Деформации в пределах упругости деталей машин

Резьбы треугольного профиля применяют для крепежных изделий, где винтовой механизм используется только для однократного прижатия соединяемых деталей. При этом перемещение под нагрузкой совершается лишь в пределах упругой деформации тела винта, самой резьбы и скрепляемых деталей, возникающей в процессе свинчивания. Крепежные резьбы должны поддерживать первоначальное натяжение тела винта и после снятия момента затяжки Гд. Поэтому они должны быть самотормозящи-м и с я, т. е. иметь при вычислении по формуле (11.7) т) < О, что получается, если ф < р (обычно для крепежных резьб ф я 2°). Для большей надежности дополнительно применяют различные стопорные детали и устройства, предохраняющие винты от самоотвинчивания. С конструкцией таких деталей и устройств можно ознакомиться в специальной литературе и в атласах деталей машин. [c.292]

Прекращение нагревания снижает напряжение. Это объясняется разницей коэффициента линейного расширения материала линзы и деталей соединения (коэффициент линейного расширения исследуемых пластмасс в 10—12 раз больше коэффициента линейного расширения стали). Перед началом и после исследования влияния релаксации на. герметичность соединения производится замер наружного и внутреннего диаметров, а также высоты линз. Из анализа результатов исследований определяется способность работать выбранного материала в пределах упругой деформации и даются рекомендации о целесообразности дальнейших испытаний при длительной работе и хранении машин. [c.95]

Очевидно, что в образцах или деталях машин с остроконечными вырезами даже при не очень больших нагрузках в вершинах вырезов могут возникать локальные напряжения, превышающие предел текучести материала. Локальная текучесть приводит к перераспределению напряжений, и теоретический коэффициент концентрации упругих напряжений уже нельзя использовать для точного определения отношения действующих напряжений к номинальным, поскольку отношение максимального действующего напряжения к номинальному меньше, чем в том случае, если бы материал оставался упругим. Это означает, что величина коэффициента концентрации напряжений вследствие пластического течения уменьшается, в то время как локальная деформация увеличивается по сравнению с величиной, предсказываемой по теории упругости. [c.410]

Рассматриваемый метод в настоящее время достаточно полно разработан для определения напряжений в деталях машины и конструкциях, имеющих плоскую или объемную форму (плоское или объемное напряженное состояние) при деформациях в пределах пропорциональности. Изучение распределения напряжений в металлических деталях при упруго-пластических деформациях на прозрачных моделях более трудно выполнимо, так как зависимость между напряжениями и деформациями для материала модели должна быть подобной зависимости, получаемой для металла. [c.158]

На другом конце шкалы неметаллических материалов находится группа материалов, в которую входят резины и другие эластичные материалы, очень легко деформирующиеся, но обладающие очень малым модулем упругости. При относительно малой интенсивности кавитации эти материалы могут вообще не поддаваться кавитационному разрушению, а при более интенсивной кавитации могут почти мгновенно и полностью разрушаться. При проектировании деталей машин обычно стремятся сделать их достаточно упругими, чтобы они могли аккумулировать энергию удара, причем развивающиеся напряжения не должны превышать предела упругости. Деталь рассчитывается на большие деформации при малых напряжениях. Предполагается, что энергия отдельных ударов, происходящих при схлопывании каверн, поглощается эластичным материалом с малым модулем упругости, допускающим очень большие деформации до достижения предела упругости. Поэтому разрушения не произойдет. Другой фактор, который еще предстоит [c.438]

Жесткость—способность деталей сопротивляться упругим деформациям, т. е. изменению их формы и размеров под действием нагрузок. Жесткость наряду с прочностью является основным критерием расчета многих деталей (валов передач, станин станков и т. п.). Недостаточная жесткость (чрезмерная упругая деформация), например, вала может сказаться на правильности функционирования и прочности связанных с ним деталей зубчатых передач, подшипников, муфты и др. Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих деформаций деталей в пределах, установленных опытом эксплуатации машин. [c.262]

Следует иметь в виду, что часть процессов, происходящих в машине и влияющих на ее технические характеристики, являются обратимыми. Обратимые процессы временно изменяют параметры деталей, узлов и всей системы в некоторых пределах, без тенденции прогрессивного ухудшения. Наиболее характерный пример таких процессов — упругая деформация узлов и деталей машин. [c.34]

Деформация нагруженного образца при испытании сопровождается упругой деформацией испытательной машины ее станины, захватов, тяг, силоизмерительного устройства и других деталей. Принято считать, что чем меньше величина суммарной деформации частей, тем выше жесткость машины. Степень ее жесткости может быть оценена отношением нагрузки Р к вызываемой ею суммарной деформации частей машины L, т. е. = PIL. У современных испытательных машин эта величина колеблется в широких пределах от 100 до 1,7 кН/мм [123]. [c.115]

Рассмотренные теории распространяются только на упругие деформации в контакте. Однако причина преждевременного выхода из строя деталей машин, приборов и инструментов — многократная упругопластическая деформация контактируемых поверхностей в результате внедрения в них закрепленных или свободных абразивных частиц при ударе. В начальный момент удара в контакт с изнашиваемой поверхностью вступают наиболее крупные абразивные зерна. Абразивные зерна, твердость которых выше твердости металла, внедряются в поверхность, вызывая вначале упругую, а затем локальную пластическую деформацию. На поверхности й на некоторой глубине от нее возникают напряжения, во много раз превосходящие предел текучести материала. Внедрение абразивного зерна при ударе в пластичную поверхность происходит плавно, а в хрупкую — скачкообразно. ,. [c.11]

Все детали машин, котлов, конструкций и пр. рассчитываются на (прочность таким образом, чтобы в теле под влиянием внешних сил не произошло бы остаточных деформаций. Другим словами, при расчете на прочность внешние силы не должны превышать допускаемые напряжения, которые выбирают с таким запасом прочности, чтобы при наиболее тяжелом сочетании нагрузок напряжения в деталях были ниже предела текучести, т. е. находились бы в пределах величин, вызывающих только упругие деформации материала. [c.15]

В пределах действия закона пропорциональности деформация бывает почти исключительно упругой. Деформация почти полностью исчезает при снятии нагрузки. Поэтому предел упругости иногда приравнивают к пределу пропорциональности. Точнее, под пределом упругости понимают то наибольшее напряжение, при котором испытуемый образец металла обнаруживает, при разгружении остаточную деформацию лишь в допустимых размерах (0,03—0,001%). При механическом расчете конструкций и машин деталь не должна иметь нагрузку выше предела упругости того металла, из которого она сделана, во избежание накопления остаточных деформаций. [c.86]

Испытание при повторных ударах. Испытания повторными ударами проводят большей частью при изгибе. Каждый новый удар, работа которого превосходит работу упругой деформации материала, будет вызывать дальнейшую пластическую деформацию. В этом случае по величине ударной вязкости оценивают пластическую энергоемкость как прямую конструкционную характеристику материала. Если же прилагают более слабые удары, не выводящие деталь (в целом) за пределы упругой деформации, то при достаточном числе ударов может наблюдаться усталостное разрушение. При этом чем меньше модуль упругости, тем больше работа упругой деформации, тем лучше будет металл сопротивляться повторным ударам. Результаты испытаний на повторный удар тесно связаны с жесткостью образца и динамическими свойствами испытательной машины. [c.175]

Потеря работоспособности называется отказом. Все машины в процессе эксплуатации изнашиваются и со временем теряют работоспособность из-за отказа отдельных деталей. Различают отказы постепенные, наступающие в результате непрерывного изменения работоспособности, и внезапные из-за скачкообразного ее изменения. К первой группе относятся отказы, возникающие в результате постепенного необратимого накопления повреждений в детали — пластических деформаций или деформаций ползучести, усталостных явлений, ведущих к образованию трещин, механического износа. Ко второй группе относятся отказы, имеющие внезапный характер, — хрупкое разрушение, превышение предела упругости в определенном сечении детали, для которой остаточные деформации недопустимы, возникновение чрезмерных упругих деформаций. [c.135]

Общая сборка машины должна начинаться с установки базирующей детали машины, роль которой обычно выполняют рамы, станины, основания и т. п. Базирующую деталь при этом можно установить в любом удобном для сборки положении, если ее упругие деформации в процессе сборки настолько малы, что их влиянием на точность машины можно пренебречь. В противном случае жесткость базирующей детали увеличивают путем ее установки на жесткий сборочный стенд, обеспечив в пределах требуемой точности относительное положение ее вспомогательных баз. При подвижной сборке базирующую деталь или перемещают вместе со сборочными приспособлениями, увеличивающими ее жесткость (например, используя спутник в виде плиты и т. п.), или производят выверку требуемой точности относительно положения ее вспомогательных баз на тех сборочных позициях, где это требуется по ходу процесса. [c.385]

Частоты колебаний из-за волнистости дорожек и отклонений тел качения от круговой формы находятся в пределах от 500 до 3000 гц. Волны на беговых дорожках высотой 0,5 мк уже могут вызывать существенную шумность подшипника. Даже идеально изготовленный подшипник качения является источником вибрации и шума из-за упругих деформаций деталей, неизбежного проскальзывания (с полужидкостным трением) тел качения в местах контактов с кольцами, а также из-за завихрений воздуха, увлекаемого системой качения. Частота упругих вибраций шариков достигает десятков тысяч герц, при этом тела качения вибрируют в один и тот же момент с различной частотой. Каждая из возмущающих сил имеет также высшие гармонические составляющие. Детали подшипника качения, вибрирующие в широком диапазоне частот, вызывают упругие колебания в воздухе и в корпусе машины, т. е. воздушный и структурный шум. В спектрах вибрации этих подшипников большие амплитуды распространяются на высокие частоты, особенно раздражающие организм человека, в отличие от подшипников скольжения, вибрации которых преобладают в области низких частот, к которым человек мало чувствителен. Практически наименьший уровень шума, вызываемого серийными подшипниками качения, составляет около 65 дб. Дальнейшее снижение этого уровня экономически нецелесообразно и в необходимых случаях достигается в машинах закрытием подшипника крышкой, звукоизолирующими втулками и т. д. [c.133]

Предварительная затяжка соединений при сборке играет существенную роль в повышении долговечности работы узла или машины и должна быть такой, чтобы упругие деформации деталей соединения при установившемся режиме работы машины или механизма находились в определенных пределах, обусловленных конструктивными особенностями. Степень предварительной затяжки болта или винта зависит от сил, нагружающих соединение. [c.143]

Величина компенсирующей пластмассовой прослойки может колебаться в значительных пределах (от О до 3—4 мм), что позволяет легко обеспечивать высокую точность сборки даже при невысокой точности обработки собираемых деталей. Таким образом, метод сборки с применением пластмассовой прослойки является совершенствованием методов пригонки и регулирования. Применение пластмассовой прослойки позволяет собирать детали и узлы с более высокой точностью, так как погрешность сборки в этом случае будет зависеть только от точности выверки собираемых узлов и изменения величины прослойки вследствие усадки и деформации ее. Величина усадки пластмассовой прослойки может быть учтена предварительно при разработке технологического процесса сборки. Метод сборки с применением компенсатора- в виде пластмассовой прослойки имеет еще одно важное обстоятельство. Наличие пластмассовой прослойки благоприятно сказывается на гашении упругих колебаний, возникающих при работе машин. [c.502]

Изучение распределения напряже-ния. Обычно применяется статическая нагрузка, соответствующая типичным условиям при работе машины и осуществляемая в лаборатории с помощью нагрузочных приспособлений или испытательных мащин. Для измерения напряжений с помощью тензометров применяются детали или их модели (при деформациях в пределах упругости, . Модель выполняется по форме детали с соблюдением масштаба подобия (см. табл. 15). Материал модели — пластмасса или легкие сплавы, обеспечивающие соблюдение пропорциональности между нагрузкой и деформацией. Наиболее удобно применение пластмасс (блочные оргстекло или пеолейкорит—для машинных деталей и узлов, листовое оргстекло для тонкостенных узлов и конструкций) а) благодаря малой величине модуля продольной упругости нагрузки модели малы и деформации значительны, что существенно облегчает эксперимент б) облегчаются требования к изоляции датчиков и проводки к ним. [c.499]

Аппаратурас индукционными датчиками для измерения деформаций в деталях машин (Институт машиноведения АН СССР) [29 . Шесть независимых каналов измерения. Отсчёт — по шкале или запись осциллографом. Датчики крепятся на детали и соединяются каждый с измерительным устройством четырёхпроводным кабелем (50—100 м и более). Питание от батареи 44—48 в, 3,5 а. Погрешность измерений в пределах База датчика 20 мм, диапазон измерения 20 мк, 60 мк (для упругих деформаций) в 600 мк (для пластических деформаций), частота измеряемых деформаций от [c.301]

Механические свойства металлов определяют с различными целями. В теоретических и физических исследованиях часто важно знать модули упругости, пределы упругости и другие характеристики для сопоставления вычисленных и экспериментальных свойств металла. В подобных исследованиях существует задача правильного выбора и определения механического свойства как такового, и поэтому в этих случаях обычно стремятся к определению простых (основных) характеристик. Больщей же частью механические характеристики определяют с целью оценки поведения изучаемого материала при том или ином (обычно весьма ioжнoм) процессе деформации при нагружении конструкций или деталей машин, при хранении деталей под нагрузкой, при обработке давлением и т. п. или, наконец, с целью оценки однородности и соответствия требованиям технических условий или ГОСТов испытуемой партии металла [2, 7, 10, 11, 18, 19]. [c.319]

Однако при проектировании современных машин часто приходится pa мafpивaть деформацию деталей за пределами упругости. В этом случае законы и уравнения теории упругости не могут быть применены, так как принятые ранее допущения об упругости материала не выполняются. Такие задачи решаются методами теории пластичности. Решение многих задач методами математической теории пластичности из-за сложностей чисто математического характера практически получить невозможно. Поэтому, наряду с развитием математической теории пластичности, занимающейся изысканием методов точного решения задач механики твердого тела, деформируемого за пределами упругости, разрабатываются упрощенные методы. Такие методы решения задач с помощью введения дополнительных гипотез и допущений излагаются в прикладной теории пластичности. Основные законы и уравнения математической и прикладной теории пластичности изложены в трудах Н. И. Безухова, А. А. Ильюшина, С. Г. Михлина, А. Надаи, Г. А. Смирнова-Аляева, В. В. Соколовского, Р. Хилла, В. Прагера, Н. Н. Малинина, Д. Д. Ивлева, Л. С. Лейбензона и др. [c.11]

Относительное движение и положе НИР исполнительных поверхностей осу ществляются прн помощи ряда связан ных между собой деталей машины. Поэтому возникает необходимость рассчитать и устяновнть допуски на все детали машины, выдержать в пределах этих допусксв отклонения, возникающие под влиянием различных факторов (упругие, температурные и другие деформации деталей, род и состояние смазки,характер действующих сил и т. д.) при изготовлении деталей машины, ее сборке, регулировке и эксплуатации. [c.55]

В случаях нормальной или немного повышенной те. лнературы ползучесть стали практически не проявляется даже при напряжениях, близких к пределу текучести, п ие оказывает существенного влияния на сопротивление деформации и долговечность образцов. Это остается в силе также и для деталей машин более сложной формы в пределах экономически оправданного срока службы. При длительном нагружении постоянной нагрузкой в условиях нормальной или немного повыше1пюй тедшературы изменение деформацип тела можно представить как изменение модуля упругости от начального значения i ,, при t О до конечного значения Я при / —> оо. В соответствии с этим относительное удлинение стержня при одноосном растяжении (ст onst) будет выражаться фор.мулой (138) [c.240]

При проектировании легких и экономичных машин часто приходится рассматривать деформацию деталей за пределами упругости. Это позволяет выявить дополнительные прочностные ресурсы конструкции. Так, например, в распространенном в машиностроении методе расчета по допускаемым напряжениям за предельное состояние конструкции Принимают такое, при котором эквивалентное напряжение в наиболее напряженной точке детали, изготовленной из пластичного материала, достигает величины предела текучести последнего. Коэффициент запаса детали по этому методу вычисляют как отношение предела текучести к максимальному эквивалентному напряжению- Однако очевидно, что в случае неоднородного напряженного состояния возникновение пластических деформаций в одной наиболее напряженной точке еще не означает наступления предельного состояния конструкции в целом. После наступления текучести в локальной зоне деталь еще может сопротивляться увеличеник> внешних сил до тех пор, пока пластические деформации не охватят значительного объема ее. [c.4]

Выбор материала на основании объема петли гистерезиса представляет вернЬгй ход прг конструировании машинных деталей, но ие решает окончательно вопроса об их обязательно прочности в работе, т. к. петля гистерезисе находится в большой зависимости и от формь сечения детали [ур-ия (6) и (7)]. Коэф. Со Д. б найден опытом для данной конструкции. Принимают для полого вала из отожженной углеродистой стали Со=1675-107 , для целого вал Со=500-10 , если величина деформации (Уо) находится в пределах ок. 0,0015—0,0020. Очевидно полная работа, к-рую воспринимает упругое тело с средним коэф-том затухания зе один цикл и превращает в теплоту без изменения внутренней структуры и притом в течение какого угодно продолжительного времени, будет равна [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...