Местные напряжения у круглого отверстия

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]

Концентрация напряжений, как показали многочисленные теоретические и экспериментальные исследования, образуется в зонах резкого изменения формы тела (возле выточек, галтелей, около отверстий, в резьбе и т. д.). На рис. 15.5 в качестве примера показано распределение осевых напряжений при растяжении полосы, ослабленной круглым отверстием. Концентрация напряжений наблюдается около отверстия, а наибольшие растягивающие напряжения действуют в точках А на контуре отверстия. Глубина проникновения возмущения напряжения от контура отверстия в глубь пластины невелика, поэтому эти локализованные напряжения иногда называют местными. Концентрация напряжений конструктивного характера имеет место практически при работе всех деталей машин (рис. 15.6, а и б). [c.252]

Места наибольших напряжений совпадают с концами диаметров отверстия, наклоненных под углом 45° к направлению сдвига. Еще большие местные напряжения получаются в растягиваемой полосе, если она ослаблена не круглым, а продолговатым отверстием, вытянутым в направлении, перпендикулярном к растяжению. Например, в случае эллиптического отверстия с большой полуосью а и малой полуосью Ь у краев отверстия в точках, соответствующих концам большой оси, перпендикулярной к растяжению, по- [c.104]

Для уменьшения концентрации напряжений прорези (рис. 33.2, г) заменяют полукруглыми выточками (рис. 33.2,6), уступы (рис. 33.2,5) заменяют галтелями (рис. 33.2,е) при этом увеличивают радиусы закруглений галтелей и выточек, круглые отверстия заменяют эллиптическими, вытянутыми вдоль оси стержня и т. п. Для снижения высоких местных напряжений у тре-, шцн и предупреждения их даль- [c.66]

Величина наибольшего местного напряжения для случая ослабления поперечного сечения круглым отверстием весьма малого диаметра по сравнению с шириной полосы (рис. 27, о) примерно составляет [c.55]

Местные напряжения при кручении призматического бруса квадратного сечения с круглыми несоосными отверстиями. Изв. АН СССР, ОТН, механ. и машиностр., № 5 (1959), 143—148. [c.638]

Местные напряжения при кручении круглого призматического бруса с эллиптическим несоосным отверстием. Докл. АН СССР, т. 119, № 6, 1958. [c.671]

Местные напряжения при кручении призматического бруса квадратного сечения с круглым несоосным отверстием. Изв. АН СССР, ОТН, Механ. и машиностр., 1959, № 5, стр. 143—148. [c.671]

До сих пор рассматривались напряжения в рельсах, возникающие при их изгибе. Однако есть еще и другие виды напряжений, которые могут быть весьма опасными. В местах резкого изменения очертаний рельсов (например, переход от головки к шейке) и вокруг болтовых отверстий возникает концентрация местных напряжений. Чтобы уменьшить их, делают более плавные переходы по профилю рельса и стараются улучшить форму болтовых отверстий. Например, круглые отверстия лучше прежних овальных. [c.145]

Фиг. 109. Теоретические коэффициенты концентрации напряжений при изгибе балки круглого сечения с поперечным отверстием в плоскости изгиба наибольшее местное напряжение развивается М

Местные напряжения, вызываемые отверстиями и желобками, исследованы Дж. Лармором ). Он показал, что просверленное в валу круглое отверстие малого диаметра, параллельное оси вала, удваивает максимальное напряжение в той части вала, где просверлено отверстие. Влияние полукруглых выточек на поверхности круглого вала, параллельных его оси, проявляется в том, что наибольшее касательное напряжение у основания выточки приблизительно вдвое больше, чем касательное напряжение, вычисленное для поверхности вала в том предположении, что выточки нет. Коэффициент концентрации напряжения в случае отверстия или выточки эллиптической формы равен (1+а/Ь), где avib — полуоси эллипса соответственно в радиальном и перпендикулярном к нему направлениях. [c.571]

Эксцентрично расположенные отверстия являются концентраторами вследствие местного повышения напряжений в прилегающих к этим отверстиям зонах полотна диска. Приближенное теоретическое решение задачи о распределении напряжений во вращающемся диске с эксцентричными круглыми отверстиями методом наложения дано в работах [64, 95]. Наличие концентраторов напряжений не дает возможности точного теоретического решения задачи о распределении напряжений вблизи зоны концентрации. Оценка прочности таких конструкций проводится экспериментальными методами. Для опытного изучения напряжений используются поляризационно-оптические методы исследования прозрачных моделей (метод фотоупругости), основанные на свойстве некоторых прозрачных изотропных материалов становиться оптически анизотропными и приобретать способность к двойному лучепреломлению при возникновении напряженного состояния. С помощью двойной поляризации пучка света, проходящего через нагруженную прозрачную модель, получаются видимые линии, в точках которых разность главных напряжений имеет одинаковую величину — изох ромы. С помощью этого метода можно также получить и направления главных напряжений [58]. [c.103]

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]

Оценку эффективности разработанной технологии подогрева проводили на сварных образцах стали СтЗ и М16С на пульсаторе при = 385-ь435 кгс/см и а ,ах = 1500- -1700 кгс/см [481. Образцы представляли собой полосы толщиной 10 мм с приваренными в средней части и у кромки планками и продольными ребрами по оси образца. Долговечность образцов, у которых у концов швов были наведены сжимающие напряжения, повышалась в 2—7 раз по сравнению с образцами, не обработанными местным подогревом. Предел выносливости образцов из стали М16Сс концентраторами напряжений в околошовной зоне в виде круглых отверстий повысился более чем на 22% в результате местного подогрева в указанной зоне. [c.235]

Если сечение бруса ослаблено эллиптическим отверстием, у которого большая ось перпендикулярна направленикх растягивающей или сжимающей силы (рис. 27, в), то величина наибольшего местного напряжения возрастает еще больше, чем при ослаблении круглым отверстием. В пучае же совпадения большой оси эллипса с линией действия растягивающей или сжимающей силы наибольшее местное напряжение будет хотя и больше среднего напряжения, но ниже максимального местного напряжения при ослаблении круглым отверстием. Чем уже отверстие, тем меньше величина местного напряжения, а совсем узкая.щель в направлении действия силы почти не оказывает никакого влияния на распределение напряжений в сечении бруса. [c.56]

Высокие местные напряжения по краям круглого отверстия имеют очень большое практическое значение. Как на пример можно указать на отверстия в палубах кораблей. Когда корпус корабля изгибается, в перекрытиях палуб возникает растяжение или сжатие и около отверстий появляются высокие местные напряжения. Под действием периодических изменений в нaпpяжeн x, вызываемых волнами, явление усталости металла в перенапряженных частях перекрытия может повести в конце концов к появлению трещин усталости 2). [c.92]

Если в пластинке, подвергнутой действию равномерно растягивающих напряжений о, сделано малое круглое отверстие ), то в точках ли (рис. 174, ау имеет место высокая концентрация напряжений. Точная теория ) показывает, что растягивающее напряжение в этих точках равняется Зо. Теория также показывает, что эта концентрация носит чисто местный характер и ограничивается непосредственной близостью к отверстию. Если начертить концентрический круг с отверстием и притом сравнительно большого ради- уса с, как показано на рис. 174, а пунктиром, можно предположить, что на напряженное состояние по окружности этого круга наличие отверстия не оказывает существенного влияния. Пусть рис. 174, Ь представляет. . круглое кольцо, вырезанное из пластинки круглой цилиндрической поверхностью-радиуса с. В каждой точке наружной поверхности этого кольца мы приложим вертикально направленные напряжения величиной o-sin элементарной площадке пластинки (см. уравнение (16) т. I, стр. 40). Тогда напряжения в кольце будут приблизительно [c.249]

При растяжении или сжатии напряжения распределяются равномерно по поперечному сечению только в призматических стержнях постоянного сечения. Однако трудно назвать какую-либо часть машины, которая представляла бы стержень постоянного сечения. Даже у такой простой детали, как болт, имеются места с резким из- менением поперечного сечения, например, вчнарезанной части болта и в месте перехода стержня болта к головке. Поломки частей машп.н обычно происходят в местах рез- кого изменения поперечного сечения. Это снижение прочности объясняется местным повышением напрялсения в области резкого изменения размеров поперечного сечения. Так, например, при растяжении круглого образца с выточкой (рис. 31) или образца прямоугольного сечення с отверстием (рис, 32) напряжения распределяются по, [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...