ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оребрение из "Основы конструирования. Кн.1 " Для увеличения жесткости, особенно литых корпусных деталей, широко применяют оребрение. Однако при этом необходимо соблюдать осторожность, так как неправильное соотношение сечений ребер и оребряе-мой детали может вместо упрочнения привести к ослаблению. [c.232] У деталей, подвергающихся изгибу в плоскости расположения наружных ребер (рис, 118, а), на вершине ребра возникают напряжения растяжения, достигающие большой величины вследствие малой ширины и малого сечения ребра. Особенно опасны тонкие ребра, суживающиеся к вершине (рис. 118, б и в) разрушение детали всегда начинается с разрыва вершины ребер. Прочность значительно возрастает при утолщении ребер, особегщо на опасном участке, т. е. у вершины (рис. 118, г и б). [c.233] Ослабление детали ребрами формально выражается в уменьшении момента сопротивления сечения детали. [c.233] С учетом формул (54) и (55) построены графики (рис. 120), показывающие влияние п и (о на J Jo и Ц / Ф о. Введение ребер во всех случаях увеличивает момент инерции сечения и, следовательно, жесткость детали на изгиб и тем резче, чем выше ребра и больше их относительная толщина. [c.233] Добиться повышения прочности можно увеличением высоты ребер. Ребра с относительной высотой -п 7 не уменьшают прочности детали вплоть до самых больших значений относительного шага, какие могут встретиться на практике to - 100). Однако у литых деталей высота ребер ограничивается технологией литья. Относительную высоту ребер на практике редко делают больше г] = 5. Условия литья ограничивают также толщину ребер обычно ее делают не более (0,6 ч-0,8)/ о. [c.234] Реальнее другой путь - уменьшешю относительного шага. При 1о 5 не наступает ослабления даже при самых низких ребрах (р 1). Значения шагов, не вызывающих ослабления детали, можно определить ио сетке кривых Го (рис. 120, б),. возводя перпендикуляры из заданных величин на оси абсцисс до пересечения с линией W W(i = 1. [c.234] На основании этой формулы составлен график (рис. 121), позволяющшг найти.допустимые по прочности параметры оребрения. [c.234] Выведенные соотношения формально действительны для ребер, испытывающих при изгибе как растяжение (рис. 122, а), так и сжатие (рис. 122, б). На самом же деле сжатые ребра гораздо прочнее, так как почти все литейные материалы (за исключегшем сплавов Mg) значительно лучше сопротивляются сжатию, чем растяжению. Поэтому приведенные рекомендации имеют преимущественное значение для растянутых ребер. [c.235] Ребра треугольной формы. Очень часто применяют ребра треугольной формы с высотой, уменьшающейся в плоскости действия изгибающего момента. При такой форме ребер, какую бы начальную высоту они не имели, неизбежен участок, где наступает ослабление детали. [c.235] При форме ребра, показанной на рис. 123, а, ослабление наступает на участке т сопряжения ребра со стенкой консоли. Такая форма ребра особенно невыгодна потому, что ослабление приходится на область больших значений изгибающего момента и на ослабленном участке возникает резкий скачок напряжений. Благоприятно действует удлиненное ребро (рис. 123, б). [c.236] Ослабленное сечение т смещается в область меньшего изгибающего момента. Напряжения на ослабленном участке несколько превышают величину максимальных напряжений в детали. Если ребро доходит до конца консоли (рис. 123, в), то ослабление приходится на область минимальных зна.чений изгибающего момента и почти не сказывается на величине напряжений. [c.236] Оребрение коробчатых деталей. Соотношения, выведенные в предыдущих разделах, справедливы для профилей прямоугольного сечения (детали типа плит). У коробчатых деталей влияние ребер на жесткость и прочность гораздо слабее вследствие относительно большей величины моментов инерции и сопротивления коробки. [c.236] Разберем пример коробчатой детали квадратного сечения с ребрами, расположеннымп в плоскости действия изгибающего момента (рпс. 124, п). [c.236] Эти соотиошения показаны на рис. 125, д, б в функции ц (приняты типичные дая литых деталей величины а = 0,95 х = 0,6). Введение ребер повышает жесткость детали при любых значениях т], но менее резко, чем в случае профиля прямоугольного сечения (см. рис. 120, а). Введение редко расставленных ребер (r = l-i-2), снижает прочность- детали до 0,8-0,9 исходной величины, т. е. менее резко, чем в случае прямоугольного профиля (см. рис. 120, б). При 2 3 прочность возрастает Для повьппения прочности на 20 —25% необходимо при обычных для литых деталей значениях т = 3 -г 4 (заштрихованная область) введение 7-10 ребер. [c.237] Это выражение в функции г] изображено на рис, 125, в, введение Биутренних ребер во всех случаях увеличивает и жесткость и прочность детали, хотя жесткость повышается несколько слабее, чем в случае наружных ребер (см. рис. 125, п). Для увеличения прочности на 20 — 25% достаточно введения 5—7 ребер с относительной высотой п = 3 ч- 4 (заштрихованная область). [c.238] При консольном нагружении верхние ребра р (см. рис. 124, б) работают на сжатие, нижние — на растяжение, а при нагружении по схеме двухопорной балки — наоборот. Напряжения разрыва в вершинах ребер вследствие, меньшего расстояния от нейтральной оси значительно ниже, чем в случае наружных ребер. [c.238] Если изгибающая сила направлена в одну сторону, то можно нагрузить на сжатие верхние и нижние ребра сочетанием внутреннего и наружного оребрения. При консольном нагружении целесообразно расположение ребер по схеме на рис. 124, в, а при нагружении по схеме двухопорной балки - обратное. Несмотря на формальное уменьшение момента сопротивления по сравнению со схемой рис. 124, а, нагружаемость конструкции возрастает благодаря повышенной сопротивляемости ребер сжатию. [c.238] Целесообразно (особенно у ребер растяжения) утодщать вершины, в которых при изгибе возникают наиболее высокие напряжения. [c.239] Вернуться к основной статье