Отверстия Концентрация напряжений — Коэффициенты

Концентрации напряжений возникают у галтели при переходе от одного сечения вала к другому, галтелей основания зуба шестерни, у дна канавки резьбы, шпоночного паза, около отверстий в деталях, у дна выточек и др. Фактическое снижение предела выносливости детали вследствие концентрации напряжений характеризуется коэффициентом [c.317]

Ширина образца, мм Диаметр д. отверстия, мм Теоретический коэффициент концентрации напряжений Эффективный коэффициент концентрации напряжений Л(= (аы) Критическая площадь поперечного сечения, мм [c.127]

Автор Материал и свойства Диаметр образца О мм Диаметр отверстия мм Теорети- ческий КОЭф(])И-диент концентрации напряжений Эффективный коэффициент концентрации напряжений А, А Предел выносливости в кГ/лж Расчетный предел выносливости в кГ/ммА [c.140]

Влияние концентраторов напряжения может быть учтено в первом приближении посредством эффективного коэффициента р концентрации напряжения. Этот коэффициент показывает, во сколько раз предел выносливости эталонного образца больше предела выносливости материала. Концентрация напряжений возникает в местах резкого изменения диаметра вала или оси у шпоночных канавок, в местах расположения шлицев, резьбы, отверстий и т. д., а также при наличии внутренних напряжений в местах неподвижной посадки сопряженных деталей и коррозионных изъянов. Концентраторами напряжений являются также заклепочные и сварные швы. [c.119]

При рассмотрении отдельных задач определим возмущение, которое вносит то или иное отверстие в заданное основное напряженное состояние, а также найдем соответствующие коэффициенты концентрации напряжений. Под коэффициентом концентрации напряжений понимают отношение какого-либо компонента тензора напряжений в точке, находящейся в зоне возмущения возле отверстия, к тому же компоненту тензора напряжений в той же точке пластинки (оболочки), но без отверстия, находящейся под действием той же системы внешних усилий, что и пластинка (оболочка) с рассматриваемым отверстием. Отсюда следует, что для плоской задачи в каждой точке, вообще говоря, мы имеем три коэффициента концентрации напряжений. Но так как наибольшие напряжения в зоне концентрации возле свободных отверстий находятся на контуре отверстия, то из трех коэффициентов концентрации остается только один, для тангенциальных напряжений а , ибо по контуру отверстия не прикладывается никаких внешних усилий. [c.327]

Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений и коэффициентов чувствительности для плоских стальных образцов с отверстием при растяжении [c.637]

Влияние концентрации напряжений. В местах резкого изменения поперечных размеров детали, у отверстий, надрезов, выточек и т. п. возникает, как известно, местное повышение напряжений, снижающее предел выносливости по сравнению с таковым для гладких цилиндрических образцов. Это снижение учитывается эффективным коэффициентом концентрации напряжений Ка (или Кх), который определяется экспериментальным путем. Указанный коэффициент представляет собой отношение предела выносливости а 1 гладкого образца при симметричном цикле к пределу выносливости образца тех же размеров, но имеющего тот или иной концентратор напряжений, т. е. [c.227]

Величина местных напряжений зависит от вида и размеров концентратора. Например, чем меньше радиус отверстия или выкружки в полосе, тем больше максимальные напряжения отличаются от номинальных. В случае весьма малого радиуса отверстия в полосе (рис. 118, а) у краев отверстия наибольшее напряжение равно трем номинальным (а = 3), а у краев полукруглых вырезов (рис. 118, б) — примерно двум номинальным (а = 2). Надрезы с острыми входящими углами дают еще большие коэффициенты концентрации напряжений у вершин углов. Для некоторых распространенных концентраторов напряжений в полосе прямоугольного поперечного сечения значения теоретических коэффициентов концентрации приведены на графике рис. 119, а в стержнях круглого поперечного сечения — в табл. 11. Более подробные данные о теоретических коэффициентах концентрации напряжений приводятся в справочниках по расчету на прочность и в специальных курсах. [c.109]

Такое высокое значение коэффициентов концентрации при кручении валов с отверстием (часто такие отверстия делают для смазки) обязывает особенно осторожно подходить к выбору размеров валов, изготавливаемых из хрупких материалов. Для снижения концентрации напряжений в машиностроительной практике приходится прибегать к различным технологическим мерам сглаживанию резких переходов, закруглению кромок (у отверстий) и т. п. [c.240]

Так как рассматриваемая опасная точка находится возле конструктивного концентратора — отверстия для смазки, то наибольшее напряжение должно быть вычислено с учетом концентрации напряжений. Величину теоретического коэффициента концентрации а находим по графику рис. 269, где при -g-= tV [c.297]

При испытании, например, призматического стержня с отверстием (рис. 468, а) эффективный коэффициент концентрации напряжений вблизи отверстия определяется [c.399]

Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в области резких изменений формы упругого тела (отверстия, выточки и т. п.), а также в зоне контакта деталей создается местное повышение напряжений, получившее название концентрации напряж ений. Основными показателями местных напряж ений являются теоретические коэффициенты концентрации напряжений [c.93]

Коэффициенты концентрации напряжений верхняя кривая — растяжение тонкой пластины с поперечным отверстием, h=P/F , где Ffi=b (D — а) нижняя кривая — изгиб вала с поперечным отверстием ан=М /1Г , где [c.330]

Рис. 5. график эффективного коэффициента концентрации напряжений для валов с поперечным отверстием при кручении [c.455]

Рассмотрим пластинку с эллиптическим отверстием, показанную на рис. 124. Предположим, что на бесконечности действует система напряжений o = Si, Оу = 5з, Тд.у=0 (вместо растяжения S под углом 3, что показано на рис. 124). а) Найти выражения для напряжений у отверстия, б) Проверить этот результат разными способами, используя известные результаты для эллиптического и кругового отверстий, в) Показать, что если S2/Si = Ь/а, то напряжение около отверстия остается одним и тем же по всей границе отверстия ). г) Показать, что если напряженное состояние на бесконечности представляет собой чистый сдвиг под углом 45° к осям эллипса, то наибольшее напряжение около отверстия действует по концам большой оси и соответствует коэффициенту концентрации напряжений 2 [1-)-(а/й) . [c.228]

Снижение предела выносливости за счет наличия концентраторов напряжений (выточек, отверстий, шпоночных канавок, резких переходов от одних размеров детали к другим и др.) учитывается действительным коэффициентом концентрации напряжений к (к > 1. В неответственных [c.108]

Рпс. 21.7. Коэффициенты концентрации напряжений у разгружающих отверстий а) внутренняя трещина, б) краевая трещина. Здесь и на следующих трех рисунках сплошная линия — расчет по методам теории упругости пунктирная — по методу эквивалентного эллипса. [c.175]

Рис. 21.9. Коэффициенты концентрации напряжений у разгружающих отверстий для наклонной трещины.

Рис. 21.10. Коэффициенты концентрации напряжений у разгружающих отверстий разного диаметра.

Из этого следует, что эффект снижения коэффициента концентрации напряжений, эквивалентный применению эллиптического разгружающего отверстия с полуосями а = 2 , может быть достигнут за счет использования системы основного и допол- [c.178]

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для цилиндрических деталей с поперечными отверстиями [26] [c.608]

При экспериментальном определении эффективного коэффициента концентрации напряжений проводят испытания двух партий образцов одинакового диаметра с1 с концентратором напряжений (в виде выточки, отверстия) и без него и определяют соответствующие пределы выносливости (ст 11) и Тогда [c.254]

Общие сведения. Целью работы является установление характера распределения напряжений в полосе, ослабленной круглым отверстием, и определение величины коэффициента концентрации напряжений. Из теории упругости и из опыта известно, что в пластинке с вырезом, подвергнутой растяжению (или сжатию), напряжения вблизи выреза значительно больше, чем на участках пластинки без вырезов. [c.65]

Так, в пластинке, растянутой силами Р, действуюш,ими вдоль ее оси (рис. 440, а), нормальные напряжения в сечении тп, достаточно удаленном от мест приложения нагрузки, будут распределены равномерно. В сечении же mitii, где в пластинке сделано небольшое круглое отверстие, распределение напряжений будет иным. У края отверстия напряжения будут значительно (при малом отверстии, приблизительно втрое) больше, чем в сечении тп. Однако это повышение напряжений распространяется лишь на небольшую часть сечения т- Пи вблизи от отверстия в остальной части сечения напряжения будут близки к тем, которые получаются в сечении тп. Такие повышенные напряжения называются местными напряжениями / (о и или т ) причины, вызвавшие их возникновение (отверстия, выточки, повреждения и т. п.), называются факторами (источниками) повышения или концентрации напряжений. (Сношение наибольшего местного напряжения Рктзх к номинальному напряжению т. е. к напряжению в той же точке при отсутствии фактора концентрации напряжений, называется коэффициентом концентрации напряжений ак [c.547]

Влияние концентрации напряжений. Замечено, что в местах резкого изменения размеров деталей (рис. 15.3) вблизи выточек (а), отверстий (б), канавок и галтелей (в) — в детали возникают местные напряжения, которые значительно превышают напряжения, вычисленные по формулам сопротивления материалов. Это явление называется концентрацией напряжений. Отношение местного напряжения Деаст расчетному а еор называется теоретическим коэффициентом концентрации [c.154]

Концентрация напряжений в металлических материалах, связанная с надрезами, канавками, отверстиями или другими дефектами, как правило, приводит к снижению предела выносливости. Необходимо отметить, что усталостная трещина сама по себе является надрезом, вызывающим высокуто концентрацию напряжений. В области концентратора повышается локальное напряжение в материале. Фактическое напряжение у вершины концентратора Стах значительно больше номинального а Отношение Отах/Оц=а называется теоретическим коэффициентом концентрации напряжений при их упругом распределении. Снижение пределов выносливости при наличии концентратора напряжений оценивается эффективными коэффициентами концентрации [c.87]

Снижение предела выносливости за счет наличия концентраторов напряжений (вьггочек, отверстий, шпоночных канавок, резких переходов от одних размеров детали к другим и др.) учитывается действительным коэффициентом концентрации напряжений (к- )>1. В неответственных расчетах и при отсутствии данных величину к можно определять по следующим эмпирическим соотношениям [c.63]

Задача Кирша (1898) является характерным примером того, что наличие резких изменений формы тела (различного рода надрезов малые отверстия, выточки, канавки и др.) приводит к значительным местным напряженкям, быстро затухающим по мере удаления от этих геометрических концентраторов напряжений. Обычно местные-напряже-ния характеризуют коэффициентом концентрации напряжений й, представляющим собой отношение наибольшего местного напряжения к номинальному напряжению, т. е. к напряжению, вычисленному в предположении отсутствия концентратора. В рассматриваемом случае k = (a9e)max t = 3. [c.303]

Стальная полоса прямоугольного сечения 10x1 см ослаблена отверстием d=l см. Найти допускаемую растягивающую силу Р, если предел текучести материала а =3500 кГ/см , коэффициент запаса по пределу текучести k =, 2 и коэффициент концентрации напряжений а =1,8. [c.45]

Рис. 21.8. Коэффициенты концентрации напряжений у разгружающих отверстий при дв.уосном растяжении.

Рис. 21.11. Относительный коэффициент концентрации напряжений в системе отверстий 1 — в первой точке, 2 — во второй точке, черные точки — экс-неримент на фотоупругой модели.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...