Напряжение в детали при асимметричных циклах

Напряжение в детали при асимметричных циклах может оказаться близким к предельному по статической несущей способности, если средние напряжения большие. [c.173]

Напряжение в детали при асимметричных циклах 173 [c.484]

Рассмотрим работу детали при асимметричном цикле нагружения с напряжениями ст,, и а . Принимая линейную зависимость (15.9) для предельного напряжения, запишем условие сопротивления усталости в виде [c.256]

Напряжения в детали при повторных нагружениях могут изменяться во времени различным образом. На рис. 3-13 показаны наиболее часто встречающиеся симметричный и асимметричный циклы нагружения. [c.94]

Формулы для определения предела выносливости детали при асимметричных циклах напряжений для некоторых встречающихся на практике случаев перехода рабочего цикла к предельному приведены в табл. I. [c.283]

Учитывая влияние на предел выносливости при асимметричном цикле различных факторов, в том числе концентрации напряжений, абсолютных размеров сечения, состояния поверхности и т. д., исходят из экспериментально установленных закономерностей, заключающихся в том, что отношение предельных амплитуд напряжений гладкого образца и рассматриваемой детали остается постоянным независимо от величины среднего напряжения цикла. На основании этого можно построить схематизированную диаграмму предельных напряжений для детали (рис. 595). [c.676]

Итак, построив диаграмму предельных амплитуд при асимметричных циклах, мы получили, казалось бы, основные данные для того, чтобы проводить расчеты на прочность любой детали, работающей в условиях циклически изменяющихся напряжений. Но это только так кажется. Главное - впереди. Циклическая прочность деталей, в отличие от прочности образцов, содержит в себе ряд специфических особенностей, к рассмотрению которых мы сейчас и перейдем. [c.483]

Следует иметь в виду, что в з%иси-мости от условий возрастания напряжений расположение кривых предельных напряжений при асимметричном цикле изменяется. Использование таких кривых, полученных при испытании с неизменной амплитудой напряжений (такие кривые и параметры для них приведены выше), приводит к погрешностям, которые могут быть устранены использованием данных испытаний, поставленных при сложном нагружении, соответствующем условиям работы, детали. [c.454]

Как известно, многие детали в рабочих условиях находятся под действием асимметричного циклического напряжения. Для оценки прочности сталей, работающих при асимметричном цикле нагружения, как правило, эксперименты проводятся при постоянном среднем напряжении цикла. Однако в эксплуатации среднее [c.73]

Как видно из анализа повреждений теплоэнергетического оборудования, весьма важное значение имеет наличие окислительной среды (вода, пар, конденсат), обусловливающей явление корро-зионно-термической усталости. Воздействие окислительной среды заключается главным образом в ее специфическом влиянии на кинетику возникновения и роста термоусталостных трещин. При этом основное воздействие окружающей среды, так же как и термических напряжений, сосредоточено в поверхностных слоях детали. Коррозионно-усталостные процессы, характерные для элементов теплосилового оборудования, интенсифицируются при асимметричном цикле нагружения, наличии дефектов в защитной окисной пленки на поверхности металла, остановах и т. д. [c.20]

Если дана диаграмма пределов прочности при асимметричных циклах, полученная для детали (с концентрацией) в номинальных напряжениях (на фиг. 72 эта кривая нанесена пунктиром), то луч проводится под углом. [c.373]

При эксплуатации машин детали могут испытывать напряжения, изменяющиеся по самым разнообразным циклам. Поэтому с целью получения пределов выносливости материала для различных циклов напряжений наряду с испытаниями образцов при симметричных циклах проводят также испытания и при асимметричных циклах. Результаты испытаний представляют в виде диаграмм. Наиболее распространены диаграммы предельных амплитуд (или диаграммы Хея), которые строят в координатах а —<Та (рис. 14.6). Точки, [c.344]

Общие соображения. В первую очередь необходимо объяснить, почему эти расчеты выполняют в форме проверочных, т. е. определяют расчетный коэффициент запаса и сравнивают его с требуемым. Конечно, формально можно определить допускаемое напряжение как при симметричном, так и асимметричном цикле, но это будет самообман — ведь установить значения коэффициентов концентрации напряжений и масштабного фактора, пока не намечена конфигурация детали и не найдены ее размеры, можно лишь грубо ориентировочно. А после того как из приближенного расчета основные размеры детали определены, нет смысла сопоставлять расчетное напряжение с допускаемым, проще и нагляднее провести сопоставление коэффициентов запаса. Восприятие учащимися такого подхода к оценке прочности, естественно, зависит от того, насколько широко применялись расчеты по коэффициентам запаса в предшествующих главах курса. [c.182]

Многие детали машин и механизмов, в том числе элементы рабочих колес мощных гидротурбин, эксплуатируются в условиях воздействия асимметричного нагружения. При этом часто среднее напряжение асимметричного цикла является напряжением растяжения значительной величины. [c.68]

Некоторые из этих процессов могут повлечь за собой понижение предела выносливости вместе с тем существуют и такие способы обработки поверхностного слоя детали, применение которых увеличивает выносливость материала. К этим способам относятся а) наклёп поверхностного слоя готовой детали путем обкатки роликами или обдувки дробью б) химико-термическая обработка поверхности азотирование, цементирование или цианирование в) закалка поверхностного слоя токами высокой частоты или газовым пламенем. Упрочняющее действие этих видов обработки объясняется появлением в поверхностном слое детали остаточных напряжений сжатия при суммировании последних с напряжениями симметричного цикла от внешней нагрузки получаются асимметричными циклы напряжений с сжимающим средним напряжением р , менее опасные для детали. [c.556]

Какими преимуществами обладают стандартизованные детали (сборочные единицы) при конструировании и выполнении ремонтных работ 7. Что такое стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц машин и каково их значение в развитии машиностроения 8. Какие основные требования предъявляются к машинам и их деталям 9. Назовите материалы, получившие наибольшее применение в машиностроении, и укажите общие предпосылки выбора материала для изготовления детали. 10. Какое напряжение называется допускаемым и от чего оно зависит 11. От чего зависит размер предельного напряжения и требуемого (допускаемого) коэффициента запаса прочности 12. Дайте определения цикла напряжений, среднего напряжения цикла, амплитуды напряжения и коэффициента асимметрии цикла напряжений. 13. Какой цикл напряжений называется симметричным, отнулевым, асимметричным 14. Могут ли в детали, работающей под действием постоянной нагрузки, возникнуть переменные напряжения 15. Укажите основные факторы, влияющие на значение допускаемого напряжения и коэффициента запаса прочности. 16. Что следует понимать под табличным и дифференциальным методами выбора допускаемых напряжений 17. Запишите формулу для вычисления допускаемого напряжения при симметричном цикле и статическом нагружении детали. Дайте определения величин, входящих в эти формулы. 18. Запишите формулу для вычисления значения расчетного коэффициента запаса прочности при симметричном цикле напряжений для совместного изгиба и кручения. 19. Укажите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Дайте определения прочности и жесткости. 20. Сформулируйте условия прочности и жесткости детали. [c.20]

Это равенство кладется в основу методов определения запаса прочности и эквивалентных нагрузок при нестационарных режимах. При выводе расчетных формул рассматривается только случай, когда на всех режимах напряжения изменяются по симметричным циклам. Это объясняется тем, что симметричные циклы наиболее изучены [51. В практике редко встречаются детали, в которых действовали бы нестационарные переменные напряжения только с симметричными циклами, поэтому необходимо иметь инженерный метод, позволяющий определять запасы прочности для большинства случаев, т. е. когда нестационарные переменные напряжения изменяются по асимметричным циклам. [c.328]

Для определения запаса прочности детали, в которой напряжения изменяются по асимметричному циклу, надо иметь предельную диаграмму усталости, т. е. пределы усталости при различных асимметричных циклах. Во многих случаях при расчете детали для данного материала такой диаграммы не имеется. Объясняется это большой трудоемкостью испытаний, необходимых для построения этих диаграмм, и тем, что большинство усталостных машин позволяет нагружать образцы только симметрично изменяющимися напряжениями. Поэтому в расчетной практике пользуются схематизированными приближенными диаграммами, которые строятся по ограниченному фJ,J, 2 [c.329]

При вращении вала в месте, где на него напрессованы различные детали, возникает трехосное напряженное состояние (в точках около поверхности вала вблизи втулки имеет место двухосное напряженное состояние). Наибольшие нормальные напряжения изменяются по асимметричному циклу с постоянным отрицательным напряжением < 0. [c.639]

Процесс упрочнения является финишной операцией, поэтому выполняется после механической и термической обработки детали. Вид (характер) упрочнения каждой конкретной детали выбирается, исходя из ее конструктивно-технологических и эксплуатационных характеристик с учетом технологических и технико-экономических показателей процесса, назначаемого из числа существующих или специально разработанных для широкофюзеляжных самолетов. При этом в качестве одного из основных условий требуется обеспечить высококачественное упрочнение большого количества силовых деталей при минимальном количестве применяемых способов упрочнения и типоразмеров оборудования. Эффективность выбранных режимов упрочнения предварительно оценивается по результатам испытаний стандартных образцов на малоцикловую усталость при растяжении асимметричным циклом нагружения, а также (при необходимости) по результатам испытаний образцов на сопротивление износу, коррозии под напряжением и других испытаний, В дальнейшем эффективность упрочнения окончательно оценивается по результатам испытания агрегатов на ресурс н надежность. [c.229]

Учитывая, что детали гидротурбин работают в условиях асимметричного нагружения, и в связи с тем, что при исследованиях усталостной прочности сталей была выявлена значительная их чувствительность к асимметрии цикла нагружения, для оценки усталостной прочности гидротурбин необходимо знать напряженное состояние, определяемое статической составляющей напряжений. Поэтому в книге рассмотрены вопросы определения статических напряжений. [c.6]

Исходя из выражения (6.14) для предельной амплитуды с учетом ее зависимости от среднего напряжения цикла вт и вводя в рассмотрение отношение (сг 1)д/0 1 (что характеризует переход от сопротивления усталости гладких образцов к сопротивлению усталости конструктивных элементов), получаем зависимость для определения предела выносливости детали при асимметричном цикле [c.127]

Глубина нераспространяющейся усталостной трещины увеличивается с ростом уровня амплитуды или максимальных напряжений цикла нагрузки, причем тем интенсивнее, чем больше коэффициент асимметрии цикла нагружения. Детали с усталостными трещинами одного размера могут выдерживать без разрушения тем более высокие амплитуды цикла напряжений,, чем больше среднее напряжение цикла смещено в сторону сжатия. На рис. 56 приведены зависимости глубины нераспро-страняющнхся усталостных трещин, возникших в призматических образцах (40x40 мм) с концентратором напряжений из стали 45 при асимметричном цикле нагружения с различными напряжениями сжатия. Увеличение среднего сжимающего напряжения снижает рост размера нераспространяющейся усталостной трещины. [c.136]

Для выяснения возможности использовать упрощенные уравнения подобия для оценки сопротивления усталости деталей при асимметричных циклах нагружения проанализированы результаты многочисленных усталостных испытаний [5]. Обозначим максимальное предельное нормальное напряжение в опасном сечении детали при асимметричном хщкле нагружения и упругом распределении напряже- [c.100]

Если в поверхностном слое детали имеется остаточное напряжение аост и возникает рабочее напряжение от внешних нагрузок, изменяющееся по симметричному циклу с амплитудой Оа, то результирующее напряжение будет изменяться по асимметричному циклу со средним напряжением и амплитудой Оа. Если напряжение аост сжимающее, то, как следует из рис. 2.7— 2.10, предельная амплитуда существенно возрастает, что и является одной из причин повышения предела выносливости детали вследствие упрочнения. Однако при наличии остаточных растягивающих напряжений в поверхностном слое (это возможно при неправильной технологии упрочнения) предельная амплитуда падает (см. рис. 2.7—2.10), так как рабочая точка на диаграмме предельных амплитуд сдвигается вправо от точки, соответствующей симметричному циклу (а = 0). Возникновение остаточных растягивающих напряжений в поверхностном слое, снижающее предел выносливости детали, получается при обрыве поверхностного закаленного слоя, при обезуглероживании поверхности при химико-термической обработке, при наличии в слое остаточного аустенита, при наличии шлифовочных прижогов и в некоторых других случа5йГ. Дробеструйная обработка, проведенная после химико-термической обработки, увеличивает сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое до 70—150 кгс/мм 135]. В этом состоит большое преимущество использования комбинированных методов упрочнения. [c.127]

Коэффициент масштабного фактора зависит от свойств материала, геометрических форм детали и типа напряженного состояния. При асимметричных циклах абсолютные раз-амплитуде напряжений. У высокопрочных сталей с большими значениями наблюдается более значительное понижение f i с увеличением размеров, чем у сталей с меньшими величинами а . Сильное изменение усталостной прочности в зависимости от размеров заготовки отмечается и у чугунов (табл. 35). [c.180]

Детали тракторов в большинстве случаев испытывают асимметричные циклы нагружения г < 1), которые изучены еще меньше, поэтому при расчетах необходимо предварительно установить связь между предельными напря-жениями при асимметричных и симметричных циклах нагружения через эквивалентные напряжения. [c.371]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...