Напряженное Несущая способность

Рассмотрены два механизма отказа внезапный — при превышении действующим напряжением несущей способности и постепенный - при накоплении усталостных повреждений. [c.4]

В предыдущем разделе задача определения размеров поперечного сечения, обеспечивающих заданную надежность, рассматривалась в предположении внезапного механизма отказа, т.е. под мерой надежности понималась вероятность непревышения действующим напряжением несущей способности. Но очень часто характер действия нагрузок Таков, что разрушение наступает в результате постепенного накопления усталостных повреждений. [c.64]

Механический смысл понятия предела трещиностойкости можно еще пояснить следующим образом. Пусть имеется критическая диаграмма р — I, отвечающая случаю отсутствия пластических деформаций у вершины трещины (т. е. концепция коэффициента интенсивности справедлива). Однако эта диаграмма является теоретической и не совпадает с реальной рс — I из-за развития пластической зоны у вершины трещины, причем всегда р> Рс при данной длине I, так как в силу пластической релаксации напряжений несущая способность образца надает (сравнительно со случаем идеальной упругости, когда такого падения напряжения нет). Тогда можно записать, что [c.281]

Анализ температурных напряжений для пластически деформируемых тел охватывает ряд задач, относящихся к различным областям техники, — от металлургической, ядерной и космической до расчета конструкций и обработки металлов. Интересным примером служит исследование поля остаточных напряжений при закалке или фазовых превращениях. В различных приложениях необходимо предотвратить разрыхление, так как оно нарушает допуски и таким образом влияет на конструирование деталей машин. В другом случае необходимо знать несущую способность топливных элементов и планировку, обеспечивающую необходимые эксплуатационные условия работы. Разнообразие приложений требует проведения систематического анализа влияния, которое могут оказывать на переходны,е и остаточные напряжения, несущую способность и пластические деформации такие специфические факторы, как упрочнение, изменение предела текучести с температурой, поверхностная теплопроводность и т. д. [c.130]

НАПРЯЖЕНИЯ — НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ [c.550]

В отличие от существующих методов расчета по допускаемым напряжениям в общем машиностроении и по разрушающим нагрузкам в авиации и ракетной технике, где вероятностная природа нагрузок и несущей способности скрыта либо в коэффициенте запаса прочности, либо в коэффициенте безопасности, в данной работе характеристики вероятностного описания нагрузок и несущей способности непосредственно входят в формулы для определения размеров поперечного сечения, обеспечивающих заданную надежность элемента конструкции. Такой подход более адекватно отражает реальную работу элемента конструкции. [c.3]

Под мерой надежности будем понимать вероятность того, что максимальное напряжение, возникающее под действием нагрузки, не превысит несущей способности, т.е. [c.6]

При решении задачи нахождения надежности элемента конструкции приходится искать вероятность события Л - 5 > 0. В связи с этим необходимо знать законы распределения несущей способности R и напряжения S. Обычно законы распределения R и нагрузки q бывают заданы, а закон распределения напряжения S определяют по известному закону распределения нагрузки q, т.е./з (17) известен. Необходимо найти/ (S), если S = Kq. [c.12]

Таблицы строят следующим образом. Всю область изменения случайной величины разбивают на разряды в порядке возрастания и заменяют совокупность значений случайной величины внутри разряда представителем разряда, с которым производят все дальнейшие операции. В качестве представителя разряда можно брать средневзвешенное значение случайной величины внутри разряда или среднее значение разряда [9]. Для удобства и в запас надежности в качестве представителя разряда будем брать для нагрузки - верхнюю границу разряда, а для несущей способности - нижнюю границу. Учитывая известную зависимость S = Kq, для закона распределения напряжений можно получить следующую таблицу [c.52]

Пусть одномерные заменяющие законы распределения несущей способности R, нагрузки q и максимальных напряжений S соответственно будут [c.63]

Поставим задачу подобрать размеры поперечного сечения таким образом, чтобы надежность злемента конструкции была заданной. Под мерой надежности будем понимать вероятность того, что ни разу за срок службы Т максимальное напряжение не превысит несущей способности. [c.70]

Использование критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) во многих случаях позволяет прогнозировать несущую способность различных конструкционных элементов в частности, результаты расчета по условию (2.1) весьма удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным при испытании образцов с концентраторами [101] в случае реализации довольно больших пластических деформаций по достижении условия oi = = S (ef), где ef — интенсивность пластической деформации. Однако применение критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) для прогнозирования условий разрушения образцов с острыми концентраторами или трещинами связано со значительными трудностями. В частности, моделирование температурной зависимости критического коэффициента интенсивности напряжений Ki T) на основе условия (2.1), как будет показано в подразделе 4.2, не позволяет адекватно описать экспериментальную кривую. Указанные обстоятельства приводят к необходимости дополнительного анализа условий хрупкого разрушения. Такой анализ на основе физических процессов, контролирующих хрупкое разрушение материала, представленный ниже, позволил дать новую формулировку необходимого условия хрупкого разрушения— условия зарождения микротрещин скола — и предложить физическую интерпретацию зависимости критического напряжения хрупкого разрушения S от пластической деформации [75, 81, 82, 127, 131]. [c.60]

При консольном расположении одного из колес возрастают деформации вала и опор, что усиливает концентрацию нагрузки по длине зуба. Износ подшипников нарушает регулировку зацепления, из-за чего в передаче возникают дополнительные динамические нагрузки. Все эти особенности понижают несущую способность передач. Проф. В. Н. Кудрявцев рекомендует принимать несущую способность конических зубчатых передач с линейным контактом при расчетах на выносливость по изгибным и контактным напряжениям равной 0,85 от несущей способности цилиндрической передачи, рассчитанной на ту же нагрузку. [c.124]

Таким образом, несущая способность передачи по контактным напряжениям оказалась в 2,6 раза меньшей, чем по изгибным. Для повышения несушей способности по контактным напряжениям и создания примерно равнопрочной передачи необходимо повысить твердость зубьев и применить колеса со смещением. [c.213]

Чаще всего несущую способность соединения лимитируют не напряжения смятия на контактных иоверхностях, а напряжения разрыва в охватывающей детали или сжатия в охватываемой. [c.462]

Вместе с тем формальный расчет прессовых соединений, основанный на предположении постоянства сечений по длине деталей и игнорирующий концевые условия, не выявляет истинной величины напряжений. Фактическая несущая способность и прочность соединения сильно зависят от формы охватывающей и охватываемой деталей. Неравномерная жесткость деталей (ступенчатые валы, ступицы с дисками и т. д.) обусловливает [c.485]

Напряжения смятия в профильных соединениях с выпуклыми поверхностями выше, чем у призматических валов аналогичной формы, вследствие менее благоприятного распределения (уменьшение плеча сил по мере скругления профиля). Следовательно, несущая способность профильных соединений при одинаковых напряжениях смятия ниже, чем призматических, и гораздо ниже, чем шлицевых. [c.283]

Необходим строгий контроль силы затяжки. При недостаточной затяжке снижается несущая способность соединения, при избыточной — могут появиться опасные для прочности напряжения в охватывающей и охватываемой деталях. [c.295]

Исчерпание несущей способности конструкции наступит, когда и в крайних стержнях напряжения достигнут предела текучести. Соответствующая этому моменту нагрузка [c.491]

Расчет по предельному состоянию. Прежде всего выясним, какое состояние для рассматриваемой системы предельное. Из выполненного выше расчета следует, что в пределах упругости От >ai>au. Поэтому при возрастании нагрузки предела текучести сначала достигнут напряжения в верхнем участке. Это состояние не приведет к исчерпанию несущей способности системы, так как нижние участки, находящиеся еще в упругом состоянии, будут сопротивляться возрастающей нагрузке. Усилие, воспринимаемое верхним участком, при этом постоянно [c.492]

При дальнейшем возрастании нагрузок Р пластическое состояние наступит в нижнем участке /, где напряжения больше, чем в участке II. Этот момент и соответствует исчерпанию несущей способности системы, так как средний участок, находясь между пластически деформированными областями, не встретит возрастающего сопротивления перемещению. [c.492]

Когда пластическая зона охватит все сечение, несущая способность стержня будет исчерпана, так как в дальнейшем он будет закручиваться без увеличения крутящего момента. Эпюра напряжений при этом состоянии стержня изображена на рис. 493, б. [c.494]

Можно считать, что центрально сжатые стержни теряют свою несущую способность от потери устойчивости раньше, чем от потери прочности, так как критическое напряжение всегда меньше предела текучести или предела прочности [c.512]

Аналогично проводят расчет и при сложном напряженном состоянии. При асимметричном цикле коэффициент запаса при переменных нагрузках определяется по формуле (21.17), в которой Па и Пх вычисляются соответственно по формулам (21.25) и (21.26). Запас прочности по статической несущей способности определяют по методике, изложенной в гл. 18. При этом прочность оценивается по наименьшему из запасов по усталости и по статической несущей способности. [c.614]

Исследование напряженного состояния, предельной несущей способности и прочности (включая малоцикловую) корпусов глубоководных аппаратов с учетом среды. [c.665]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб, стойкость поверхностных слоев зубьев и сопротивление заеданиям. Основными материалами являются термически обрабатываемые стали. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач по контактной прочности пропорциональна квадрату твердости (см. 10.8). Это указывает на целесообразность широкого применения для зубчатых колес сталей, закаливаемых до значительной твердости. [c.160]

Анализ причин выхода из строя волновых передач показывает, что при передаточных отношениях и> 100...120 несущая способность обычно ограничивается стойкостью подшипника генератора волн при м<100 — прочностью гибкого элемента, причем уровень напряжений определяется в первую очередь величиной радиального упругого перемещения wo и в меньшей степени вращающим моментом. [c.224]

Определение прочности элементов и несущей способности конструкции в целом, исходя из напряженного состояния и характера предельного состояния. [c.38]

Усилие же в среднем стержне увеличивается до тех пор, пока напряжения в нем не достигнут предела текучести. После того как усилия во всех трех стержнях станут равны несущая способность системы будет исчерпана. Из условия равновесия системы в предельном состоянии получим [c.326]

Рассмотрим, например, работу статически неопределимой балки, показанной на рис. VII.27. Поскольку в сечении О возникает наибольший изгибающий момент, здесь раньще всего и образуется пластический шарнир, когда напряжение по всему сечению будет равно пределу текучести. Однако образование пластического шарнира в сечении еще не исчерпает несущей способности балки. Возможен дальнейший рост нагрузки до тех пор, пока в сечении С не образуется второй пластический шарнир, который превратит балку в геометрически изменяемую систему, неспособную воспринимать нагрузку. [c.331]

В этом случае р = 0 и у (12.12) обращается в нуль. Следовательно, все сечение охватывается пластической деформацией, и эпюра напряжений в поперечном сечении бруса изображается в виде двух прямоугольников (рис. 425). Несущая способность бруса при этом исчерпывается, и большая нагрузка им воспринята быть не может. Понятно, что в действительности кривизна бруса не может обратиться в бесконечность, и указанный случай следует рассматривать как предельный. [c.366]

По сравнению с профилем типа II у зубчатых колес такой конфигурации снижается концентрация напряжений у основания и, хотя несколько возрастают номинальные напряжения, несущая способность по изгибу увеличивается. В первую очередь здесь обнаруживается положительный аффект при использовании химико-термически упрочненных зубчатых колес. Применение поднутренной конфигурации зубьев в этом случае позволяет шлифовать после термообработки только эвольвентный профиль и не шлифовать переходную поверхность зуба. [c.220]

Несущая способность зубчатых передач по контактной прочности тем выше, чем выше поверхностная твердость зубьев. Поэтому целесообразно применение поверхностного термического или химико-термического упрочнения. Эти виды упрочнения позволяют в несколько раз повысить нагрузочную способность передачи по сравнению с улучщаемыми сталями. Например, допускаемые контактные напряжения а]н цементованных зубчатых колес в два раза превыщают значения а]н колес, подвергнутых термическому улучщению, что позволяет уменьщить массу в четыре раза. [c.12]

Следовательно, напряжение в валу увеличивается в 0,64/0,52 = 1,23 раза, а в стушще — в 1/0,75 = 1,33 раза по сравиешио с предыдущим случаем. Увеличение очень небольшое, если учесть, что несущая способность соединения возрастает в 2,5 раза. [c.470]

Тепловая сборка существенно (в,среднем в 1,2 —1,5 раза) увеличивает несущую способность прессовых соединений. Это объясняется те.м, что при сборке под прессом микронеровности сминаются, в то время как при тепловой еборке они, смыкаясь, заходят друг в друга, что повышает коэффициент трения и прочноеть сцепления. Следовательно, в неразборных соединениях можно снизить величину натяга, необходимого для передачи заданного крутящего момента, с соответствующим уменьшением напряжений в охватывающей и охватываемой деталях. [c.482]

Применение мягких покрытий и сборка с охлаждением вала повышают несущую способность соединений в 3 — 4 раза по сравнению с соединениями без покрытий, собираемыми под прессом. Следовательно, при заданной несущей способности появляется возможность применять меньшие натяги с соответственным у.меньщением растягивающих напряжений в охватывающей детали и напряжений сжатия в охватываемой. Кроме того, гальванические покрытия предохраняют контактные поверхности от коррозии и предотвращают сваривание. [c.485]

Шпонки используют в малонагружеиных соединениях, преи.мушест-венно в изделиях мелкосерийного производства. РЗедостатки шпоночных соединений малая несущая способность, ослабление вала шпоночным паза.м концентрация напряжения из-за неблагоприятной формы шпоночных пазов низкая технологичность. [c.230]

Несущая способность таких подшипников определяется величипоз контактного напряжения по Герцу, которое зависит от формы соприкасающихся поверхностей. Наиболее высокие напряжения возникают при контакте двух сфер, меньшие — при контакте плоской поверхности со сферой II наиболее низкие — при контакте сферы со сферической вогнутой поверхностью радиусом, равным 1,01 — 1,02 К сферы. Во всех случаях напряжения уменьшаются с увеличением диаметра сфер. [c.421]

После появления текучести в наиболее удаленных от нейтральной оси точках сечения при дальнейшем увеличении изгибающего момента пластическое состояние материала распространяется в направлении к нейтральной оси. До полного исчерпания несущей способности балки в ее поперечных сечениях будут две зоны — пластическая и упругая (рис. 495, б). Предельное состояние наступит, когда текучесть распространится по всему поперечному сечению, так как после этого дальнейшая деформация балки происходит без увеличения изгибающего момента. Эпюра нормальных напряжений в поперечном сечении для предельного состояния изображена на рис. 495, в. В рассматриваемом поперечном сечении образуется так называемый пластический uiapHup, который передает постоянный момент, равный предельному изгибающему моменту. [c.497]

Не всегда вычисленные выше изгибные напряжения следует рассматривать как расчетные. Дело в том, что эти напряжения носят явно выраженный местный характер. Между тем известно, что для пластичных материалов резкие перенапряжения в узкой области при статическом нагружении не сказываются существенным образом на несущей способности системы. Так, например, в рассмотренной цилиндрической трубе в зоне сопряжения с фланцем при увеличении давления произошло бы местное пластическое обмятис материала, а несущая способность трубы не пострадала бы. Вместе с тем местные напряжения имеют значение для хрупких материалов, а также в случае изменяющихся во времени на(рузок. Этот вопрос специально будет рассмотрен в гл. Х111. [c.323]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...