Детали машин напряжений

Нагрузки на детали машин и напряжения в них, как известно, могут быть постоянными и переменными по времени. [c.11]

Во многих случаях ускорения, с которыми перемещаются детали машин, известны. Динамические напряжения в этих случаях вычисляются без затруднений. Рассмотрим несколько примеров. [c.288]

Многие детали машин за время своей службы многократно подвергаются действию периодически изменяющихся во времени нагрузок (напряжений). [c.306]

Детали машин, испытывающие действие переменных напряжений, во многих случаях разрушаются при напряжениях, меньших предела прочности Оа, а иногда при напряжениях, меньших предела текучести [c.254]

Некоторые детали машин (различного рода кольца или их части) представляют собой плоские кривые брусья большой кривизны с круговой осью о поперечными сечениями в форме круга или прямоугольника. Условия нагружения этих деталей могут быть самыми различными. Ниже рассматриваются решения задачи определения тензора напряжений для кривых круговых брусьев (круглого и прямоугольного поперечных сечений) при произвольной нагрузке на их торцах. При таком нагружении бруса внутренние силы в его поперечных сечениях приводятся, вообще говоря, к изгибаюш.им моментам как в плоскости кривизны бруса,- так и в перпендикулярной ей плоскости, к крутящему моменту, а также к поперечным силам и к нормальной силе. [c.365]

Хотя данные об ударной вязкости не могут быть использованы при расчете на прочность, но они позволяют оценить особое качество металла — его склонность к хрупкости при динамических нагрузках в условиях сложного напряженного состояния в области надреза и решить вопрос о применимости того или иного материала для данных условий работы. Именно в таких условиях работают многие детали машин, имеющие отверстия, канавки для шпонок, разные входяш,ие углы и т. п. [c.715]

Многие детали машин в процессе работы испытывают напряжения, циклически меняющиеся во времени. Например, детали кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания (рис. 12.1) находятся под действием периодически меняющихся сил. Закон их изменения определяется видом индикаторной диаграммы и кинематическими особенностями механизма. [c.471]

Многие детали машин трансмиссионные и коленчатые валы, пружины различных конструкций и др. испытывают переменные во времени напряжения в условиях сложного напряженного состояния. [c.596]

Многие детали машин в процессе работы испытывают напряжения, циклически меняющиеся во времени. Так, например, детали кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания (рис. 397) находятся под действием периодически меняюш,ихся сил. Закон их изменения [c.381]

Контактное усталостное разрушение. Многие детали машин приборов (шарики и ролики подшипников качения, зубья зубчатых колес, кулачки, ролики и звездочки цепных передач, фрикционные катки и т. д.) испытывают действие переменных нагрузок в местах силового контакта. При этом в зонах, примыкающих к контактным площадкам, возникают переменные напряжения с большой амплитудой. При достаточно большом количестве циклов может возникнуть усталостное разрушение материала, который выкрашивается и на контактной поверхности образуются оспины (ямки) (рис. 2.50). Такое явление получило название контактного усталостного разрушения (Выкрашивания). [c.193]

Расчет редукторов основан на формулах, приведенных в курсе Детали машин , и производится в соответствии с Правилами Регистра [31]. При выборе допускаемых напряжений и деформаций необходимо иметь в виду, что в штормовую погоду вследствие колебаний частоты вращения винта крутящий момент может возрастать на шестерне высокого давления на 25 %, а на шестерне низкого давления на 80 %. Резкие изменения направления вращений при маневрировании усиливают крутящий момент на шестернях примерно в 1,75—2 раза по сравнению с номинальным значением [26]. Помимо расчета редуктора на режим переднего хода производят проверочный расчет на режим заднего хода. Это вызвано тем обстоятельством, что на режиме заднего хода вся мощность передается через шестерни быстроходной и тихоходной пары от ТНД к гребному валу, в результате чего крутящие моменты в этих парах могут достигать значительной величины. [c.302]

Многие детали машин, такие, как зубчатые колеса, валы и другие, работают в условиях, когда возникающие в них напряжения периодически изменяют свое значение или значение и знак. Например, при вращении вала, нагруженного изгибающим моментом, одни и те же волокна его оказываются то в растянутой, то в сжатой зоне. [c.10]

Опыты показывают, что детали машин, длительное время подвергавшиеся действию переменных нагрузок, разрушаются при напряжениях значительно меньших, чем предел прочности Ов. [c.11]

Детали машин и части сооружений, подвергающиеся длительное время переменным напряжениям (нагрузкам), могут разрушаться внезапно без заметных остаточных деформаций при на- [c.246]

Влияние усталостной прочности металла и, следовательно, надежность и долговечность детали машин или конструкции зависят от многих факторов, еще недостаточно полно изученных. Основными из них являются условия нагружения и величины рабочих и остаточных напряжений, а также наличие у деталей концентраторов напряжения. Все их необходимо учитывать при проектировании машин и механизмов. Это свидетельствует о наличии возможности повышения долговечности многих деталей за счет придания им соответствующей формы увеличением радиуса галтелей, более плавных переходов в размерах сечения, применения разгружающих канавок, повышенной чистоты обработки поверхности и т. д. [c.249]

Наименьшее значение предел выносливости имеет в случае, когда по абсолютному значению максимальные напряжения равны минимальным, но различны по знаку. Кроме того, предел выносливости зависит от вида деформации (осевая деформация, изгиб, кручение), от прочности материала, абсолютных размеров элемента, от наличия агрессивной среды, в частности, вызывающей коррозию и т. п. Одним из характерных случаев переменной нагрузки (напряжений) является нагрузка, действующая на элемент в процессе его. колебаний (вибрации), R связи с этим способность материала противостоять переменной нагрузке, т. е. работать без наступления усталостного разрушения, называется вибрационной прочностью. -1а a юм деле периодическая циклическая нагрузка (напряжение) мыслима не только как вибрационная например, существуют нагрузки (напряжения), действующие на детали машин, совершающие вращательные или иные периодические движения. [c.308]

При назначении режимов обработки различных жаропрочных материалов нельзя исходить только из производительности или стойкости инструмента. Из указанных материалов изготовляют наиболее ответственные и нагруженные детали машин и приборов. Режим обработки влияет на величину и характер шероховатости поверхности, степень и глубину наклепа, знак и величину внутренних напряжений, т. е. на те свойства, которые объединяются понятием качество поверхности и от которых во многом зависят эксплуатационные качества и надежность деталей. Учет влияния режимов обработки на качество поверхности затруднен большим разнообразием рассматриваемых сталей и сплавов, и сложностью и неоднозначностью зависимости эксплуатационных свойств поверхностей деталей от различных параметров режима обработки. При обработке жаро- [c.39]

Приведенные выше данные о способах упрочняющей обработки деталей машин показывают, что в зависимости от применяемого способа упрочнения можно изготовлять детали машин с требуемыми физико-механическими и химическими свойствами их рабочих поверхностей. Кроме того, можно изменять твердость, предел прочности, химический состав, величину и характер распределения остаточных напряжений в рабочем поверхностном слое деталей. Внедрение процессов упрочняющей обработки в практику машиностроения позволяет в широких пределах изменять предел выносливости, износостойкость, коррозионную стойкость, жаростойкость и другие эксплуатационные свойства деталей машин. [c.343]

С увеличением наклепа и остаточных напряжений в поверхностном слое уменьшается коррозионная стойкость деталей машин. Это объясняется тем, что первичная защитная пленка на деформированном металле менее прочна и легче разрушается под влиянием внутренних напряжений в металле. Следовательно, для повышения коррозионной стойкости деталей машин необходимо уменьшать шероховатость поверхности деталей машин, наклеп и остаточные напряжения в поверхностном слое. При этом следует иметь в виду, что наиболее коррозионностойкими будут (при прочих равных условиях) детали машин с более равномерной шероховатостью поверхности и более равномерным распределением остаточных напряжений и наклепа по поверхности. [c.401]

Когда детали машин подвержены таким видам деформации, как изгиб или кручение, вопрос о концентрации напряжений имеет первостепенное значение. Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показали, что форма изгибаемых или скручиваемых деталей оказывает большое влияние на распределение в ней напряжений. [c.193]

Почти все детали машин не имеют постоянного сечения. Даже такая простая деталь, как болт, имеет участки с резким изменением поперечного сечения, с впадинами и выступами резьбы. А изменения поперечного сечения влекут за собой неравномерность распределения напряжений. Например, при растяжении круглого образца с кольцевой выточкой напряжения концентрируются у ее дна, т. е. в наиболее слабом месте детали. Наибольшие напряжения значительно превосходят средние напряжения, которые получаются при расчете в предположении равномерного распределения напряжений по сечению. [c.204]

Ст. 5 Арматура, крюки кранов, детали машин, подвергаемые воздействию небольших напряжений болты, гайки, валы, оси, звездочки, рычаги, тяги, арматура, серьги рессор, упоры подшипников и другие детали как н горячекатаном, так и в термически обработанном состояниях [c.229]

Многие металлы и сплавы, например нержавеющие стали, титановые и алюминиевые сплавы и др., обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости из-за образования на их поверхности стойких к воздействию коррозионных сред оксидных пленок. Можно предположить, что постоянное или периодическое разрушение этих пленок, обеспечивающее доступ коррозионной среды к деформируемому металлу, должно активизировать процесс его коррозионно-усталостного разрушения. На практике очень многие детали машин подвергаются одновременному воздействию циклических напряжений, контактирующих элементов и коррозионной среды. Такие условия реализуются, например, при свободной посадке деталей, в узлах трения, болтовых и прессовых соединениях, бурильной колонне, гребных и турбинных валопроводах и т.п. Поэтому изучение влияния внешнего трения на процесс коррозионно-усталостного разрушения металлов представляет собой важную научно-практическую задачу. [c.29]

Область и примеры применения [31,46] В тяжёлом а среднем машиностроении — детали машин, работаюш,ие при высоком напряжении диски, роторы, паротурбин коленчатые валы невысокой мощности моторов [c.617]

Для деталей определенных типов машин и конструкций рекомендуемые величины коэффициентов запаса или иначе допускаемых напряжений приводятся в разделе Детали машин этого тома, а также в специальных расчетных курсах применительно к определенной методике расчета, конструктивным и технологическим особенностям и условиям эксплуатации конструкции. [c.293]

Детали — Размеры — Влияние на прочность при переменных напряжениях 392, ЗЙ Детали машин резьбовые — см. также под их названиями, например Болты-, Шпильки [c.979]

Несущая способность деталей из материалов в пластичном состоянии. Несущая способность деталей из пластических материалов (конструкционные высоко-отпущенные стали) с удлинением при разрыве не менее 10%, обладающих способностью претерпевать перед разрушением значительные пластические деформации, как правило, определяется предельными нагрузками по перемещениям или, если величина перемещений на работе детали существенно не сказывается, — предельными нагрузками по деформациям. В соответствии с этим при обычных для деталей машин напряженных состояниях и условиях работы для деталей из пластических материалов нет необходимости определять запас прочности по разрушению. [c.487]

Многие детали машин подвергаются одновременному действию переменных напряжений и коррозионной среды, что весьма сильно понижает кривую Вёлера и изменяет ее характер металл не имеет предела усталости, так как кривая коррозионной усталости металла все время снижается (кривая 2 на рис. 233). Такой ход кривой обусловлен тем, что если бы переменные напряжения отсутствовали совсем, образец через какое-то время все равно разрушился бы от коррозии. В качестве условного предела коррозионной усталости (выносливости) металла принимают максимальное механическое напряжение, при котором еш,е не происходит разрушение металла после одновременного воздействия установленного числа циклов N (чаще всего N 10 ) переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. [c.336]

Из стали обыкновенного качества изготовляют горячеката1п,1Й рядовой прокат (балки, прутки, [ивеллеры, уголки, листы и поковки), Указап>п е полуфабрикаты широко применяют для строительных и других сварных, клепаных и болтовых конструкций (балок, ферм, конструкций подъемных крапов, корпусов сосудов и аппаратов, каркасов паровых котлов, драг и т, д,), а также для мало напряженных деталей машин (осей, валов, шестерен, пальцев траков, втулок, валиков, болтов, гаек и т. д,). Л 1ногие детали машин упрочняют термической обработкой, [c.250]

Многие детали машин в процессе работы испытывают напряжения, циклически меняющиеся во времени. Так, например, детали криво-шшшо-шатушюго механизма двигателя внутреннего сгорания (рис. 449) [c.386]

В практике часто встречаются случаи, когда циклической нагрузке подвергаются сопряженные детали машин. В этом случае из-за контактного трения поверхностные слои металла разрушаются. Еще в 1911 году Е. М. Иден и др. описали случай разрушения усталостных образцов не в наиболее напряженном сечении, как этого следовало ожидать, а в более массивном сечении -в местах контакта образца с цангой. Наличие контактнш о трения при циклическом нагружении в общем случае приводит к снижению циклической прочности изделий процессы, развивающиеся при этом, названы фрсттинг-коррозией или фреттинг- усталостью. [c.94]

В машинах и механизмах большинство деталей испытывает переменные во времени напряжения. Как следствие, для учащихся машиностроительных техникумов изучение рассматриваемой темы имеет большое практическое значение. Сказанное в известной степени относится и к учащимся немащиностроительных техникумов, которые изучают детали машин в объеме, лишь немного меньшем, чем первые. Более краткое ознакомление с усталостью металлов предусмотрено программой по основам технической механики. Для будущих техников-технологов, занимающихся по программе Основы технической механики , изучение темы, как впрочем и всего курса, имеет общеознакомительный характер. [c.170]

Многи детали машин и сооружений в эксп туатационных условиях подвергаются действию переменных напряжении, многократно изменяющихся во времени. При этом часто наблюдаются поломки деталей при напряжениях, значительно меньших, чем в случае действия статических нагрузок. [c.579]

Элементы конструкций и машин часто работают при периоди чески меняющихся (по величине и даже по знаку) напряжениях В подобных условиях находятся, например, оси вагонов, рельсы рессоры, поршневые штоки, валы и многие другие детали машин При переменных напряжениях, как показывают практика и спе цнальные исследования, прочность конструкций ниже, чем при статических напряжениях. [c.129]

Детали машин и приборов имеют разнообразные формы и размеры. Это могут быть станины, валы и колеса, корпуса приборов, тяги, шатуны и т. п. Элементы сварных заготовок деталей машин изготавливаются из разнообразных материалов при толщине от десятых до [ей миллиметра до 100 мм и более. Поэтому в различных случаях грименяют разные способы сварки. Практически все сварные заготовки перед окончательной механической обработкой проходят термообработку для снятия остаточных напряжений. [c.153]

В курсе Сопротивление материалов рассматривали расчеты на прочность элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок, при которых напряжения медленно возрастают от нуля до своего конечного значения и в дальнейшем остаются постоянными. Однако многие детали машин (например, валы, врап1,аюидиеся оси, зубчатые колеса, пружины и т. п.) в процессе работы испытывают напряжения, циклически изменяющиеся во времени. При этом переменные напряжения возникают как при действии на деталь переменной нагрузки, так и при действии постоян юй нагрузки, если деталь изменяет свое положение по отношению к этой нагрузке. Простейший пример такого рода деталей — [c.12]

Усталость материалов характерна только для деталей машин, испытываюших во время работы переменные напряжения. Опыты показывают, что детали машин, подвергающиеся длительное время переменным напряжениям, могут разрушаться при напряжениях, значительно меньших предела прочности а , а во многих случаях даже меньших предела текучести а , данного материала детали при статическом напряжении. При этом разрушение происходит без заметных остаточных деформаций мгновенно, т. е. имеет ярко выраженный хрупкий характер даже в случае, если материал детали обладает высокой пластичностью. [c.15]

Концентрация напряжений. В курсе Сопротивление материалов рассчитывали детали правильной цилиндрической или призматической формы, напряжения в поперечных сечениях которых определяли по формулам <5 = FIA — при растяжении o = MJW — при изгибе x = MJWp — при кручении. Эти напряжения называют номинальными. В большинстве случаев детали машин имеют сложную форму.Это не позволяет ограничиваться расчетом их по номинальным напряжениям, так как остается не выясненным вопрос о действительном напряженном состоянии детали. [c.19]

Детали машин и других инженерных конструкций в процессе эксплуатации часто бывают подвержены действию динамических нагрузо , имеющих павторно-пе ременный характер либо по величине, либо по направлению. Действия таких нагрузок вызывают напряжения в материале, циклически (периодически) изменяющиеся с большой частотой. [c.148]

Опытом установлено, что при длительном действии циклических напряжений детали машин и сооружений (даже из пластичных материалов) разрушаются внезапно без заметных бста-Т0Ч1НЫХ деформаций при напряжениях, меньших предела прочности и даже предела текучести. Разрушения такого рода существенно отличаются от разрушений при действии статических или малое число раз повторяющихся нагрузок. Их особенность заключается в том, что задолго до разрушения в материале начинается процесс постепенного развития микроскопических трещин, возникающих в отдельных кристаллитах и вырастающих затем (В одну большую трещину, распростраияющую-ся на значительную часть сечения детали. Образовавшаяся тре- [c.148]

Термообработка приводит к изменению структуры материала, к появлению в нем напряжений. Для оценки качества деталей после термической обработки применяют макроскопический, микроскопический и рентгено-ст1руктурный и другие методы выборочного контроля. Массовый контроль качества термообработки сталей производится измерением твердости, однако при этом на проверяемой поверхности образуется отпечаток. В чертежах. на детали машин обычно указывается твердость, поэтому в большинстве случаев на производстве приходится решать задачу замены испытаний на твердость не-112 [c.112]

Детали машин в процессе работы испытывают действие статических или перемепных напряжений. Если эти напряжения превышают определенный уровень, то в материале детали по истечении определепного времени пли числа циклов изменения напряжений начинают происходить необратимые изменения, которые вызывают старение и потерю работоспособности деталей. [c.217]

Детали машин, как правило, имеют конструктивные концентраторы напряжений. Концентрация растягивающих напряжений приводит к сильному понижению сопротивления деталей усталостному разрушению. В этих случаях сопутствующие наклепу остаточные сжимающие напряжения особенно благоприятны Они значительно снижают, а во многих случаях лолностью ликвидируют отрицательное влияние концентраторов напряжений. Проявление поверхностного наклепа особенно полезно в тех случаях, когда работоспособность детали определяется ее сопротивлением усталостным разрушениям, т. е. сопротивлением образованию и развитию трещин под влиянием циклически меняющихся напряжений [60]. [c.283]

На кафедре Детали машин и грузоподъемные машины Грузинского политехнического института имени В. И. Ленина и в лаборатории пластмасс ПТНИИМЭ совместно с Батумским машиностроительным заводом выполнен ряд исследований по изучению характера и величины динамических напряжений в шкивах из различных полимеров, их влияния на работоспособность шкивов в диапазоне скоростей от 25 до 1800 (ОСТ 1656) и от 2000 до 10 000 об мин. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...