Симметричный цикл переменных напряжений

При симметричном цикле переменных напряжений коэффициент запаса прочности устанавливается по величине предела выносливости детали. Влияние основных факторов (концентрации напряжений, масштабного фактора и состояния поверхности) на выносливость детали можно учесть общим коэффициентом [c.423]

В первом образце с помощью специальной машины создают симметричные циклы переменных напряжений, характеризуемые значениями — и a i = — о/ напряжение а/ принимают достаточно большим (немного меньшим предела прочности материала Од) — для того чтобы разрушение образца происходило после сравнительно небольшого числа циклов ДГ/. Результат испытания образца наносят на график в виде точки /, абсцисса которой равна (в принятом масштабе) числу циклов N/, вызвавших разрушение образца, а ордината — значению напряжения о/ (рис. 5.15). [c.640]

Постоянные составляющие циклов изменения напряжений о,п и Тт (средние напряжения цикла) и переменные составляющие Оа и Та (амплитуды цикла) при симметричном цикле изменения напряжений изгиба и пульсирующем (отнулевом) цикле изменения напряжений кручения определяются по зависимостям [c.281]

Для получения механических характеристик материала, необходимых для расчетов на прочность при переменных напряжениях, проводят специальные испытания на выносливость (на усталость). Для этих испытаний изготовляют серию совершенно одинаковых образцов (не менее 10 шт.). Наиболее распространены испытания на чистый изгиб при симметричном цикле изменения напряжений их проводят в следующем порядке. [c.548]

Рис. 20, Характеристика циклов переменных напряжений а — асимметричный цикл 6 — симметричный цикл а — пульсирующий цикл.

Предел выносливости определяют опытным путем. Наиболее распространены испытания на изгиб при симметричном цикле изменений напряжений. Для этого изготовляют серию одинаковых образцов, каждый из которых подвергают действию переменных напряжений. Задавая образцам различные величины напряжений цИкла, определяют число [c.183]

Для напряженных состояний с асимметричными циклами переменных напряжений условия прочности характеризуются либо сопротивлением усталости, либо сопротивлением пластическим деформациям или статическому разрушению. Для выяснения того, какой из критериев должен быть использова в конкретном расчетном случае, сопоставляются соответствующие запасы прочности. Для определения запаса прочности по сопротивлению усталости напряжения асимметричного цикла приводятся к эквивалентным напряжениям с симметричным циклом по формулам [c.450]

При переменном нагружении с симметричным циклом допускаемые напряжения определяются из кривых выносливости в зависимости от числа циклов, возникающих во время работы детали, по соответствующему ограниченному пределу выносливости (а . г. д [c.486]

При действии переменных напряжений сопротивление материала усталостному разрушению характеризуется кривой усталости (фиг. 2, а, б), получаемой при раз. ичных напряженных состояниях с симметричным циклом (переменный изгиб, переменное растяжение — сжатие, переменное кручение) и дающей зависимость между амплитудой напряжения а и числом циклов его повторения N. При нанесении в логарифмических координатах левая ветвь кривой оказывается прямолинейной, наклоненной к оси /V, а правая обычно горизонтальна, и соответствующая ордината является пределом выносливости при переменном изгибе а i, при переменном растяжении (j i)p, при [c.471]

При симметричном цикле опасным напряжением является предел выносливости, который, как правило, всегда меньше предела текучести материала. Допускаемая величина напряжения при симметричном цикле [p i] найдется путем деления предела выносливости p t на коэффициент запаса прочности kr, который, кроме основного коэффициента запаса ка, должен включать коэффициент концентрации напряжений а д, масштабный коэффициент и, в случае надобности, коэффициенты, учитывающие влияние технологии изготовления и условий эксплуатации детали K и Если переменные нагрузки меняются не плавно, а сопровождаются резкими ударами, то дополнительно должен быть введен еще и динамический коэффициент Кд, числовые значения которого в этих случаях колеблются обычно между единицей и двумя. Таким образом, как для хрупких, так и для пластичных материалов [c.563]

Методика расчета действительных значений напряжений и деформаций при изгибе и кручении. Как известно, величина изгибающего момента 71/и или номинальных напряжений при изгибе может быть найдена, если известны максимальная деформация на поверхности изгибаемого образца в случае симметричного цикла переменной нагрузки Ва и зависимость между напряжениями и [c.104]

В настоящее время в справочной литературе применяют значение коэффициента что приводит к занижению запасов по переменным напряжениям. Замена на ф устанавливает эквивалентность режимов асимметричного и симметричного циклов перемен- ных напряжений по п,. [c.88]

При приложении достаточно высоких переменных многократно изменяющихся напряжений металлы и сплавы обнаруживают усталостное разрушение. Цикл переменных напряжений может быть симметричным, пульсирующим или асимметричным. Особенность усталостного разрушения — увеличение числа циклов до разрушения при уменьшении амплитуды напряжения. [c.95]

Любой асимметричный цикл переменных напряжений можно представить как сумму симметричного цикла с максимальным напряжен нием, равным амплитуде заданного цикла, и постоянного напряжения, равного среднему напряжению заданного цикла (рис. ХИ.З, а). В случае переменных касательных напряжений остаются в силе все приведенные здесь термины и соотношения, с заменой а на т. [c.271]

Рассмотрим симметричный цикл, когда напряжение меняется от +а до —а. Дадим понятие о пределе прочности при длительном действии такой симметричной переменной нагрузки. Случай симметричного цикла можно осуществить при вращении вала. Пусть вал несет тяжелый маховик, изгибающий вал тогда при вращении вала растянутые волокна его через пол-оборота оказываются сжатыми, затем снова растянутыми и т. д. Таким образом, крайние волокна находятся в условиях попеременного действия напряжений а и возможно при определенном значении о усталостное разрушение от изгиба (рис. 177). Число перемен напряжений Ы, которое следует дать для того, чтобы вызвать усталостное разрушение, зависит от величины наибольшего переменного напряжения о и от алгебраической разности между крайними значениями переменных напряжений (в данном случае последняя равна 2о). [c.265]

Принцип построения диаграмм выносливости по четырем данным точкам, соответствующим трем циклам переменных напряжений — симметричному с От = О (диаграмма I), пульсирующему с От = Оа (диаграмма II) и асимметричному знакопостоянному с От >Оа (диаграмма III) и одному статическому напряжению (а пли ст ), показан на фиг. 84, в правой части которого (диаграмма IV) собраны все случаи симметричных и асимметричных циклов. [c.142]

Значение предела выносливости для любого цикла переменных напряжений будем обозначать через р, о или т со значком внизу, указывающим на соответствующую характеристику цикла. Так, р у — предел выносливости при симметричном цикле с характеристикой г=—1, — предел выносливости при несимметричном цикле с характеристикой г = - -0,2 и т. п. [c.731]

Любой цикл переменных напряжений, как это легко видеть, получается путем наложения на постоянное среднее напряжение симметричного цикла. Максимальные и минимальные напряжения в этом случае определяются соотношениями [c.489]

Рис. 20. Характеристики циклов переменных напряжений а—асимметричный цикл б-—симметричный цикл в — пульсирующий цикл.

Г, В, У ж и к. Прочность металлов и влияние концентрации напряжений при изгибе с кручением в условиях симметричных циклов переменных нагрузок. Вестник машиностроения, 1951, № 7. [c.51]

При повышенных температурах даже при очень большом числе циклов кривая усталости не имеет горизонтального участка. Так, для гладких образцов даже при 100 млн. циклов горизонтальный участок не наблюдается. Влияние концентрации напряжений с повышением температуры в общем уменьшается, однако для ряда сталей, по-видимому, опять-таки за счет физико-химических процессов чувствительность к надрезу сплава увеличивается. При температурах порядка 500—бОО С в стали начинаются процессы ползучести, имеющие место также и при переменных нагрузках даже при симметричном цикле. [c.609]

Рис. 6. Возникновение симметричного цикла переменных напряжений при изгибе вращающегося вала положения lull отличаются на половину оборота вала

Асимметричный цикл переменного нагружения детали возникает либо при несимметричном характере изменения внешней нагрузки на деталь относительно нуля, либо при наложении на симметричный цикл переменных напряжений (вибраций) статической нагрузки или комплекса нагрузок. Зависимость разрушающей амплитуды переменных напряжений Оа при заданном N ОТ статического среднего напряжения цикла может быть получена с помощью кривых усталости, построенных по данным испытаний с подобными циклами ( ra/orm= onst), или при сохранении для партии образцов значения am постоянным. [c.61]

Рис. 8. Возникновение симметричного цикла переменных напряжений при изгибе вращаю щегося круглого валика положения / и // отличаются на по. свину оборота вала

При расчете принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а напряжения кручения — по отнулево-му циклу (см. рис. 0.2). Выбор отнулевого цикла для напряжений кручения основан на том, что большинство валов передает переменные по значению, но постоянные по направлению вращающие моменты. [c.298]

Представляют интерес проведенные в ИЭС им. Е. О. Патона исследования подобных образцов из стали 14Г2 с пересекающимися швами, позволившие установить области рационального применения высокого отпуска в зависимости от характеристики цикла переменных напряжений. Как видно из результатов указанных, исследований (рис. 138), при симметричном цикле (Ra —I) большим сопротивлением усталости обладают образцы, прошедшие высокий отпуск. При пульсирующем цикле Ra = 0) выносливость тех или иных образцов практически одинакова, а при асимметричном цикле Ra = 0,3) образцы в состоянии после отпуска имели несколько меньшую выносливость, чем исходные образцы. [c.228]

В испытаниях, проведенных на машине, показанной на рис. 85, осуществлялся симметричный цикл изменения напряжений. Чтобы получить иные циклы изменения напряжений, Вёлер спроектировал и построил другую машину для усталостных испытаний свободно опертых образцов прямоу-гольного сечения. Переменны прогибы образцов создавались эксцентриком так, что напряжение в наиболее удаленном волокне растянутой зоны можно было получить в интервале значений между наибольшим и нулевым или же между наибольшим и растягивающим напряжением несколько меньшей величины. Сопоставляя результаты, полученные на этой машине, с полученными ранее для симметричного цикла, Вёлер обнаружил, что излом начинается всегда на растянутой грани и что величина наибольшего Рис. 87. напряжения, которое способен выдер- [c.206]

Асимметричный цикл нагружения. Расчет на прочность таких деталей, как диски и валы, которые работают при действии переменных напряжений на фоне статических напряжений от центробежных сил и термических нагрузок, выполняют на основе гипотеа усталостной прочности для сложного напряженного состояния асимметричного цикла. Для диска характерным является сочетание переменного изгиба с расположением узловых линий по, диаметру или по окружности с двухосным статическим растяжением. Для вала характерным является сочетание переменных напряжений круче-, ния, растяжения и изгиба со статическим крутящим и изгибающим напряжением. Запас усталостной прочности в условиях сложного напряженного состояния можно определить, приведя асимметричный цикл переменных напряжений к симметричному через известные зависимости (Диаграммы предельных амплитуд) [c.85]

Так как при всех случаях циклов переменных напряжений СТтах = (Ут Оа (а Ога п = сГт—Од), ТО ДЛЯ нахождения величины наибольшего напряжения циклов по кривой предельных амплитуд напряжений следует к ординате данной точки прибавить ео абсциссу. Например, для среднего напряжения ОР максимальное напряжение будет ОР + РВ, а минимальное напряжение -ОР—РВ. Для среднего напряжения = О макспмальное напряжение равно амплитуде напряжений и, следовательно, представляет предел усталости при симметричном цикле. Пересечение кривой предельных ахмплитуд напряжений АВ с линией ОС, расположенной под углом 45° к осям координат, дает точку В, за которо следуют напряжения выше предела текучести. Диаграмма показывает, что наибольшие напряжения цикла не могут быть больше а . [c.146]

На величину эф( ектив-ного коэффициента концентрации при переменных напряжениях некоторое влияние оказывают размеры образца. С увеличением размеров величина эффективного коэффициента концентрации напряжений повышается. В частности, к такому заключению приводит рассмотрение результатов экспериментального исследования Н. М. Беляева, проведенного на консольных ступенчатых образцах круглого поперечного сечения, работавших при симметричном цикле изменения напряжений [c.638]

Сложное (многокомпонентное) напряженное. состоиние. Рассмотрим сначала действие переменных напряжений, изменяющихся по симметричному циклу (постоянное напряжение отсутствует). [c.564]

Уа И Та — переменные составляющие циклов изменения напряжении От и Тт — постоянные составляющие циклов изменения напряжений (рис. 1.2) ст 1 и т 1—пределы выносливости при изгибе и кручении при симметричном знакопеременном цикле ( 12.3) Ед и — 1иасштабные факторы, учитывающие влияние размеров сечения ва ла (табл. 12.2) Ка и Кх—эффективные коэффициенты концентра-ции напряжений при изгибе и кручении (рис. 1.7, табл. 12.3.. . 12.8) при действии в одном сечении нескольки х источников концентрации [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...