Полый вал, кручение его

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]

Пример 91. Вращающийся круглый полый вал (рис. 576) в опасном сечении, ослабленном отверстием для смазки (0 3 мм), испытывает переменный изгиб с моментом 7И = 15 ООО кгс см. Одновременно вал подвергается переменному кручению с коэффициентом асимметрии г = —0,25 и = 18 ООО кгс см. [c.616]

Области применения резьбы с мелкими шагами а) динамически нагруженные детали и детали, диаметры которых в основном определяются напряжениями изгиба и кручения (валы) б) полые тонкостей- [c.92]

В результате указанных обстоятельств, например, предел усталости, полученный в условиях циклического растяжения и сжатия, оказывается на 10 — 20% ниже, чем предел усталости, полученный при изгибе. Предел усталости при кручении сплошных образцов отличается от предела усталости, полученного для полых образцов, II т. п. [c.394]

Равенство (2.33) выражает линейный закон распределения касательных напряжений по поперечному сечению при кручении. Распределение касательных напряжений по сечению согласно этому закону показано на рис. 2.44, а. Максимальные касательные напряжения кручения возникают у края сечения, а по мере приближения к центру убывают до нуля. Таким образом, в большей степени сопротивляются кручению те части бруса, которые расположены ближе к его поверхности. Поэтому для экономии материала брусья, работающие на кручение, иногда изготовляют пустотелыми. Поперечное сечение такого бруса для полого вала имеет форму плоского кругового кольца, распределение касательных напряжений в нем показано па рис. 2.44, б. Касательные [c.185]

Применение полых валов приводит к существенному снижению веса вала и повышению жесткости при той же прочности, так как внутренние волокна материала при кручении и изгибе мало нагружены. [c.355]

Кинетическая энергия точки ( изгиба, кручения, сжатия, сдвига, растяжения, пластической деформации, относительного движения, твёрдого тела...). Кинетическая энергия в нормальных координатах ( в обобщённых координатах...). Энергия в конце удара. Потенциальная энергия поля силы тяжести ( поля центральных сил, пружины..,). [c.29]

Пример 8.5. Определить из условия прочности на кручение диаметр вала, передающего мощность Р 52 кВт и вращающегося с постоянной угловой скоростью ш = 20 рад/с. Расчет произвести для двух случаев I) вал сплошного сечения 2) вал кольцевого сечения с = 0,8. Сравнить силы тяжести сплошного И полого валов. Примять [т] = 60 МПа. [c.293]

Кручение полых призматических тел [c.179]

Осуществление эксперимента мембранной аналогии в случае задачи о кручении призматического тела с профилем в виде многосвязного сечения представляет большие трудности. Однако для качественного изучения конкретной задачи о кручении полого призматического тела, как уже указывалось для случая односвязных областей, мембранная аналогия имеет большую ценность. [c.185]

Пример 94. Вращающийся круглый полый вал (рис. 598) в опасном сечении, ослабленном отверстием для смазки ("0 3 мм), испытывает переменный изгиб с моментом М = 1,5 кН-м. Одновременно вал подвергается переменному кручению с коэффициентом асимметрии г=—0,25 и Мкр. яке = /. кН-м. Диаметры вала наружный D = 70 мм, внутренний d = 35 мм. Материал — сталь 45 (а = 700 МПа а, = 320 МПа а-,=300 МПа т-,=180 МПа). Поверхность вала шлифованная. Определить запас прочности вала. Определим номинальные напряжения в валу от изгиба и кручения [c.681]

Кручение полых валов [c.334]

КРУЧЕНИЕ ПОЛЫХ ВАЛОВ [c.335]

КРУЧЕНИЕ ПОЛЫХ ВАЛОВ 337 [c.337]

Кручение валов полых 334 [c.573]

Формулы (2.11) и (2.14) являются основными расчетными формулами для кручения стержня с круговым поперечным сечением. Они справедливы как для сплошного, так и для полого кругового сечения. [c.114]

Приведенные выше соотношения и все им подобные следует применять с осмотрительностью, поскольку они получены только для определенных материалов и в определенных условиях испытания (при изгибе, при кручении). Предел выносливости, например, полученный в условиях циклического растяжения и сжатия, оказывается на 10... 20 % ниже, чем предел выносливости, полученный при изгибе, а предел выносливости при кручении сплошных образцов отличается от предела выносливости, полученного для полых образцов. [c.480]

Поле винтовой дислокации характеризуется наличием сдвигов и отсутствием удлинений (чистое кручение) оно имеет осевую симметрию, т. е. не зависит от угла 0. [c.45]

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

Сплошной вал имеет диаметр 120 мм и длину 150 см. Определить размеры поперечного сечения полого вала, имеющего ту же прочность на кручение, а жесткость в 1,5 раза большую. [c.60]

Полученная формула определяет касательное напряжение в любой точке поперечного сечения при кручении бруса круглого поперечного сечения. Напряжения в точках, близких к оси бруса, малы поэтому для уменьшения массы бруса иногда удаляют внутреннюю часть и делают его полым — с кольцевым сечением. Наибольшего значения достигают напряжения в поперечном сечении в точках у поверхности бруса, т, е. в точках, наиболее удаленных от его оси. [c.92]

Жесткость при кручении полого вала внешнего радиуса R и внутреннего радиуса R по (7.12), так как в этом случае /=0, будет, очевидно, равна [c.363]

В заключение рассмотрим случай концентрации напряжений вокруг малого ра-(с диального отверстия в полом тонкостенном валу при кручении (рис. 232). Двумя парами взаимно перпендикулярных площадок, наклоненных под углом 45° к образующим вала, выделим вокруг отверстия некоторый элемент (рис. 233). Эти площадки для рассматриваемой задачи кручения, как было установлено, являются главными, а поэтому по граням рассматриваемого элемента abed будут действовать только нормальные напряжения, равные по величине, но разные по знаку. Абсолютные значения их, как известно, равны касательным напряжениям, определяемым в соответствующих точках поперечного сечения по формулам теории кру-ченля. Анализируя напряженное состояние рассматриваемого элемента и полагая, что отверстие мало, а стенки вала тонкие, легко убедиться, что это напряженное состояние аналогично тому, какое имеет место для тонкой пластинки с малым отверстием, растянутой в одном направлении некоторым напряжением а = т и сжатым таким же по величине напряжением в направлении под углом 90° к первому. [c.238]

Рассмотренная аналогия не является единственной. Для задачи о кручении бруса могут быть предложены и другие аналогии, связанные, например, с гидродинамическими законами течений. В теории упругости при решении нетсоторых задач используются также эле) тро-статические аналогии, где законы распределения напряясеннй в упругом теле устанавливаются путем замера напряженности электростатического поля в различных точках исследуемой области модели. [c.97]

Эффект магнитной памяти металла к действию на] рузок растяжения, сжатия, кручения и циклического нагружения выявлен в лабораторных и промышленных исследованиях. Уникальность метода магнитной памяти заключается также в том, что он основан на использовании собственного магнитного поля, возникающего в зонах устойчивых полос скольжения дислокаций, обусловленных действием рабочих нагрузок. В результате взаимодействия собственного магнитного поля (СМП) с магнитным полем Земли в зоне концентрации напряжений на поверхности объекта контроля образуется градиент магнитного поля рассеяния, который фиксируется специализированными магнитометрами. Механизм возникновения СМП на скоплениях дислокаций обусловлен закреплением доменных границ, когда эти скопления становятся соизмеримы с толщиной доменных стенок. Ни при какгос условиях с искусственным намагничиванием в работающих конструкциях такой источник информации, как собственное маг- [c.350]

Читателю в качестве упражнения предлагается проверить, что распределение внешних нагрузок на Si, отвечающее решению 0,у + ст,7, статически эквивалентно силе Р — и, быть может, паре с моментом УИ = М вд. Если МзФО, то к найденному полю напряжений следует добавить поле, соответствующее задаче кручения с моментом — Мз з таким образом, полное penie-иие поставленной задачи будет иметь вид [c.71]

Заменим пары крутящих моментов обобщенной поперечной нагрузкой Va, повернув эти пары на 90° (см. 6.6). На всей длине кромок получим Уа = О, а в угловых точках будут приложены сосредоточенные силы S = 2т (рис, 6.24, в). Таким образом, для модели пластины, подчиняющейся принятым в 6.1 допущениям, приложение системы самоуравновешенных сосредоточенных сил в углах прямоугольной пластины создает деформацию чистого кручения, поскольку по всему полю пластины Н = т = onst. [c.167]

Таким образом, характеристики прямолинейны. Так как в точке контура вектор т должен быть направлен по касательной к кон-Tjrpy, то характеристики представляют собою прямые, нормальные к контуру. Очевидно, что для односвязных сечений поле напряжений оказывается разрывным. При кручении стержня кругового сечения характеристики будут радиусами и центр сечения будет особой точкой, в которой направление вектора т не определено. Если контур сечения имеет выступающий угол, как показано на рис. 15.16.2, элементарные геометрические сообра- [c.530]

При исследовании кручения значения нормальных напряжений Ov = Ог могут оказаться весьма существенными. Кручение называется свободным, если роль нормальных напряжений в общей деформации бруса мала в сравнении с ролью касательных напряжений. В противном случае кручение называется стесненным. Стесненность кручения связана со стеснением депланацин поперечных сечений. Например, полый круглый стержень (тонкостенный стержень замкнутого профиля) испытывает свободное кручение без депланации поперечных сечений, как показано на рис. 13.3, а. Этот же стержень, будучи разрезанным вдоль одной из образующих открытый профиль), под действием тех же моментов закручивается с расхождением краев разреза в направлении оси, что приводит к депланации поперечных сечений. В этом случае значения малы и кручение остается свободным, при котором продольные (параллельные оси стержня) волокна не изменяют своей длины (рис. 13.3, б). Однако, если у того же разрезанного вдоль образующей стержня-трубки закреплен один на концов, а к другому приложен крутящий момент, характер напряженно-деформированного [c.292]

Taким образом, при кручении полый стержень по сравнению со сплошным при одинаковом расходе материала может воспринять большую нагрузку. [c.300]

Отметим, что равномерное давление, распределенное по части FD мембраны, статически эквивалентно давлению той же величины, равномерно распределенному по пластинке D, а растягивающие усилия в мембране, действующие вдоль границы этой пластинки, находятся в равновесии с равномерной нагрузкой на пластинке. Следовательно, в рассматриваемом случае может использоваться тот же экспериментальный метод с мыльной пленкой, что и раньше, так как замена части мембраны FD пластинкой D не вызывает изменений в конфигурации и в условиях равновесия остальной части мембраны. Рассмотрим теперь более сложный случай, когда границы отверстия уже не являются траекториями иаирял ений для сплошного вала. Из общей теории кручения мы знаем (см. 104), что вдоль каждой границы функция напряжений должна быть постоянной, однако эти постоянные не могут выбираться произвольно. При рассмотрении многосвязных границ в двумерных задачах было показано, что в подобных случаях необходимо обраи1,аться к выражениям для перемещений, и постоянные интегрирования следует подбирать таким образом, чтобы эти выражения становились однозначными. Аналогичная процедура необходима и по отношению к задачам о кручении полых валов. Постоянные значения функции напряжений вдоль границ следует определять таким образом, чтобы перемещения были однозначными. Тогда будет получено достаточное число уравнений для определения [c.335]

Показать, что функция напряжении ф = — а ) служит решением задачи кручения для сплошного или полого вала. Определить А через GO. Используя уравнения (149) и (15.3), определить максимальное касательное напряжение и крутильную жесткость чероя Л1( для сплошного вала и убедиться, что результаты согласуются с теми, которые получаются в сопротивлении материалов. [c.354]

Тип описанной границы определяется ориентацией поверхности по отношению к одному из двух кристаллов [две степени свободы, определяемые углом ф (см. например, рис. 23)] и минимальным углом поворота, необходимым для совмещения двух решеток (три степени свободы для трех углов 0ь 02, 0з). По В. Т. Риду, границы с пятью степенями свободы являются очень сложными и в большинстве случаев ограничиваются анализом наиболее простых границ с одной (см. рис. 21, так назызаемые симметричные дислокационные границы наклона) или двумя (см. рис. 23) степенями свободы, называемыми симметричными границами кручения. Особенность симметричных дислокационных границ наклона и кручения — отсутствие дальнодействующих полей напряжений, т. е. с удалением от границы напряжения резко уменьшаются. [c.159]

Большой ш лад в развитие общей теории оболочек внес В. 3. Власов. Им исследовались общие уравнения теории оболочек, разработаны техническая теория оболочек, полу-безмоментпая теория оболочек, предлоясеиа новая теория изгиба и кручения тонкостенных стерл ней открытого профиля. Ему принадлежит заслуга развития нового вариационного метода применительно к решению задач изгиба п устойчивости оболочек. Исследования В. 3. Власова положили начало созданию новой научной дисциплины — строительной механики оболочек. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...