Деформации коэффициент концентрации

При образовании в зонах концентрации упругопластических деформаций коэффициент концентрации К% приведенных условных упругих напряжений приближенно (с погрешностью в запас прочности) определяется расчетом из соотношения [c.224]

При образовании в зонах концентрации упругопластических деформаций коэффициент концентрации деформаций определяют приближенно (с погрешностью в запас прочности) [c.125]

Исследование концентрации напряжений в области пластических деформаций, проведенное Г. Нейбером [20], позволило ему установить определенную зависимость между коэффициентом концентрации напряжений рассчитанным без учета пластических деформаций, коэффициентом концентрации напряжений Кпл определенным с учетом пластических деформаций и коэффициентом деформаций Ке [c.17]

Если максимальное напряжение достигнет предела текучести 0т, вблизи концентраторов появятся зоны пластических деформаций. Коэффициент концентрации напряжений по мере роста нагрузки будет уменьшаться вследствие отставания роста от Ох (рис. 3.30, в). [c.114]

Вид деформации Коэффициент концентрации при диаметре вала й. мм [c.278]

Анализ долговечности сварных узлов на стадии образования усталостного разрушения может быть выполнен на основе из-вестных деформационных критериев разрушения [141, 144, 147] или при использовании разработанного деформационно-силового критерия (см. раздел 2.3). Процедура расчета при этом аналогична анализу долговечности материала у вершины усталостной трещины, так как по сути трещина является острым геометрическим концентратором напряжений и деформаций. Расчет кинетики НДС в концентраторах напряжений в настоящее время проводится с использованием коэффициентов концентрации упругопластических деформаций и напряжений, процедура получения которых достаточно полно представлена в работах [141, 147]. В случае необходимости уточненного анализа НДС в концентраторе можно воспользоваться решением упругопластических задач с помощью МКЭ. [c.268]

При статической нагрузке концентрация напряжений зависит главным образом от пластичности материала и для пластичных материалов относительно невелика.. При повышении напряжений материал в зоне ослабления приходит в состояние текучести образуется пластический шарнир, способствующий передаче усилий на смежные, Менее напряженные, участки и вызывающий релаксацию напряжений. У высокопластичных материалов условиях статической нагрузки кз близок к 1, т. е. концентрации напряжений не происходит. У хрупких материалов выравнивающий эффект локальной пластической деформации отсутствует и коэффициент концентрации к > I. [c.299]

Чтобы уменьшить концентрацию напряжений в деталях, испытывающих деформацию изгиба, необходимо предусматривать плавные переходы от одного размера сечения к другому, закругления в углах, уменьшение жесткости более массивной части детали в месте перехода и т. п. Все это приводит к заметному снижению коэффициента концентрации и, следовательно, благоприятно сказывается на прочности деталей. [c.217]

Влияние концентрации напряжений на прочность деталей машин, испытывающих деформацию растяжения (сжатия), изгиба или кручения, проявляется примерно одинаково. Опыты показывают, что для пластичных материалов концентрация напряжений при статических нагрузках не представляет опасности, поскольку за счет текучести в зоне концентрации происходит перераспределение (выравнивание) напряжений. Величина эффективного коэффициента концентрации в этом случае близка к единице. [c.219]

Такое расхождение объясняется тем, что теоретический коэффициент концентрации о отражает характер распределения напряжений лишь для идеально упругого материала. В реальных же материалах за счет пластических деформаций в микрообласти места концентрации напряжения несколько перераспределяются и сглаживаются. Учитывая это, наряду с теоретическим коэффициентом концентрации при рассмотрении вопросов усталости используют понятие эффективного, или действительного, коэффициента концентрации, представляюш,его собой отношение предела выносливости гладкого образца без концентрации напряжений к пределу выносливости образца с концентрацией напряжений, имеющего такие же абсолютные размеры сечений. Эти коэффициенты в дальнейшем обозначены так [c.601]

Расчеты на прочность при постоянных напряжениях деталей из пластичных материалов обычно производят согласно условию отсутствия общих пластических деформаций, т. е. обеспечивают требуемый коэффициент запаса гю отношению к пределу текучести материала. Коэффициенты концентрации напряжений в расчеты не вводят, так как пики напряжений сглаживаются вследствие местных пластических деформаций, не опасных для прочности детали. [c.12]

Теоретический коэффициент концентрации напряжений, определяемый в предложении, что материал при деформации следует закону Гука, во многих случаях не дает правильного представления о влиянии концентрации напряжений на прочность детали. Если бы материал вплоть до разрушения следовал закону Гука, то прочность детали при наличии концентрации напряжений была бы меньше прочности подобной детали без очагов концентрации в раз. Опыты показывают, что для [c.79]

Коэффициенты нагрузки. Коэффициент нагрузки Кп—К нр,Кн , где Кнр — коэффициент концентрации нагрузки Khv — коэффициент динамической нагрузки. Концентрация нагрузки по ширине венца червячного колеса в основном вызывается деформациями червяка, который имеет значительные расстояния между опорами. Хорошая прирабатываемость зубьев колеса уменьшает значение Кнр. которое незначительно выше единицы. При постоянной нагрузке происходит полная приработка и Кнр=1- [c.388]

При передаче больших усилий тело червяка испытывает деформацию изгиба, что влияет на коэффициент концентрации нагрузки Ай, который в этом случае с учетом деформации и переменности нагрузки определяют по формулам и таблицам из литературы [23]. [c.250]

Рисунок 4.18 - К обоснованию определения предельной плотности энергии деформации W у края трещины (надреза) по данным стандартных испытаний образцов на растяжение При наличии надреза W зависит от коэффициента концентрации напряжений, но не зависит от размера образца. Как показали исследования, при наличии надреза (или трещины) плотность энергии предельной деформации может быть выражена через критическое значение J - интеграла (или раскрытие трещины) в виде

Желательно кратко рассказать о том, как определяют теоретический коэффициент концентрации напряжений (методы теории упругости, разрушение образцов из хрупких материалов, деформации которых вплоть до разрушения подчиняются закону Гука). Эти сведения совместно с рассматриваемым далее вопросом о влиянии концентрации напряжений на прочность позволят обосновать наименование теоретический коэффициент концентрации напряжений . [c.178]

В методиках расчета, разработанных Институтом машиноведения АН СССР, сделан ряд допущений и упрощений, позволяющих выполнить расчет прочности и долговечности в рамках инженерных возможностей — с использованием аналитических зависимостей для кривых малоциклового разрушения, базовых статических и циклических свойств материала и схематизированных режимов эксплуатационного нагружения. Расчет местных напряжений и упруго-пластических деформаций проводится на базе коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в упругой области. Эти коэффициенты устанавливаются по теоретическим коэффициентам для заданных уровней номинальных нагружений с учетом сопротивления материалов неупругим деформациям при статическом и циклическом нагружении. Нестационарность режимов нагружения в инженерных расчетах учитывается по правилу линейного суммирования повреждений. Расчеты выполняются для стадии образования трещины в наиболее нагруженных зонах рассматриваемых элементов конструкций. [c.371]

На прочность пластичных и хрупких материалов концентрация напряжений влияет по-разному. Существенное значение при этом имеет также характер нагрузки. Если материал пластичный (диаграмма напряжений имеет площадку текучести зна чительной протяженности) и нагрузка статическая, то при увеличении последней рост наибольших местных напряжений приостанавливается, как только они достигнут предела текучести. В остальной части поперечного сечения напряжения будут еще возрастать до величины предела текучести Стт, при этом зона пластичности у концентратора будет увеличиваться (рис. 120). Таким образом, пластичность способствует выравниванию напряжений. На этом основании принято считать, что при статической нагрузке пластичные материалы мало чувствительны к концентрации напряжений. Эффективный коэффициент концентрации для таких материалов близок к единице. При ударных и повторно-переменных нагрузках, когда деформации и напряжения быстро изменяются во времени, выравнивание напряжений произойти не успевает и вредное влияние концентрации напряжений сохраняется. Поэтому в расчетах на прочность учитывать концентрацию напряжений необходимо. [c.120]

Концентрация напряжений возникает также и при других видах деформаций— кручении, изгибе и т. д. Например, при чистом изгибе полосы, ослабленной двумя симметричными выточками (рис. 2.22), коэффициент концентрации можно определить по формуле [c.51]

К детали, изготовленной из пластичного материала, предъявляют требование, чтобы она обладала достаточной прочностью в смысле усталости и в ней не возникали остаточные деформации. Коэффициент запаса по текучести для детали определяют по формуле (22.21), как и для лабораторного образца, так как в этом случае концентрации напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности детали не учитывают. [c.595]

Численные решения этих задач, например, по способу конечных элементов на ЭВМ при существующих памяти и быстродействии машин являются трудоемкими. Поэтому для приближенного анализа распределения деформации используют решения Нейбера для зон концентрации от надрезов гиперболического профиля, которые могут быть применены и при других очертаниях резкого изменения контура нагруженного элемента. По этому решению между коэффициентом концентрации напряжений при упругом распределении а , коэффициентом К, при упругопластическом распределении и коэффициентом концентрации упругопластических деформаций /Се существует зависимость [c.91]

Коэффициенты концентрации в упругопластической области определяют как отношения максимальных местных напряжений или деформаций к номинальным — [c.92]

Запасы tiQ по предельным нагрузкам назначают в диапазоне 1,5—2,5, а запасы по долговечности лг — в пределах 10—30. Большие из указанных запасов назначают в тех случаях, когда конструкции изготавливают из сталей повышенной прочности, склонных к циклическому разупрочнению, когда затруднено определение номинальных и местных деформаций. Увеличение случайных отклонений в характеристиках сопротивления металлов малоцикловому деформированию. и разрушению, в значениях коэффициентов концентрации, в значениях эксплуатационных нагрузок и числе циклов за ресурс требует повышения запасов прочности и п . [c.97]

Как правило, эффективный коэффициент концентрации меньше теоретического. Это объясняется относительным уменьшением пика напряжений в зоне наибольшего влияния концентратора за счет пластических деформаций, которые развиваются в слоях металла, расположенных под основанием надреза. Определенную роль играет упрочнение материала в процессе циклического нагружения. [c.202]

Некоторые типичные концентраторы напряжений приведены на рис. 2.58 а — ступенчатый переход б — кольцевая выточка в — поперечное отверстие г — шпоночный паз д—внутренний угол е — эллиптическая галтель. Эффективный коэффициент концентрации для приведенных примеров зависит от вида деформации (растяжение, изгиб, кручение) и от соотношения между параметрами О, й, R, i, А, Н, Нг, Ь, Подробные данные об эффективных коэффициентах концентрации приводятся в специальной литературе. [c.202]

При определении величины расчетной нагрузки необходимо учесть неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, возникающую из-за деформации и неточностей изготовления элементов передачи, и динамическую нагрузку. В связи о этим в качестве расчетной удельной нагрузки qp принимают номинальную удельную нагрузку q, умноженную на поправочные коэффициенты /г (коэффициент концентрации нагрузки) и кц (коэффициент динамической нагрузки) [c.292]

Расчетная нагрузка. Вследствие деформации деталей червячной передачи и неточностей изготовления передаваемая нагрузка по контактным линиям распределяется неравномерно. Для учета концентрации нагрузки на отдельных участках зубьев расчетную удельную нагрузку увеличивают по сравнению с ее средним значением ср умножением на коэффициент концентрации нагрузки кк и коэффициент динамической нагрузки кц. Средняя удельная нагрузка определяется как отношение нормальной нагрузки к мини- [c.318]

Концентрация нагрузки на зубьях в основном определяется деформацией червяка, величина которой зависит от его параметров и передаваемого момента. Коэффициент концентрации нагрузки вычисляют по формуле [c.318]

Д—диапазон регулирования а — геометрический коэффициент концентрации угловое ускорение угол зацепления,угол профиля Р — угол наклона зуба у — деформация сдвига угол давления удельный вес Д — зазор знак приращения 6 — коэффициент неравномерности хода, толщина, угол при вершине делительного конуса упругое сме- [c.398]

Следует иметь в виду, что речь идет о так называемом теоретическом коэффициенте концентрации напряжений, определяемом в пределах упругих деформаций при статическом нагружении. Теоретический коэффициент концентрации не учитывает влияние материала и пластических деформаций на величину местных напряжений. [c.89]

Наиболее технологичны и прочны паяные швы внахлестку, однако на краях этих швов высока концентрация напряжений. Концентрация напряжений снижается при пластических деформациях. Коэффициент концентрации напряжений уменьшается вдвое при соединении деталей со скосами (рис. 2.35). Если соединения внахлестку нагружены силами, линии действия которых параллельны плос сости спая, напряженное состояние в плоскости Спая плоское фис.2.3ф. Нормальные напряжения есть следствие изгиба, касательные — сдвига в припое. [c.85]

А, будут неизвестны, но будут известны распределения деформаций и перемещений вблизи конца трещины. Из результатов такого решения могут быть использованы самые различные величины напряжения, деформации, коэффициенты концентрации напряжений и деформаций. В рассматриваемом вопросе есть две стороны. Одна — что регистрировать в опыте, чтобы по измеряемой величине отьюкать соответствую- [c.54]

Коэффициент концентрации нагрузки /Ср. Концентрация или неравномерность распределения нагрузки по длине зуба связана с деформацией валов, корпусов, опор и самих зубчатых колес, а также с погрешностями изготовления передачи. Поясним это сложное явление на примере, учитывающем только-прогиб валоь . [c.108]

СгЫ1Мо 6. Видно, что с увеличением теоретического коэффициента концентраций предел выносливости резко снижается. Однако в области малых долговечностей при высоких амплитудах напряжения наблюдается обратная закономерность чем больше концентрация напряжения, тем больше долговечность. Этот эффект объясняется тем, что при высоких амплитудах напряжения в вершине концентратора напряжений с первых циклов нагружения возникает область локальной пластической деформации, которая упрочняет металл, и это приводит к более позднему зарождению усталостной трещины. [c.88]

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]

Уравнение (156) может быть получено из теории концентрации напряжений, согласно которой коэффициент концентрации, равный отношению максимального у вершины трещины напряжения к номинальному напряжению а, (ст з /а)=9=2(//г) 3, где / — длина трещины, а г — радиус у вершины этой трещины. При г- -0 максимальное напряжение становится бесконечно большим и, следовательно, прочность при растяжении при наличии начальных трещин становится ничтожно малой, так как величина теоретической прочности быстро достигается при г->0. Однако соотношение =2(//л)°- получено из предположения, что среда является линейноупругой, а деформации малые. В кристаллических материалах теоретическая прочность согласно расчетам И. Я. Френкеля (см. гл. I) достигается при значительных перемещениях x—ajA (а —параметр решетки). [c.422]

При наличии в теле трещины для суждения о характере ее распространения и тем самым для суждения о прочности также необходимо знание напряженного состояния. Задача онределения нанряжешюго состояния около конца трещины отличается от обычных задач онределения концентрации напряжений тем, что геометрически линеаризованная постановка краевых условий и физически линейная теория упругости приводят к бесконечным напряжениям и бесконечным градиентам напряжений в конце тонкого разреза. При этом понятие коэффициента концентрации напряжений теряет смысл. Разумеется, мол<ио было бы пытаться сохранить числовое безразмерное выражение коэффициента концентрации напряжений посредством учета сложных детальных особенностей деформации материала у конца разреза. Однако для решения задач о трещине совсем не обязательно интересоваться, детальными процессами, идущими в весьма малой окрестности конца разреза [155, 168]. Достаточно знать характер и интенсивность напряженного состояния в области, окружающей конец разреза вместе с малым объемом, где сосредоточен механизм разрушения (рис. 12.1). Это означает отказ от использования коэффициента концентрации напряжений в пользу a HMntoTH4e Koro [c.79]

Расчетная удельная нагрузка. Наибольшие нормальные силы действуют на зубья колес, когда в зацеплении находится одна пара зубьев, при этом зона их контакта расположена около полюса зацепления. Поэтому усталостное разрушение зубьев (осповидный износ) происходит в средней части боковой поверхности зуба. Неточности изготовления и сборки передачи, упругие деформации валов и колес, толчки и удары, происходящие в момент входа зубьев в зацепление, учитывают путем введения в расчетные формулы коэффициента концентрации нагрузни Хк и коэффициента динамичности нагрузки [c.175]