Напряжений концентрация стержня

При известном коэффициенте концентрации напряжений максимальное касательное напряжение для стержня круглого поперечного сечения определяется по формуле [c.128]

Была исследована задача о концентрации напряжений в стержне с круглым отверстием при осевом ударе, результаты которой [c.206]

Шаг резьбы. Анализ данных табл. 6.5 показывает, что при одинаковом отношении Я/Р шаг резьбы практически не влияет на предел выносливости резьбовых соединений. Лишь для резьбы с диаметром 10 мм при Р — 0 наблюдается небольшой (до 10 %) разброс результатов относительно среднего значения. При других значениях Р/Р разброс не превышает 2. .. 5 %. Это позволяет рассматривать резьбу как совокупность мелких выточек. Напряжения в стержне с такими выточками распределяются неравномерно лишь на небольшой глубине, прилегающей к вершине. В этом случае коэффициент концентрации напряжений зависит от отношения Р/Р и не зависит от отношения Р/(1, [c.193]

Напряжения резьбового стержня ст и т в отличие от напряжений гладкого стержня ст и т дополнительно учитывают сложное сечение резьбовой части болта и влияние концентраций напряжений во впадине резьбы. Аналитическая зависимость для расчета коэффициента концентрации напряжений в резьбе болта от параметров [c.351]

Щ 1. Концентрация напряжений в стержнях с выточками и галтелями [c.109]

На рис..4.19 показаны результаты расчета распределения напряжений в головке болта при радиусе сопряжения со стержнем г = О,Id d — диаметр стержня). Анализ этих данных свидетельствует о том, что в месте сопряжения головки со стержнем болта имеется высокая концентрация напряжений. Наибольшие контурные напряжения более чем в 2,5 раза превышают номинальные растягивающие напряжения в стержне, что является основной причиной преждевременного усталостного разрушения болтов некоторых конструкций. [c.125]

По справочнику (см., например, [30]) находим значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений. Для стержня из стали 45 = = 1,95 для стержня из стали 40Х = 2,15. [c.430]

Примечания 1. Напряжение в стержне с плавно меняющимся сечением см. [25]. стр. 196. 2. Резкое изменение размеров сечения приводит к концентрации напряжений (см. стр. 128). [c.126]

Напряжения резьбового стержня а и т в отличие от напряжений гладкого стержня о и х дополнительно учитывают сложное сечение резьбовой части болта и влияние концентраций напряжений во впадине резьбы. Аналитическая зависимость для расчета коэффициента концентрации напряжений в резьбе болта и гайки от параметров резьбы, равно как и расчет площади и момента сопротивления сложного сечения резьбового стержня, пока не установлены и их приходится учитывать эмпирическим путем. [c.86]

Пример 1. Исследование концентрации напряжений в стержнях с ослаблениями и в пластинках около отверстий при продольном импульсном воздействии. Концентрация динамических напряжений исследова- [c.208]

Радиусы под головками болтов, винтов и шурупов. Пояс то-ровой поверхности, радиусом которой является радиус закругления под головкой болтов, винтов и шурупов, предназначен для уменьшения концентрации напряжений в месте перехода усилий от стержня болта (винта, шурупа) к его головке. Форму и размер радиуса R показывают на проекции на плоскость, параллельную оси болта (винта, шурупа) (рис. 308). С размером Л и диаметром d стержня (резьбы) болта связан размер d , обеспечивающий расчетную величину опорной площади головки. Определяющим размером служит диаметр d резьбы болта, винта, шурупа [см. ГОСТ 24670-81 (СТ СЭВ 1014-78)]. [c.179]

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]

В связи с резким изменением поперечного сечения стержня возникает концентрация напряжений. Так как закаленная сталь чувствительна к ней, то проверку прочности нужно проводить по наибольшим местным напряжениям. Чтобы найти эти напряжения, нужно знать коэффициент концентрации напряжений. Последний зависит от отношения радиуса галтели к меньшему диаметру стерж- [c.124]

В зависимости от степени резкости нарушения призматической формы стержня или сплошности материала будет та или иная степень концентрации напряжений, т. е. местного повышения напряжений. [c.265]

На рис. 259 приведены эпюры нормальных напряжений, возникающих в стержне при отсутствии концентрации напряжений (рис. 259, а) и при наличии концентрации (рис. 259, б). В последнем случае вследствие резкого изменения сечения вала в крайних волокнах сечения действуют максимальные напряжения [c.265]

Распространенными концентраторами напряжений есть также различного рода мелкие выточки на круглых деталях, приводящие к ступенчатости стержня. Величина коэффициента концентрации в данном случае зависит главным образом от отношения радиуса закругления г к меньшему диаметру ступенчатого стержня (диаметру выточки d). На рис. 270 приведен график [c.268]

Местные изменения формы и размеров сечений. Отверстия, выточки и прочие нарушения формы и размеров сечений вызывают резкое и значительное изменение картины распределения нанря жений и деформаций. Однако это возмущение носит местный характер и на напряженное и деформированное состояние стержня в целом влияет незначительно. Поэтому, определяя прогибы и углы поворота сечений, отверстия и прочие нарушения не учитывают. При расчете на прочность касательные напряжения не принимают во внимание, а основное условие прочности записывают для опасной точки, расположенной в одном из ослабленных сечений, так как здесь может иметь место концентрация напряжений ( 65). В зависимости от чувствительности материала к концентрации условия прочности будут иметь различный вид, а именно для высокопластичных материалов (малоуглеродистых сталей, меди, алюминия) и хрупких неоднородных материалов (чугунов) концентрацию можно не учитывать и условие прочности записывать в обычном виде [c.296]

Ступенчатые стержни. В местах сопряжения участков с различными размерами сечений возникает концентрация напряжений. Если материал чувствителен к ней, то нужно применить условие прочности (10.130) ко всем сечениям на границах участков. Если же материал нечувствителен к концентрации напряжений, то нужно применить условие прочности (10.129) к нескольким вероятным опасным сечениям. [c.298]

Это явление значительного повышения напряжений в местах резкого изменения геометрической формы стержня называется концентрацией напряжений. Определение напряжений в местах концентрации производится экспериментально или методами теории упругости. [c.78]

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

В отнощении специальных вопросов и устных задач приведем несколько примеров таких вопросов 1. Можно ли нагрузить брус квадратного поперечного сечения так, чтобы он работал на плоский косой изгиб 2 При каком условии сжатый стержень надо рассчитывать на устойчивость по максимальному моменту инерции 3. В каком случае коэффициенты запаса устойчивости стержней из углеродистой и легированной стали, имеющих одинаковые размеры и сжимаемых одинаковыми силами, одинаковы и в каких различны 4. Одинаковы ли теоретические, а также эффективные коэффициенты концентрации напряжений для двух одинаковых деталей, одна из которых изготовлена из среднеуглеродистой стали, а другая из легированной [c.36]

Теоретически и экспериментально установлено, что напряжения при растяжении или сжатии стержня распределяются равномерно в поперечных сечениях только в том случае, если стержень не имеет резких переходов поперечных размеров во всей его длине. Резкие переходы площади поперечного сечения вследствие наличия поперечных отверстий, канавок, надрезов и т. п. приводят к неравномерному распределению напряжений, т. е. к их концентрации. [c.60]

В связи с резким изменением поперечного сечения стержня возникает концентрация напряжений. Так как закаленная сталь чувствительна к ней, то проверку прочности нужно проводить по наибольшим местным напряжениям. Чтобы найти эти напряжения, нужно знать коэффициент концентрации напряжений. Последний зависит от отношения радиуса галтели к меньшему диаметру стержня. В нашем случае r/d —5/20 — 0,25. По табл. 11 теоретический коэффициент концентрации напряжений а =1,2. [c.134]

На рис. 263 приведены эпюры нормальных напряжений, возникающих в стержне при отсутствии концентрации напряжений (рис. 263, а) и при наличии концентрации (рис. 263, б). В послед- [c.284]

Эпюра нормальных напряжений для плоского стержня, изображенного на рис. 8.31, б, показана на рис. 8.32. Для этого случая коэффициент концентрации определяется согласно формуле (8.83) по напряжениям, эпюры которых приведены на рис. [c.180]

Разделы, содержащие информацию, реобходимую для решения этой задачи, включают основы теории упругости анизотропного тела и механики разрушения композиционных материалов, результаты исследования напряженного состояния стержней, пластин и оболочек, анализа распространения волн и ударных воздействий, определения концентрации напряжений в окрестности линий возмущения и узлов соединений, оценки надежности, описания процессов автоматизированного проектирования и некоторых экспериментальных методов. [c.9]

Сопоставим теперь полученные значения теоретических и эффективных коэффитшентоБ концентрации напряжений в стержнях с выточками. [c.115]

Характеристики разрушения. яри неодноосном напряженном состоянии. Для элеме-атов конструкций вне зон концентрации напряжений обычно реализуется линейное или плоское напряженное состояние (стержни, пластины, оболочки, диски) G компонентами главных номинальных напряжений Oj = OiH и Oj = 0JH (или 01 = [c.49]

В клиновых соединениях применяют почти исключительно од-носкосные клинья, так как двухскосные сложнее В изготовлении и не имеют каких-либо преимуществ. Рабочие поверхности клиньев выполняют цилиндрическими или плоскими с фасками(см. рис.73, а) Первые предпочтительнее, так как вызывают меньшую концентрацию напряжений в стержне, но сложнее в изготовлении. В силовых клиновых соединениях уклоны выбирают равными 1 100, 1 40, 1 30. Установочные клинья имеют уклоны 1 10, 1 6, 1 4. [c.155]

Концентрация напряжений может быть вызвана не только формой детали, но и действием сопряженных деталей. В качестве примера на рис. 173 приведено полученное из опыта распределение напряжений в теле стяжного болта. Напряжение, обусловленное формой болта, имеет наибольшую велиадну на участке перехода стержня в головку и в 3 раза превышает среднее напряжение СТо в стержне. Максимальный скачок напряжений возникает в плоскости расположения торца гайки (а, ах = 5сто). [c.296]

Для определения концентрации напряжений воспользуемся диаграммой (рис. 279), изображающей эффективный коэффициент концентрации напряжений для прнзматвческоГо стержня из прочной стали по осредненным данным ряда авторов в зависимости ог р = г/Ь. Принятое обозначение р// = у/Н связано с величиной соотношением рд = иру Как видно Из выражений (22) и (24), напряжения изгиба и смятия определяются только относительной шириной шлица и и относительным радиусом галтели р /. Число шлицев и абсолютные их размеры не имеют значения. Соединения с малым числом крупных шлицев и с большим числом мелких шлицев (рис. 280,д) равнопрочны, если профили шлицев геометрически подобны. [c.261]

Для уменьшения концентрации напряжений следут избегать резких изменений контура сечения, применяя в местах ступенчатого изменения диаметра стержня переходные кривые возможно большего радиуса. [c.129]

Мапри.чер, при растяжении полосы с небольшим отверстие.м (рис. 465, а) закон равномерного распределения напряжений вблизи отверстия нарушается. Напряженное состояние становится двухосным, а у края отверстия появляется пик напряжения. Аналогично при изгибе ступенчатого стержня (рис. 465, (Г) в зоне входящего угла возникает повышенное напряжение, величина которого зависит в первую очередь от радиуса закругления г. При прессовой посадке втулки на вал (рис. 465, в) у концов втулки и вала также возникают местные напряжения. Подобных примеров можно привести очень много. Описанная особенность распределения напряжений получила название концентрации напряжений. Зона распространения повышенных напряжений ограничена узкой областью, расположенной в окрестности очага концентрации, или, как иногда говорят, концентратора напряжений. В связи с локальным характером распределения эти напряжения носят название местных напряжений. [c.396]

Из эпюры видно, что напряжения по поперечному сечению стержня распределены резко неравномерно и достигают наибольшего значения Онаиб у дна выточки. (Напомним, что при растяжении цилиндрического или призматического стержня нормальные напряжения распределены по его поперечному сечению равномерно.) Заметим, что определение напряжений в зоне концентрации напряжений не может быть выполнено методами сопротивления материалов эти напряжения определяют методами теории упругости или экспериментально. [c.329]

Зависимость наибольшего напряжения от //р представлена на рис. 270. Для круглого отверстия амакс = 2а . Когда продолговатое отверстие расположено параллельно оси стержня, концентрации напряжений около отверстия нет. [c.287]

Учитывая сделанные в начале параграфа оговорки о малости концентратора, позволившей заменить задачу кручения задачей об антиплоской деформации, мы можем определить коэффициент концентрации иначе это множитель, показывающий во сколько раз увеличивается напряжение при лаличии концентратора по сравнению с тем, которое было бы в этом же месте при кручении стержня без концентратора. [c.307]

В данном случае коэффициент концентрации равен 2. Заметим, что при 0=0 Тг = 0. Поэтому, если рассечь тело плоскостью Xi, Xi, эта плоская граница будет свободна от напряжений. Таким образом, найденное решение будет справедливо не только для бесконечной плоскости с круговым отверстием, но также для полуплоскости с вырезом в форме полуокружности или для стержня с полукруглой канавкой на поверхностл если радиус кривизны контура сечения много больше чем а, решение для бесконечной полуплоскости будет мало отличаться от истинного. [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...