны поверхности контакта.
- Например, деформация сдвига учитывается при определении контактного напряжения между заклепкой, стороной болта и цилиндрической поверхностью отверстия (см. Рисунок 5.14). Напряжение сдвига распределяется перпендикулярно зоне контакта и, как считается, определяется следующим образом: ocon = F / Acon, (5,52) Где i7 — сила прижима тела контакта. Асоп — это область распада. Область обрушения — это не реальная область, а условная область контакта. Следовательно, если разрушающаяся поверхность является цилиндрической (например, поверхность контакта заклепочного листа), область, равная проекции контактной поверхности на диаметральную плоскость, подставляется в формулу (5.52).
Поэтому на Рис. 5.14, b Asop = k (dh), где k — количество заклепок. dh — площадь разрушения одной заклепки диаметром d. h — высота листа, который складывает заклепку. Если поверхность коллапса плоская (ключевой коллапс), площадь коллапса определяется путем умножения длины на ширину. Обратите внимание, что допустимое напряжение при сжатии в 2-2,5 раза превышает допустимое напряжение сжатия.
Смотрите также:
Решение задач по прикладной механике
| Изгиб с кручением стержней круглого поперечного сечения | Устойчивость равновесия сжатого стержня |
| Концентрация напряжений | Определение критической силы. Задача Эйлера |
Если вам потребуется помощь по прикладной механике вы всегда можете написать мне в whatsapp.
