Напряжение в соединениях деталей

Напряжение в соединенных деталях [c.142]

К преимуществам клеевых соединений по сравнению с заклепочными, сварными, болтовыми и другими видами соединений относятся возможность соединения разнородных материалов, более равномерное распределение напряжений в соединениях, повышенная сопротивляемость вибрационным нагрузкам, возможность изготовления облегченных деталей и конструкций из тонких листов, исключение операций изготовления отверстий под механические крепления и соответственно упрощение и ускорение процессов сборки, большая прочность клееных конструкций, снижение веса изделий, получение клееных изделий с ровной и гладкой внешней поверхностью, исключение ослабления связываемых элементов отверстиями, герметичность соединений, получение коррозионностойких соединений, получение выгодных по прочности и весу многослойных конструкций с заполнителями, их экономичность. [c.405]

Клеевые соединения не вызывают напряжений в соединяемых деталях, как прессовые посадки. Отпадает необходимость посадки под прессом или с нагревом (охлаждением) деталей технология сборки упрощается. Для клеев горячего отверждения необходима выдержка при температуре 150°С в течение около 2 ч. [c.493]

Основными недостатками резьб и резьбовых соединений являются низкий КПД, неравномерность нагружения сопряженных витков и значительная концентрация напряжений в резьбовых деталях. [c.401]

Наиболее опасными для технических объектов оказываются вибрационные воздействия. Знакопеременные напряжения, вызванные вибрационными воздействиями, приводят к накоплению повреждений в материале, что вызывает появление усталостных трещин и разрушение. Кроме усталостных напряжений в механических системах наблюдаются и другие явления, вызываемые вибрациями, например постепенное ослабление ( разбалтывание ) неподвижных соединений. Вибрационные воздействия вызывают малые относительные смещения сопряженных поверхностей в соединениях деталей машин, при этом происходит.изменение структуры поверхностных слоев сопрягаемых деталей, их износ и, как результат, уменьшение силы трения в соединении, что вызывает изменение диссипативных свойств объекта, смещает его собственные частоты и т. п. [c.272]

Некоторые замечания по проектированию прессовых соединений. Надежность прессового соединения и напряжения в материале деталей зависят от величины удельных давлений р. В свою очередь, удельное давление р зависит от величины действительного (технологического). натяга выбранной посадки. [c.397]

Концентрация напряжений в соединениях. Концентрация напряжений в соединениях обусловлена как резким изменением формы сечений, так и особенностями совместной работы сваренных деталей. Она существенно влияет на прочность соединений. [c.472]

Контактные напряжения в соединении. В зоне сопряжения деталей будут действовать контактные давления (радиальные напряжения) q, которые распределены по длине соединения (вдоль оси а) обычно существенно неравномерно (см. рис. 31.2, на котором показаны напряжения, действующие на деталь 1), так как равномерной деформации препятствуют выступающие части деталей. [c.494]

Концентрация напряжений в соединении. Приведенные выше расчеты напряжений выполнены по формулам сопротивления материалов для моделей болта и стягиваемых деталей в виде [c.513]

Напряжения в резьбовых деталях (болтах, шпильках) определяют путем измерения относительного изменения времени пробега УЗ-волн до и после затяжки соединения. В этом случае время пробега увеличивается как в результате действия напряжений, так и вследствие удлинения болта или шпильки. В упругой области увеличение времени пробега пропорционально напряжению. Простые приборы, использующие этот принцип, обеспечивают точность определения напряжений 0,1 МПа. [c.418]

Определение напряженного состояния и концентрации напряжений в резьбовом соединении аналитическими методами теории упругости связано с математическими и техническими трудностями, обусловленными сложностью формы тел болта и гайки, а также граничных условий. Эффективность метода фотоупругости для определения концентрации напряжений в соединении, как показывает анализ работ [8, 13, 63] и др., невелика, что связано с внесением больших погрешностей в форму деталей (особенно по шагу резьбы) при изготовлении моделей эти погрешности искажают действительное поле напряжений в соединении. Поэтому до недавнего времени для оценки прочности соединений использовали в основном данные приближенных расчетов распределения нагрузки и сравнительных усталостных испытаний. [c.140]

В результате развития пластических деформаций за счет ползучести в ряде случаев (особенно при сложном напряженном состоянии) происходит изменение величины напряжений и даже перераспределение их по объему детали. Это и есть случай места скрепления в цилиндрах. Изменение величины напряжений будет особенно значительным, когда вследствие тех или иных особенностей работы детали полная деформация ее с течением времени не сможет изменяться. В этом случае упругая деформация детали, полученная ею при нагружении, с течением времени будет уменьшаться за счет этого возникнет и будет постепенно увеличиваться пластическая деформация. Вместе с тем напряжения в детали будут снижаться. Такое уменьшение напряжений в результате постепенного нарастания пластической деформации за счет упругой носит название релаксации напряжений. Благодаря релаксации напряжений плотность соединения деталей, скрепленных при помощи упругого натяга, постепенно может быть настолько ослаблена, что вызовет нарушение нормальной работы конструкции. Ослабление плотности насадки скрепляемых цилиндров приведет к уменьшению проектной мощности скрепленного цилиндра и разрыву скрепляемых цилиндров. [c.98]

Коррозия при трении является результатом одновременного действия химического и механического факторов. Она возникает на соприкасающихся трущихся или вибрирующих поверхностях при воздействии воздуха, газов или жидкостей. В результате коррозионного разрушения материалов при трении увеличиваются напряжения в нагруженных деталях, снижается их усталостная прочность. Это может повлечь за собой разрушение подшипников, ослабление болтовых соединений, нарушение точности пригонки деталей и т. д. [c.68]

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]

Кратко описаны возможности, которые представляет применение оптического метода для проектировщика конструкций и машин описаны полученные при помощи этого метода картины распределения напряжений в отдельных деталях — зубчатых колесах, гайках, болтах, фланцевых соединениях и подобных элементах. [c.7]

При нагрузке в соединении обычной шестигранной гайки и болта возникает чрезвычайно сложное распределение напряжений в обеих деталях распределение это представляет собою задачу трех измерений, почти не поддающуюся точному математическому анализу и почти что так же не доступную опытному исследованию. [c.568]

Как следует из самого названия, напряженное соединение всегда вызывает дополнительные напряжения в соединяемых деталях. При этом компоненты нормального напряжения для наружной из двух соединяемых деталей имеют как положительные, так и отрицательные значения, а для внутренней детали только отрицательные значения. Для создания такого напряженного состояния в двух соединяемых деталях одна из деталей (внутренняя) должна иметь до посадки размеры по контуру контакта несколько большие наружной. Так, например, для соединения кольца с диском радиус диска до посадки должен быть больше внутреннего радиуса (отверстия) кольца. [c.5]

С ползучестью тесно связано явление самопроизвольного падения напряжений в нагретых деталях, деформации которых изменяться не могут. Это явление, называемое релаксацией напряжений, наблюдается, например, в затянутых болтовых соединениях (см. 4.4), работающих при высоких температурах, в частности фланцевых соединениях паропроводов. В результате релаксации затяжка болтов ослабевает и герметичность соединения нарушается. [c.22]

Наибольшие усилия сцепления сопрягаемых поверхностей и моменты, которыми может быть нагружено соединение, следует рассчитывать по наименьшему, а напряжение в материале деталей — по наибольшему возможным расчетным натягам. [c.261]

Благодаря релаксации напряжений плотность соединения деталей, скреплённых при помощи упругого натяга, постепенно может быть настолько ослаблена, что вызовет нарушение нормальной работы конструкции. Так, например, ослабление плотности болтового соединения фланцев газопровода или цилиндра высокого давления паровой турбины может, в конце концов, привести к утечке газа или пара, если периодически не возобновлять затяжку болтов соединения ослабление плотности насадки диска турбины на вал может привести к нарушению связи между диском и валом, к так называемому сходу диска. [c.794]

Основным недостатком резьбовых соединений является наличие концентраторов напряжений в резьбовых деталях, понижающих прочность этих деталей. [c.87]

Из всех видов соединений, применяемых в машиностроении, резьбовые соединения — самые распространенные, так как они наиболее надежны и удобны по форме для сборки и разборки, имеют небольшие габариты, просты в изготовлении, допускают точную установку соединяемых деталей и любую степень затяжки крепежными деталями. Недостаток резьбовых соединений состоит в наличии концентраторов напряжений в резьбовых деталях, понижающих их прочность. Благодаря [c.64]

Высокая пластичность для облегчения процесса клепки. 2. Одинаковый коэффициент температурного расширения с материалом деталей во избежание дополнительных температур- ных напряжений в соединении при колебаниях температуры. [c.17]

Особенность работы пластмассовых механических соединений заключается в том, что они не находятся в условиях чистой релаксации напряжений. Поэтому при их расчете нельзя пренебрегать изменениями размеров деталей соединения в направлении действия силы даже в тех случаях, когда изменение их размеров ограничено. Это означает, что нельзя судить о величине падения напряжений в соединении лишь по величине пластической де< рмации, так как сумма упругих и пластических деформаций детали может быть непостоянной. [c.183]

Остаточные напряжения. При некоторых испытаниях делались попытки оценки влияния остаточных напряжений на сопротивление усталостному разрушению поперечных стыковых сварных соединений путем устранения остаточных напряжений в сваренных деталях. Термическая обработка для устранения остаточных напряжений, как правило, очень мало изменяла предел выносливости соединений или вовсе не изменяла его как при наличии усиления, так и без него. В некоторых случаях наблюдалось даже небольшое уменьшение прочности соединения. На основании этого можно заключить, что остаточные напряжения в поперечных стыковых соединениях, как правило, оказывают незначительное влияние или вовсе не влияют на сопротивление усталости этих соединений (см. табл. 7.2—7.8). [c.117]

В процессе сварки сварщику необходимо следить за тем, чтобы в наплавленном металле не оставалось шлака и расплавленный присадочный металл хорошо сплавлялся с основным металлом. Для получения сварного соединения, свойства которого равноценны свойствам основного металла, необходимо после сварки уменьшить скорость охлаждения. Для этого пламя сварочной горелки отводят от поверхности свариваемого металла на 50- 0 мм, а наплавленный металл подогревают пламенем в течение 1—1,5 мин. Для уменьшения внутренних напряжений в массивных деталях сложной конфигурации рекомендуется сваренные детали подвергать вторичному нагреву до температуры 600—750°С и охлаждать вместе с печью. [c.238]

Напряжения в резьбовых деталях (болтах, шпильках) определяют путем измерения относительного изменения времени пробега ультразвуковых волн до и после сборки соединения. В упругой области увеличение времени пробега пропорционально напряжению. Простые приборы, построенные с использованием этого принципа, обеспечивают необходимую точность определения напряжений. [c.289]

В процессе остывания часть возникших при нагреве пластических деформаций сохраняется, что приводит к искажению формы и размеров сварного соединения и к остаточным напряжениям в сваренных деталях. [c.51]

Посадки с натягом предназначены для неподвижных неразъемных (или разбираемых лишь в отдельных случаях при ремонте) соединений деталей, как правило, без дополнительного крепления винтами, штифтами, шпонками и т. п. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей. При прочих равных условиях напряжения пропорциональны натягу. В большинстве случаев посадки с натягом вызывают упругие деформации контактных поверхностей, но в ряде посадок с натягом, особенно при относительно больших натягах или в соединениях деталей, изготовленных из легких сплавов и пластмасс, возникают упруго-пластические деформации (пластические деформации в одной или обеих деталях распространяются не на всю толщину материала) или пластические деформации, распространяющиеся на всю толщину материала. Применение таких посадок во многих случаях возможно и целесообразно. [c.331]

Преимущество клеевых соединений заключается в том, что они не вызывают напряжений в соединяемых деталях. Исключая необходимость в посадке под прессом или с нагревом и охлаждением деталей, клеевые посадки упрощают технологию сборки. Для клеев горячего отверждения, однако, необходима выдержка при температуре порядка 150° С в течение около 2 ч. [c.455]

По данным Г.Я. Андреева, при сборке цилиндрических соединений деталей диаметром 100 мм с зазором 0,37 мм и у, равным 4°, 2°45 и 1°30, контактные напряжения в соединяемых деталях в зависимости от нормальной реакции имеют значения, указанные в табл. 2.4.11. [c.298]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела выносливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

При изготовлении моделей из прозрачных оптически активных материалов распределение н величина напряжений могут быть установлены по картинам полос, которые возникают на таких моделях при деформациях в усло-Еиях освеш,ения их поляризационным светом. Метод широко применяют при исследовании концентрации напряжений в плоских деталях сложной конфигурации (зубья шестерен, замковые соединения лопаток турбин и т. д.). [c.35]

Работа различных видов соединений стержней (болтов, закле пок и т. п.) характеризуется большой концентрацией напряжений. Законы распределения напряжений в этих деталях не только очень сложны, но, главное, существенно зависят от условий сборки, не поддающихся учету (имеются в виду величины зазоров, состояние соприкасающихся поверхностей и т. д.). Поэтому для таких соединений установлен упрощенный способ расчета по средним [c.237]

Рис. 8.50. Фл,анец 1 патрубка газосборника связывают с патрубком 3 с помощью переходного кольца 2, соединенного с выступом фланца роликовой сваркой. Температура стенки патрубка, непосредственно омываемого горячим газом, значительно выше температуры стенки кольца. При жестком соединении кольца с патрубком роликовой сваркой имели бы место значительные температурные напряжения в обеих деталях. Поэтому в месте стыка переходного

В передачах с низкой частотой вращения иногда применяют клиновые шпонки, однако установка их вызывает перекос насаживаемых деталей и дополнительные напряжения в соединениях. Поэтому в редукторах и других передачах, разра-батывае. 1ых в курсовых проектах, соединение клиновыми шпонками должно быть специально обосновано. Размеры их приведены в ГОСТ 24068-80. [c.301]

Наиболее распространенными из неподвижных соединений узлов и деталей кузова являются сварные соединения, имеющие ряд преимуществ по сравнению с клепаными. Сварные соединения обеспечивают полную герметичность шва, меньшую массу узла, они экономичнее клепаных соединений. Жесткость сварных соединений значительно выше, чем клепаных. Вместе с тем, сварные соединения при динамических нafpyзкax кузова не всегда являются надежными вследствие более низкой усталостной прочности сварных швов по сравнению с усталостной прочностью основного металла. Остаточные напряжения, возникающие при сварке металла, могут вызвать коробление и усадку деталей. При ремонте кузовов применяется газовая ацетилено-кислородная сварка, электродуговая в среде углекислого газа и контактная (точечная и роликовая). Из контактной сварки предпочтительнее роликовая, обеспечивающая непрерывность сварного шва и тем самым отсутствие коррозии в соединении деталей. Для наиболее распространенной ацетилено-кислородной сварки деталей кузова применяют инжекторные горелки ГСМ-53 с наконечниками № 1 и 2. [c.373]

Напряженные посадки деталей, представляющие один из наиболее распространенных видов соединений, давно применяются в технике машиностроении, станкостроении, приборостроении, с>>достроеиии и т. д. Напряженные посадки деталей вызывают дополнительные Апряжения в их соединениях они позволяют заменить болтовые, заклепочные, шпоночные соединения. Напряженные соединения также используются для уменьшения возникающих от внешних сил напряжений в соединяемых деталях, при проектировании стволов орудий. Вследствие практической важности расчета соединяемых деталей на прочность от напряженных посадок возникла необходимость в разработке методов решения широкого класса задач подобного рода. Для этой цели наиболее эффективным оказалось использование методов теории функций комплексного переменного и теории конформного отображения. [c.411]

В части II рассмотрен вопрос ультразвуковой сварки металлов. Этот процесс такяш начинает получать распространение, в частности, в микроэлектронике. К числу его преимуществ, по сравнению с другими методами сварки относят отсутствие нагрева до точки плавления, а также изменений кристаллической структуры и остаточных напряжений в свариваемых деталях, возможность сварки материалов, не поддающихся соединению другими методами, и, наконец, очень небольшой расход энергии, затрачиваемой на образование соединения. Однако механизм процесса нельзя считать выясненным до конца. Имеющиеся по этому поводу соображения, полученные в значительной степени в результате работ, проведенных автором (частично совместно с Научно-исследовательским институтом электросварочного оборудования), составили основное содержание этой части. В заключение описано современное оборудование для ультразвуковой сварки и даны рекомендации по выбору наивыгоднейших режимов. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...