ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сопротивление длительно му статическому деформированию и разрушению из "Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность Изд3 " В большинстве случаев режимы работы машин в условиях эксплуатации переменны, вследствие чего амплитуды напряжений изменяются во времени. Указанные изменения могут циклически повторяться. Совокупность амплитуд напряжений за определенный период эксплуатации Iq, характеризующий эту цикличность, назовем блоком нагружения. Период /g может измеряться в часах работы, километрах пробега, количеством технологических операций и т. д. [c.175] При блочном нагружении с переменными амплитудами предполагается, что отнЬсительное усталостное повреждение от действия амплитуды Oat равно fij/iV , где щ определяется по формуле (3.61), Усталостное разрушение при варьируемых амплитудах наступает согласно линейной гипотезе тогда, когда сумма относительных повреждений по всем уровням амплитуд достигает единицы, т. е. [c.176] В работах [20, 47] показано, что в предположении справедливости линейной гипотезы можно ожидать колебаний величин а в пределах 0,5 а 2 вследствие случайности средних чисел циклов Hi и Ni (при испытании по 20 образцов в каждом варианте). Эти двукратные отклонения а от единицы являются случайными. [c.177] Если по формуле (3.66) получается Яр 0,2, то в расчетах следует принимать йр = 0,2, так как меньшие значения йе оправдываются опытными данными. [c.178] Таким образом, суммирование в формуле (3.65) осуществляется по ампли-. тудам О,б0 1д (для которых вычисляются Vg и (), а в формуле (3.67) по амплитудам о 1д. [c.178] Корректированная линейная гипотеза суммирования усталостных повреждений проверилась по многочисленным результатам программных усталостных испытаний, проведенных на большом числе образцов в различных лабораториях. В результате сопоставления расчетных и опытных чисел циклов до разрушения было показано, что корректированная линейная гипотеза дает удовлетворительную для практики точность расчета ресурса деталей (20, 47]. Так, если линейная гипотеза без корректировки с вероятностью 10% может приводить к 5—7-кратной ошибке не в запас ресурса и в отдельных случаях достигать 20-кратной ошибки, то ошибка в оценке ресурса по корректированной линейной гипотезе [см. уравнения (3,67) с вероятностью 95% не превышает 2,5-кратную В работах [20, 47] показано, что 2—2,5-кратную ошибку в расчетной оценке ресурса на стадии проектирования следует считать приемлемой для практики, учитывая практическую невозможность достижения больших точностей. Последнее связано с тем, что пологость левой ветви кривой усталости приводит к значительным отклонениям по числу циклов даже при незначительных отклонениях уровня напряжений, связанных с неизбежными погрешностями в оценке эксплуатационных напряжений и характеристик сопротивления усталости. Получающиеся в расчетах ошибки в оценке ресурса компенсируются введением ко-, эффициентов запаса по ресурсу. [c.178] Формула (3.68) позволяет рассчитать средний ресурс детали, выраженный числом блоков нагружения до появления усталостного повреждения (тре- ,о-точ щины или разрушения), если исполь- уравнение (3.71) формулу (3.72). зованы соответствующие величины, входящие в правую часть равенства (3.68). [c.179] Аналогичные выводы формул для долговечности могут быть осуществлены с использованием функции Р (х, п) и, для других законов распределения амплитуд напряжений. Такие формулы для некоторых законов приведены в табл. 18. [c.181] Аналогично выведены формулы Ор для других законов распределения амплитуд напряжений, представленные в табл. 19. [c.182] Вычисленное значение должно быть не ниже допускаемого значения [til], устанавливаемого на основе опыта расчетов для данного типа машин и сопоставления результатов расчета со статистикой случаев усталостных разрушений. [c.183] Вычисленное значение п не должно быть меньше допустимого значения [п]. [c.183] Предположение о возрастании ампли- туд в п раз приводит к тому, что предельные показатели сопротивления усталости могут не, соответствовать фактическому режиму работы за счет смещения уровня напряжений на более высокий участок кривой усталости, чем тот, который соответствует реальным условиям. Это может, например, привести к заметному влиянию показателя угла наклона лезой ветви кривой усталости на ресурс, хотя при значительных ресурсах это влияние несущественно, как будет показано в гл. 6. Поэтому предпочтительнее в этом случае метод, основанный на учете постепенного снижения предела выносливости вследствие циклических перегрузок, описанный в гл. 6. [c.183] Т — общее расчетное время работы Б час х . [c.184] На основе указанного подхода разработаны нормативные методы расчетов на усталость деталей в станкостроении [38]. [c.184] Роль частоты нагружения при испытаниях на выносливость. — Заводская лаборатория , 6, 1959, 27 с. [c.184] Усталостная прочность электрошлаковых сварных соединений в крупных стальных отливках. — Сварочное производство , 1959, 1, с. 4—9. [c.185] Машины для испытаний на усталость М., Машгиз, 1957, 404 с. [c.185] Детали многих машин, в особенности паровых и газовых турбин, дизелей, реакторов и др., длительно работают под нагрузкой при повышенных температурах. Этим условиям свойственны и некоторые особенности пластического деформирования и разрушения деталей. В результате ползучести деформации могут во времени достигать предельных величин, при которых происходит нарушение работы машины в результате релаксации возможно посте-. пенное ослабление упругого натяга в соединениях деталей за счет уменьшения предельных напряжений во времени возможно разрушение деталей после определенного срока эксплуатации. [c.187] Детали из пластмасс, длительно работающие при нормальных температурах, также должны рассчитываться с учетом ползучести и, уменьшения прочности во времени. [c.187] Ползучестью называют медленное нарастание деформаций во времени при действии постоянных напряжений. Влияние температуры на процесс ползучести можно характеризовать гомологической температурой 0, равной отношению абсолютной температуры испытания к абсолютной температуре плавления материала. [c.187] Вернуться к основной статье