Кручение материал

Расчет цилиндрических винтовых пружин выполняют по условию прочности витков на кручение. Материал выбирают в зависимости от назначения пружины, условий работы и требований к ее качеству. Обычно пружины изготовляют из стальной углеродистой проволоки круглого сечения (ГОСТ 9389—60). По технологии производства пружины из этой проволоки не подвергают термической обработке. Пружины ответственного назначения изготовляют из сталей с более высокими упругими свойствами. Проволока из этих материалов (ГОСТ 1071—67) допускает большее число перегибов и скручиваний до разрушения. Пружины, изготовленные из этой проволоки, подвергают закалке. [c.464]

Следовательно, при кручении во всех точках стержня, кроме точек его оси (в которых вообще не возникает напряжений), имеет место двухосное напряженное состояние — чистый сдвиг. При кручении материал у поверхности стержня напряжен сильнее, чем материал, расположенный ближе к оси стержня. Таким образом, напряженное состояние является неоднородным. Если же скручивать тонкостенную трубу, то можно считать, что [c.116]

Приведем пример расчета вала (рис. IX. 15, а) на статическую прочность. На вал действуют две вертикальные силы F и F , одна горизонтальная сила / 2 Ри внешних момента 7 =4 кН-м, Г2==10 кН-м, 7 з = 6 кН-м, вызывающих деформацию кручения. Материал вала — сталь 45, предел текучести Су = 360 МПа, предел прочности а =610 МПа. [c.258]

У сплошного стержня Гв = О и, следовательно, напряжение в точке, лежащей на его оси, отсутствует. Это означает, что при кручении материал, расположенный вблизи центра кругового поперечного сечения стержня, мало используется для передачи крутящего момента. Поэтому при работе на кручение применение полых стержней повышает эффективность использования материала. [c.123]

Рассмотрим круговую цилиндрическую композитную оболочку с изотропным заполнителем, находящуюся в неоднородном по ее толщине температурном поле и подверженную действию одной из нагрузок (внешнее давление, осевое сжатие или кручение). Материал оболочки будем рассматривать как ортотропный с упругими характеристиками, зависящими от температуры. Примем, что оси ортотропии совпадают с координатными линиями на срединной поверхности оболочки. [c.128]

Для того, чтобы определить относительный угол закручивания тонкостенного стержня, рассмотрим потенциальную энергию деформации в элементарном объеме dS dxS. Учитывая, что при кручении материал находится в состоянии чистого сдвига имеем [c.191]

Предел выносливости на кручение материала вала — 190 Мн м ( 1900 кГ/сл ), предел выносливости на изгиб а = 330 Мн/м [c.310]

Произведенный анализ- напряженного состояния изогнутой балки прямоугольного сечения показывает, что различные ее точки испытывают напряженные состояния разных видов. Нейтральный слой работает на чистый сдвиг, наиболее удаленные от него слои — на простое растяжение или сжатие, а в промежуточных слоях наблюдаются всевозможные переходные состояния от растяжения (сжатия) к чистому сдвигу, которые можно изобразить целой серией кругов Мора (рис. 180). Полюсы этих кругов непрерывно перемещаются от левого края круга (растянутая кромка) через центр (нейтральный слой) до правого края (сжатая кромка). Таким образом, при изгибе (в отличие от растяжения или кручения) материал испытывает не одно напряженное состояние, а совокупность различных напряженных состояний. [c.174]

Винтовые пружины нашли широкое применение в приборах и автоматических устройствах благодаря высокой надежности работы, удобству монтажа, компактности. Они применяются в двух разновидностях винтовые пружины кручения, материал которых работает на изгиб, и винтовые пружины растяжения — сжатия, в материале которых возникают напряжения кручения и среза. [c.122]

По данным предыдущей задачи определить коэффициенты запаса прочности вала в сечении А—А (принять, что в этом сечении вал работает только на кручение) и в сечении под серединой правого подшипника. Материал вала — сталь 35 нормализованная. [c.208]

В случае сложного напряженного состояния в качестве расчетного принимается некоторое приведенное (эквивалентное) напряжение, полученное на основании одной из теорий прочности, наиболее приемлемой для рассматриваемого напряженного состояния и материала. Например, при совместном действии изгиба и кручения для пластичных материалов [c.6]

Определить допускаемое напряжение кручения для цилиндрического конца вала редуктора, ослабленного шпоночной канавкой (см. рис. 1.10, б). Вращающий момент изменяется во времени по симметричному циклу в соответствии с тяжелым режимом нагружения (см. рис. 1.8, в), изгибающий момент пренебрежимо мал по сравнению с вращающим. Расчетный срок службы L = 15 лет, коэффициент использования в течение года =0,8, коэффициент использования в течение суток /С,. = 0,66, частота изменения напряжения = 3 цикла/мин. Материал вала — сталь 45, диаметр d = 85 мм. [c.21]

Крутящий момент, передаваемый валом, Г=8500 И-м. Определить диаметры сплошного и полого валов, если отношение диаметров для полого вала о/йв = 0,9. Рассчитать экономию материала в процентах при использовании полого вала по сравнению со сплошным при одинаковых моментах сопротивления. Допускаемое напряжение на кручение [т]=50 Н/мм . [c.304]

Изгиб И кручение. Для случая изгиба и кручения критерием выгодности по массе материала является отношение где а — разрушающее [c.198]

Пределы выносливости на изгиб имеют минимальное значение при симметричном знакопеременном цикле, повышаются с увеличением степени его асимметрии, возрастают в области пульсирующих нагрузок, а с уменьшением амплитуды пульсаций приближаются к показателям статической прочности материала. Пределы выносливости при растяжении примерно в 1,1 — 1,5 раза больше, а при кручении в 1,5-2 раза меньше, чем в случае симметричного знакопеременного изгиба. [c.283]

Произведение модуля упругости второго рода на полярный момент инерции GJp называют жесткостью при кручении. Эта величина, характеризует способность тела из данного материала с поперечным сечением данных размеров и формы сопротивляться деформации кручения. Таким образом, полный угол закручивания цилиндра прямо пропорционален крутящему моменту и длине цилиндра и обратно пропорционален жесткости при кручении. [c.192]

Из сказанного следует, что при кручении во всех площадках стержня, кроме оси, имеет место двухосное, неоднородное напряженное состояние. Наиболее напряженными являются точки, расположенные на поверхности цилиндра. Характер разрушения при кручении зависит от способности материала стержня сопротивляться воздействию нормальных и касательных напряжений. [c.194]

Для сложного напряженного состояния подобный метод оценки прочности непригоден. Дело в том, что для одного и того же материала, как показывают опыты, опасное состояние может наступить при различных предельных значениях главных напряжений Ох, Оз и 03 в зависимости от соотношений между ними. Поэтому экспериментально установить предельные величины главных напряжений очень сложно не только из-за трудности постановки опытов, но и вследствие большого объема испытаний. В случае сложного напряженного состояния конструкции рассчитывают на прочность, как правило, на основании теоретических разработок с использованием данных о механических свойствах материалов, получаемых при испытании на растяжение и сжатие (иногда используют также результаты опытов на кручение). Только в отдельных случаях для оценки прочности конструкции или ее элементов прибегают к моде- [c.195]

Следовательно, при кручении во всех точках стержня, кроме точек его оси (в которых вообще не возникает напряжений), имеет место двухосное напряженное состояние — ч истый сдвиг. При кручении материал у поверхности стержня напряжен сильнее, чем материал, расположенный (5лиже к оси стержня. Таким образом, напряженное состояние является неоднородным. Если же скручивать тонкостенную трубу, то можно считать, что практически во всех точках ее стенки возникают одинаковые напряжения, т. е. в этом случае напряженное состояние будет однородным. Опыты с кручением таких труб используют обычно для изучения чистого сдвига и, в частности, для установления предела текучести при сдвиге т . [c.101]

Приведем пример расчета вала (рис. IX. 15, а) на статическую прочность. На вал действуют две вертикальные силы и Родна горизонтальная сила Р и тр 1 внешних момента Г, = 4 кН м, Гз = 10 кН м, Гз = 6 кН м, вызывающих деформацию кручения. Материал вала — сталь 45, предел текучести а , = 360 МПа, предел прочности Стд = 610 МПа. [c.225]

В статьях В. С. Наместникова [64], [65] описаны испытания тонкостенных трубчатых образцов при совместном растяжении и кручении. Материал образцов — аустенитная сталь ЭИ257. Температура испытаний 500 и 600 °С. Образцы испытывались как при постоянных, так и при переменных нагрузках. Испытания при переменных нагрузках осуществлялись по следующей схеме вначале образец испытывался при определенном отношении касательного напряжения к нормальному в течение 50 ч, затем нагрузка снималась и образец снова нагружался до той же величины интенсивности напряжений, но при другом отношении касательного напряжения к нормальному и снова испытывался в течение 50 ч. [c.249]

Обшивка крыльев работает на изгиб и кручение. Материал— альклэд. Клепка крыла потайная. [c.218]

Интеграл левой части этого уравненйя имеет простой геометрический смысл он представляет собой момент инерции относительно вертикальной оси От площади ОтпО из рис. 250. После вычисления этого момента инерции для любого принятого значения соответствующий крутящий момент легко получим по выражению (с). Следовательно, можно начертить кривую, представляющую зависимость между и 6, если дана диаграмма на рис. 250. Так как абсциссы на рис. 250 пропорциональны радиальным расстояниям, то кривая От также представляет в некотором масштабе распределение касательных напряжений по радиусу вала. Если при кручении материал все время следует закону Гука, то мы имеем т = и выражение (Ь) дает [c.317]

Учебник для вузов, в которых сопротивление материалов изучается по полной программе. Книгу в целом отличает глубоко продуманная последовательность изложения - от частного к общему - и разумное повторение материала, позволяющее глубже вникнуть в существо вопроса В первой части дается традиционный курс сопротивления материачов в элементарном изложении. Во второй части приводятся дополнения по некоторым вопросам, рассмотренным в первой части, а также рассматриваются задачи, требующие применения методов теории упругости. Таковы, например, задачи о кручении стержней, о местных напряжениях, об изгибе пластинок, о кручении тонкостенных стержней. Для возможности более обосно-ватой трактовки таких задач в книгу включен раздел, посвященный основным уравнениям теории упругости и некоторым наиболее простым задачам этой науки. [c.33]

Режущие инструменты работают в условиях больших силовых нагрузок, высоких температур и трения. Поэтому инструментальные материалы должны удовлетворять ряду особых эксплуатационных требований. Материал рабочей части инструмента должен иметь большуро твердость и высокие допустимые напряжения на изгиб, растяжение, сжатие, кручение. Твердость материала рабочей части инструмента должна значительно превышать твердость материала заготовки. [c.276]

Необходимая жесткость при кручении достигается изменением количества пакетов, то.)1Щины пружин и подбором их материала. При исполнении / (рис. 20.12) паза хвостовика муфта имеет линейную характеристику изменения жесткости при кручении. Д.ля получения нелинейной характеристики пазу придают криволинейный профиль (исполнспис //). [c.287]

Необходимую жесткость при кручении достигают изменением количества пакетов, толщины пружин и подбором их материала. При исполнении 1 (рис. 20.12) паз.1 хвостовика муфта имеет линейную зависимость изменения жесткости при кручении. Для получения нелинейной характеристики пазу придают к[>иволинсйный про( )Иль (исполнение II). [c.311]

Проверить прочность винтов стяжного устройства, рассмотренного в предыдущей задаче, учитывая, что винты, кроме рас яжения и кручения, испытывают изгиб от усилия, приложенного к воротку, которым поворачивают муфту. Расчет выполнить по гипотезе энергии формоизменения. Материал винтов — сталь Ст. 3 (dj. = 240 Мн1м ) требуемый коэффициент запаса прочности п] = 2,5. Принять, что усилие, изгибающее каждый из винтов, равю 100 н винт при определении напряжений изгиба уассматри-ват как балку длиной I = 200 мм, защемленную одиим концом. [c.68]

Пример 3. Определить коэффициент безопасности для вала d = 60 мм с одной шпоночной канавкой, который нагружен в опасном сечении изгибающим моментом Л1 = 1,5. 10 Н мм и крутящим моментом Т = А 10 Н. мм. Материал вала —сталь 40ХН (табл. 1.2, а , = 1000 Н/мм сг , . = 530 Н/мм ). Поверхность вала шлифованная. Напряжение изгиба изменяется по симметричному цик-лу, кручения — по пульсирующему. Срок службы > Nq. [c.18]

Два вала соединены при помощи фланцев (рис. 4.23). Материал вала — сгаль 45 (диаметр вала d = 260 мм, в соединении 12 болтов из стали ЗОХН, диаметр установки болтов Do = 400 мм, болты установлены с зазором, коэффициент трения между фланцами / = 0,15. Определить затяжку и диаметр болтов при условии, что крутящий момент, передаваемый валом, вызывает напряжение кручения t = 0,2(Tj.. Затяжка — контролируемая, нагрузка— переменная. Для этого момента определить диаметр болтов, установленных без зазора. [c.75]

Жесткость конструкций определяют следующие факторы модуль упругости материала (модуль нормальной упругости Е НРИ растяженип-сжатпи и изгибе, модуль сдвига С — при кручении) [c.205]

Масса детали G = yF/ = onst у, где у — плотность материала. Совершенно аналогичны соотношения в случае изгиба и кручения, с той лишь разницей, что при кручении жесткость детали onpeiie-iiaeftil величиной модуля сдвига. [c.209]

Повышенная жесткость деталей, работающих на растяжение-сжатие, в конечном итоге обусловлена лучшим использованием материала при этом виде нагружения. В случае изгиба и кручения нагружены преимущественно крайние волокна сечения. Предел нагружения наступает, когда напряжения в них достигают опасных значений, тогда как сердцевина остается недогруженной. При растяжении-сжатии напряжения одинаковы по всему сечению материал используется полностью. Предел нагружения наступает, когда напряжения во всех точках сечения теоретически одновременно достигают опасного значения. Кроме того, при растяжении-сжатии деформации детали пропорциональны первой степени ее длины. В случае же изгиба действие нагрузки зависит от расстояния между плоскостью действия изгибающей силы и опасным сечением деформации здееь пропорциональны третьей степени длины. [c.215]

Для повышения жесткости без увеличения массы деталей необходимо усиливать участки сечений, подвергающиеся при данном виде нагружения наиболее высоким напряжениям, и удалять ненагруженные II малонагруженные участки. При изгибе напряжены сечения, наиболее удаленные от нейтральной оси. При кручении напряженьт внешние волокна по направлению к центру напряжения уменьшаются и в центре они равны нулю. Следовательно, целесообразно всемерно развивать наружные размеры, сосредоточивая материал на периферии и удаляя его из центра. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...