Оглавление:
Влияние концентрации напряжений на усталостную прочность.
- Влияние концентрации напряжений на усталостную прочность. Концентрация напряжений оказывает очень большое влияние на усталостную прочность. Это и понятно: усталостное разрушение происходит без выраженной пластической деформации, поэтому напряжения в сосредоточенных участках не выравниваются. Однако по теоретическому коэффициенту концентрации а оценка
усталостной прочности еще не сделана. Определение предела выносливости§ 188] влияние концентрации напряжений 423 В цикле симметрии образца концентрации напряжений и гладкого образца в первом случае предел выносливости оказывается малым по коэффициенту. Это значение называется эффективным коэффициентом концентрации и всегда равно Но. Это связано, в частности, с тем, что напряженное состояние
в месте концентрации является сложным, поэтому величина а, представляющая собой увеличение одного из напряжений, Людмила Фирмаль
характеризует прочность в полной мере, причем при напряжении ниже предела упругости пластическая деформация все же происходит, а при переменной нагрузке происходит накопление пластической деформации, и напряженное состояние изменяется. Поскольку объем концентрации напряжений занимает очень малый объем, большую роль играет масштабный эффект. Существуют и другие объяснения того, что эффективный коэффициент концентрации меньше теоретического, но мы не будем на них
останавливаться. В библиографии приведены значения эффективного коэффициента концентрации для различных материалов и различных концентраторов напряжений. Для приблизительной оценки можно использовать следующую формулу: «/ = 1 4 — 9 ( » — 1). Величину q называют коэффициентом чувствительности материала к концентрации напряжений, а для конструкционной стали
- ее следует выбирать в диапазоне 0,6-0,8. Отметим, что чугун совершенно нечувствителен к концентрациям напряжений и является Д-0 для него. Это связано с тем, что чугун имеет проникающую графитовую пластину, которая является причиной очень сильной концентрации внутренних напряжений, поэтому концентрация из-за формы изделия не играет никакой роли. Зная коэффициент концентрации а, можно рассчитать прочность изделия и работать с симметричным циклом изменения напряжения. Условия прочности следующие: Да. 7н Ф При статической нагрузке
коэффициент концентрации вообще не учитывается. Если напряжение изменяется в несимметричном цикле, то весь эффект концентрации напряжений обусловлен переменной составляющей напряжения OO, которая умножается на^. Поэтому выражение (187.5) заменяется на: (188. 1) Теория 424 сильных сторон[глава XVII если расчеты выполняются по более точным формулам (187.7) и (187.8), то вторая из них не изменяется, а первая заменяется на:- (Г*>тлф’ (188. Два.) Усталостная прочность очень сильно зависит от состояния поверхности; обычно образец полируют, что определяет предел выносливости.
Если образец сохраняет следы вращения поверхности, то его предел выносливости ниже. Поэтому шероховатость Людмила Фирмаль
поверхности играет ту же роль, что и концентрация напряжений. Для количественной оценки этого эффекта можно ввести коэффициент, аналогичный коэффициенту концентрации. Для поверхности, обработанной резцом, соответствующий коэффициент может достигать значения 1,25. С другой стороны, упрочнение поверхности путем создания поверхностного упрочнения (обкатка, дробеструйная обработка), цианирования и поверхностного упрочнения может увеличить предел выносливости.
Смотрите также:
| Природа усталостного разрушения | Усталостная прочность при сложном напряженном состоянии |
| Критерии прочности при переменных нагрузках | Ползучесть металлов |
