Оглавление:
Расчет на прочность при повторно-переменных напряжениях
- Прочностной расчет На повторно-переменное напряжение В случае простой картины деформации, когда напряжение детали изменяется в течение симметричного цикла, например, запас прочности под действием нормального напряжения может быть рассчитан по формуле. Где: (o-1K)< / — предел прочности на растяжение при сжатии или изгибе нижней части. Для расчета прочности при переменных нагрузках в случае сложных напряженных состояний может быть использована соответствующая теория прочности. В то же время для материалов в пластическом состоянии, как
известно, используются третья и четвертая теории прочности. В этом случае эти теории должны быть описаны следующим образом o_1=ОД+4Т^; 0-1=Дж/ «О» — Ф-з-та. ($21,13 млн) (21.14) Согласно экспериментальным данным, условие интенсивности формы эллипса зависит от зависимости(см. 562 при изгибе и кручении) представлена формулой (21.6), применительно к деталям достаточно большого размера с концентрацией напряжений (21.15)) Или 1. (21.16) (q_ Определение остаточной прочности в несимметричном циклическом цикле для любой циклической нагрузки (изгиб, растяжение,
сжатие, кручение) является предельным напряжением образца без концентрации напряжений (572). Аналитическое выражение Людмила Фирмаль
в координатах Amax-OS может быть выражено координатами (0, o_i) и уравнением прямой, проходящей через две точки L и B (записывается как Omake=0-1+OS tg a, где фиг. Пятьсот семьдесят два, , А0-а-1* «» — 53С— Затем Смаке=0-1 4* −2 а. о’.а. я., ~ ~ ———- П С=О g_1+1 ~ 1°о’ IP Маркировка =(21-18) И Уравнение предельной кривой напряжения образца без концентрации напряжений записывается следующим образом: ^Макс — &-1″G (1-CR) (21.19) Таблица 23 СГВ КГЭ/мм2 35-55 0 0 52-75 0,05 0 0 70— 100 0,10 0,05 100— 120 0,20 0,10 120-140 0.25 0.15 Двадцать.* Под действием касательного напряжения соответствующие уравнения имеют аналогичный вид: ти-Макс! Б (1Т ы) (21.20) Значения CGO и многих сталей при различных видах деформации в зависимости от предела прочности приведены
в таблице. Двадцать три Отношение этих деталей к предельной амплитуде напряжений гладкого образца, то есть экспериментально установленная закономерность, которая исходит из учета влияния на предел усталости в несимметричных петлях различных факторов, в том числе концентрации напряжений, абсолютного размера поперечного сечения, состояния поверхности и др. На его основе можно построить диаграммную диаграмму предельных напряжений на деталях (рис. 573). Эта конфигурация также может быть получена из следующего аналитического представления. В соответствии с уравнением (21.19), ограничение амплитуды выборки напряжений
- рассчитывается по формуле » дополнением-ОС=[G_1+(1-я) ОС] ОС=(ТЯ-Y0Oc, Рис $ 73 Тогда ограничение амплитуды напряжений участка (Sak) a на основе приведенной выше закономерности для воздействия различных факторов на переменную составляющую напряжения меньше (ko) d раз. (о)—° — 1-ю ОА с (21.21) Тогда формула для кривой предельного напряжения для детали может быть записана как+ac=°C+\ka)°C «+[1~1G]°C’(2 1,2 2) часть опасной точки подвергается переменному напряжению с асимметричным коэффициентом g, и, как упоминалось выше, все циклы, соответствующие g=const, находятся на одной линии. По данным фиг. 574 заданное напряженное состояние характеризуется точкой M. следовательно, все лежащие на балке тянутся от начала координат через заданную точку 7I- 612 благоразумие (ковчег)д.
Следовательно, соотношение долей „а“ м — О Боже, — сказал он.» (ОГК) а-предел прочности деталей в несимметричном цикле. Omake-ol< — максимальное натяжение детали. На пересечении линии АВ предельного напряжения пучка 0 d и точки N максимальное напряжение o1shks совпадает с максимальным напряжением поля vN — (o>K) D. *Северный Щ<АКС-и • С другой стороны, исходя из уравнения (21.23), — 0м Н. лучшее д|В С • 0m_N а~1, Г1 АСЛ * С-+ [ Отсюда найдите абсциссу точки N. 0-1 1(К0)в После ом-стсм=ОА, последний /V_a-1°С _ _ с (Ка) д<Я+в^ Подставляя полученную формулу в Формулу (21.24), получаем формулу для максимального напряжения детали(ордината точки / V): — /ГТ1-0-1 °^ Н С) Д (Ка)д АА+в^’ Тогда окончательное выражение
запаса прочности дует: (21.23) Куда? 0-1 (ТВ • Н СР с = (21.24) (Ка)д|(К) А (я-<^)+^ Людмила Фирмаль
Выражение преобразуется в: — г Это СКВ- ____________ П a0m » (Ка)д О+ Аналогично, кручение Около 1 (21.25)) * −1 (21.26) Если асимметрия цикла очень велика, то роль переменных напряжений в оценке прочности незначительна, и расчет следует проводить в предельном состоянии. 613 статическая нагрузка. В связи с этим вместе с запасом усталостной прочности (формулы (21.25), (21.26)) необходимо определить запас прочности и несущую способность при статическом нагружении. Аналогично расчет проводится в сложном напряженном состоянии. В асимметричном цикле коэффициент запаса прочности при переменных нагрузках определяется по формуле (21.17) и рассчитывается по формулам (21.25) и (21.26) соответственно. Разница в безопасности для статической несущей способности определяется методом, изложенным в Главе 18. В этом случае
прочность оценивается как наименьшая из резервов усталостной и статической прочности. Величина запаса прочности при расчете долговечности зависит от точности определения деформаций и напряжений, однородности материала, качества технологии изготовления детали и других факторов. При повышении точности расчетов (использовании широкого спектра экспериментальных данных по определению характеристик усилия, напряжения, долговечности), при достаточной однородности материала и высоком качестве технологического процесса, обеспечивается безопасное слияние =1,3-4- 1,4 я не уверен. Для нормальной точности расчетов (без надлежащей экспериментальной проверки сил и напряжений) при однородности гомогената в материале n=1,4-4-1,7. При снижении точности расчета (отсутствии экспериментальной проверки
деформаций и напряжений) и снижении однородности материала, особенно для отливок и деталей значительных размеров, Р= Например 89. Поршневой двигатель Conrod, представляющий собой шток с круглым поперечным сечением вдоль оси, изменяется без удара от Rmax=+20 000kgf до RM t — +5000kgf, шток циклической переменной нагрузки IO имеет радиальное отверстие 0 3 мм, а материал штока-сталь 12хнза, которая имеет такие прочностные характеристики: o>=95k/мм, OG2=72k/мм, mm2==43kgf/mm2 и^ = 0,1. Поверхность шатуна грубо отполирована. Необходимо определить его диаметр на основе долговечности и сравнить полученные размеры с размерами, основанными на статической нагрузке, равной
максимальной нагрузке цикла. В данном примере необходимо определить его размеры согласно так называемым расчетным расчетам, то есть известным силам, действующим на детали. Прикрепите опасную часть вала. Поэтому, вместо того, чтобы радиальное отверстие, нужно взять в разделе. Поскольку соотношение размеров шатуна и радиального отверстия неизвестно, величина G неизвестна. Итак, мы устанавливаем значение теоретического коэффициента концентрации A G=2, имея в виду, что этот коэффициент близок к двум для малых отверстий и больших деталей станка. Использование графической диаграммы. 563, найти коэффициент чувствительности к концентрации напряжений: AO=2 и ov=92kgf/mm2qG=0,77, Используйте уравнение 614 (21.7) для
определения эффективного коэффициента концентрации: * o=1+____________° — л ф________ ° (^А)Д А и 4 — ^Чен^мин, 1г,^Макс»Б^мин (Ка) д———- 2——————————- 2———- — Откуда R1M по АКС-1Р мин, 2Ф в Р * м АКС Д * — Р1 Два. 2,70 • 7500 + 0,1 j m m g=1050 мм2. Определите диаметр стержня по формуле F= 4•1050 MH37mm. Учитывайте абсолютные размеры с помощью графика и проверяйте ранее принятые значения коэффициентов. 565 согласно этому графику F5 О времени ku, d= = 37 мм b=0,81, то есть значение b было близко к ранее принятому значению B −0,8. Найти диаметр шатуна из статического расчета, т. е. из условия P omax= — u-(a+1 1): п nd2^максимум 20 000 9.. _o4 [о pl48d=люлька-4Ф=|1/л-4z ящика•417o Ди? — м м=2 3л мм. тридцать семь
Смотрите также:
