Симметричный переменных напряжений

Сечение В должно быть рассчитано с учетом одновременного действия симметрично переменного напряжения 419 кг см и постоянного напряжения 72 кг см , т. е. по условиям асимметричного цикла (см. гл. IX). [c.555]

Рассматриваемое явление представляет собой ползучесть в особых условиях — температура образцов мало отличается от комнатной, но в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия постоянных напряжений (в направлении которых происходит развитие пластических деформаций , действуют симметричные переменные напряжения. [c.373]

Для расчетов на прочность при действии повторно-переменных напряжений необходимо знать механические характеристики материала. Они определяются путем испытания на усталость образцов на специальных машинах. Наиболее простым и распространенным является испытание образцов при симметричном цикле напряжений. Принципиальная схема машины для испытания образцов на изгиб показана на рис. XII.4. [c.310]

При переменных напряжениях при симметричном цикле г = = — 1) принимают [c.153]

Общие сведения. Изложение этой темы, пожалуй, как ни одной другой, ставит перед преподавателем вопрос С чего начинать Действительно, есть по меньшей мере две примерно равноценные возможности. Скажем, можно в общих чертах познакомить учащихся с возникновением переменных напряжений в деталях машин, рассказать об усталостном разрушении, а затем о пределе выносливости при симметричном цикле и методике его экспериментального определения. После этого следу- [c.170]

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]

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]

Уравнение (6.34) в номинальных напряжениях относится к случаю симметричного цикла действия переменных напряжений, поэтому при асимметричном цикле действующих номинальных напряжений (оа)д и (ат)д в него следует подставить эквивалентные напряжения симметричного цикла [c.128]

Переменные напряжения в валах могут вызываться изменяющейся во времени внешней нагрузкой. Существенно, что постоянные по величине и направлению силы передач вызывают во вращающихся валах переменные напряжения изгиба, изменяющиеся по симметричному циклу (см. с. 248). [c.412]

При переменных напряжениях концентрация напряжений снижает предел выносливости деталей как из пластичных, так и из хрупких материалов. Это объясняется тем, что многократное изменение напряжений в зоне концентратора напряжений приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением детали. Снижение предела выносливости при симметричном цикле напряжений оценивают эффективным (т. е. действительным) коэффициентом к о н ц е н г ра-ции напряжений, который кроме геометрической формы деталей отражает свойства материала, или, как говорят, его чувствительность к местным напряжениям. [c.21]

Расчет на прочность при переменных напряжениях, изменяющихся по симметричному циклу [c.357]

Для расчетов на прочность при повторно-переменных напряжениях требуются механические характеристики материала. Они определяются испытанием на выносливость серии стандартных (тщательно отполированных) образцов на специальных машинах. Наиболее простым является испытание на изгиб при симметричном цикле напряжений. [c.12]

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

Наиболее просто осуществляются переменные напряжения симметричного цикла при изгибе вращающегося образца. Такие условия достигаются, когда круглый образец жестко закрепляют в захват (рис. 21, а) и приводят во вращательное движение с заданной скоростью. При этом на свободный конец образца посредством шарикового подшипника подвешивают постоянный груз, вызывающий растяжение верхних и сжатие нижних волокон. Вращение образца обусловливает смену этих напряжений. В подобных условиях работают колесные оси. Для того чтобы исключить влияние касательных напряжений, создают чистый изгиб, который возникает при симметричном нагружении двумя силами балки, вращающейся в двух опорных подшипниках (рис. 21, б). [c.39]

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]

Основные напряжения в деталях возникают от действия внешних нагрузок, которые в зависимости от условий приложения могут быть статическими и переменными. Статические напряжения постоянны или незначительно изменяются в течение времени. Переменные напряжения многократно изменяются в течение времени. Онн могут возникать и при постоянной нагрузке. Напряжение вала, подвергнутого изгибу постоянной силой, непрерывно меняется как по величине, так и по направлению вследствие его вращения. Изменение переменных напряжений может быть изображено графиком цикла напряжений, который может быть симметричным (рис. 13, , а) и несимметричным (рис. 13.1, б, г). Параметры цикла напряжении, если принять обозначения в соответствии с рис. 10.1, можно представить в следующем виде амплитуда напряжения цикла [c.245]

Для переменных нагрузок, которые имеют наибольшее распространение в современных машинах, наименьшая долговечность деталей наблюдается при симметричном цикле напряжений. Наоборот, с увеличением постоянного среднего напряжения (Тср и уменьшением амплитуды сТа влияние переменного напряжения на прочность деталей уменьшается. [c.247]

Применительно к машине МИП-8М было разработано приспособление (рис. 52), с помощью которого асимметрия цикла нагружения достигается вследствие предварительного статического изгиба образца [1, 15]. Приспособление крепится к фланцу шпинделя / машины и состоит из патрона 4, в цанговом захвате которого устанавливается образец 5. Другой конец образца закреплен в цанге удлинителя 6, к концу которого посредством пружины 7 приложена статическая сила Р, вызывающая во вращающемся образце переменные напряжения, меняющиеся по симметричному циклу. Для создания статической составляющей служит пружина 3, натяжение которой может изменяться с помощью винта 2. Усилие пружины 3 передается образцу через рычаг 8, жестко связанный с удлинителем 6. Образец во избежание нагружения его дополнительными силами инерции, воз- [c.84]

Для количественной оценки сопротивления коррозионной усталости применяют условный предел коррозионной выносливости представляющий собой предел выносливости гладких или надрезанных образцов при совместном действии переменных напряжений и среды при заданной базе N циклов. Индекс R численно указывает на степень асимметрии цикла. Так, при симметричном цикле изгиба условный предел коррозионной выносливости обозначают o pi при пульсирующем цикле а. Если на образец действует осевая переменная нагрузка, то ее обозначают буквой р и ставят после показателя. асимметрии, например, условный [c.31]

Влияние переменных напряжений па работу металлических конструкций по сравнению с деталями машин имеет ряд особенностей, которые объясняются, во-первых, высокими пластическими свойствами строительных сталей и, во-вторых, характером циклического нагружения металлических конструкций. По сравнению с деталями машин металлические конструкции испытывают значительно меньшее количество перемен напряжений и в результате влияния собственного веса конструкций в основном имеют место асимметричные циклы изменения напряжений, в то время как у деталей машин весьма распространенными являются наиболее опасные с точки зрения усталости симметричные циклы. [c.147]

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 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]

Предел выносливости — это максимальное значение переменного напряжения при симметричном цикле, при котором образец, изготовленный из данного материала, не претерпевает усталостных разрушений практически бесконечно долго. Предел выносливости является основной динамической характеристикой металла и служит критерием его прочности при переменных напряжениях. [c.21]

Переменные напряжения могут возникать не только под воздействием динамической нагрузки, но, в отдельных случаях и при статической. Например, нормальные напряжения в поперечных сечениях вращающегося вала, нагруженного постоянной силой, изменяются по симметричному циклу. [c.22]

Под действием повторно-переменных напряжений происходит изменение состояния и свойств материалов, что приводит к появлению трещин и разрушению, возникает усталость металлов. Следует иметь в виду, что повторяемая знакопеременная нагрузка по сравнению с просто повторяемой заметно усиливает развитие усталостных процессов. Причем для данного максимального напряжения более опасным является симметричный цикл по сравнению с асимметричным. [c.18]

На процесс разрушения при циклических нагрузках существенное влияние оказывают концентраторы напряжений. Концентраторы напряжений могут быть конструктивными (резкие переходы от сечения к сечению), технологическими (царапины, трещины, риски от резца), металлургическими (поры, раковины, неметаллические включения). Независимо от своего происхождения концентраторы напряжений в той или иной степени снижают предел выносливости при одном и том же уровне переменных напряжений. Для оценки влияния концентратора напряжений на усталость испытывают гладкие и надрезанные образцы при симметричном цикле напряжений. Надрез на образце выполняется в виде острой круговой выточки. Отношение предела выносливости, определенного на гладких образцах о , к пределу выносливости, определенному на надрезанных образцах , называют эффективным [c.49]

Наибольшее переменное напряжение, при котором материал не разрушаясь выдерживает определенное число циклов, называют пределом выносливости — а . Предел выносливости симметричного цикла обозначают а 1, так как для такого цикла г =— 1. За базу испытания для сталей принимают 10 циклов, для легких сплавов 5-10 — 10 циклов. [c.23]

При симметричном цикле. Если деталь испытывает переменные напряжения симметричного цикла, то предельным напряжением будет предел выносливости с учетом концентрации напряжений и масштабного фактора [c.28]

Переменные напряжения, при которых Om in — max (рис. 3) и г =— 1, называют напряжениями с симметричным циклом. [c.17]

В случае переменных напряжений направления главных удлинений (скоростей удлинений) совпадают с направлениями главных напряжений в плоскостях симметрии тел при воздействиях, симметричных относительно тех же плоскостей. [c.121]

IIpoqjaMMa PSPI E может также проводить анализы Фурье (спектральные анализы) и определять с их помощью частотные спектры заданных сигналов. В следующем разделе мы рассмотрим это на примере двух сигналов сначала с прямоугольным симметричным переменным напряжением частотой f = 1 кГц и затем с выходным напряжением транзисторного усилителя. [c.176]

Можно начать, что более целесообразно, с возникновения напряжений, изменяющихся по симметричному циклу, во вращающейся оси, которая нагружена постоянной силой. Такое начало хорощо, во-первых, потому, что не просто обнаруживается причина возникновения переменных напряжений, но сразу же устанавливается закон их изменения во времени во-нторых, убедительно демонстрируется, что переменные напряжения могут возникать под действием постоянных нагрузок в результате изменения положения детали по отношению к нагрузке. Возникновение асимметричного цикла дается как наложение постоянных напряжений на симметричный цикл. Скажем, вращающаяся ось, на которой демонстрировался симметричный цикл, дополнительно нагружается постоянной растягивающей силой. Такое представление об асимметричном цикле исключает в дальнейшем необходимость в обоснованиях, что любой асимметричный цикл может быть представлен как сумма симметричного цикла с максимальным напряжением, равным амплитуде асимметричного цикла, и постоянного напряжения, равного среднему напряжению асимметричного цикла. Сказать об этом, конечно, нужно, но специально разъяснять излишне. [c.171]

При таком выборе функции напряжений граничное условие при Xi = а будет автоматически выполнено. Кроме того, эта функция четна относительно Xi, следовательно, dFldx нечетна по этой же переменной, напряжения Тг в точках М и Mi, расположенных симметрично по отношению Рис. 9.9.1 к оси Х2, равны по величине и противоположны по знаку. Подставим (9.9.5) в условие (9.7.5). Получим [c.301]

Для переменных напряжений при О/п =7 О, Ста О критерий прочности можно построить на базе диаграммы предельных амплитуд цикла следующим образом. В осях ООтОа (рис. 8.25) для каждого а откладывают в качестве предела выносливости значение Оа- При этом получают некоторую кривую DE, которая называется кривой предельных амплитуд. Если Оа = О, то разрушение происходит при Urn = Ов. Если о = О, ТО разрушбние происходит при Оа = 0-1, где а 1 — предел выносливости при симметричном цикле. Часть кривой предельных амплитуд, примыкающая к оси Оа , которой соответствует малое значение Стд, не может быть определена достоверно. Существует несколько приемов аппроксимации области безопасных сочетаний величин и Оа- Рационально, чтобы наибольшее напряжение в образце не превосходило предела текучести, при этом в нем не возникают большие пластические деформации, т. е. [c.175]

Совокупность последовательных значений переменных напряжений от максимального Отах до минимального Отш (аналогично для касательных напряжений от Ттах ДО Tmin) И обратно 33 ОДИН период ИХ изменвния называют циклом напряжений. Цикл называют симметричным (рис, 192, а), если [c.343]

Сопротивление разрушению при переменных напряжениях с асимметричным циклом характеризуется диаграммой предельных напряжений, схематически представленной на рис. 6.13. По оси абсцисс отложены средние напряжения цикла стт, по оси ординат —максимальные Umax и минимальные 0min на стадии возникновения разрушения. При симметричном цикле ордината равна а 1 —пределу выносливости при симметричном цикле. [c.119]

Тогда ((Та)о и (та)э будут рзвны тзким предбльным амплитудам переменных напряжений при симметричном цикле для гладкого образца стандартных размеров (т. е. без влияния концентрации напряжения и размеров сечения), которые эквивалентны переменным номинальным напряжениям сТа и Та, действующим в данной детали при наличии концентрации напряжения, масштабного эффекта и асимметрии цикла. Запасы прочности соответственно будут равны [c.126]

Большое число факторов влияет и на различные виды магнитной проницаемости. Для симметричных переменных магнитных полей часто пользуются тремя видами магнитной проницаемости магнитной проницаемостью тела )Лт, динамической проницаемостью Ыдин, комплексной магнитной проницаемостью fXK=jii—j i2- При наличии подмагничивающего поля необходимо строить зависимости типа Лдин/Я для разных значений напряженности магнитного поля. [c.11]

Анализ поведения гладких и надрезанных деталей при различных коэффициентах асимметрии цикла был выполнен О. Пухнером с привлечением линеаризированной диаграммы предельных напряжений (рис, 22). Для гладких деталей прямая АВ ограничивает область предельных переменных напряжений между значениями пределов текучести при растяжении н сжатии. Уравнение этой прямой, выраженное через пределы выносливости при симметричном o i и отнулевом оо циклах напряжений, имеет вид [c.49]

Условия нагружения конструкции. В. г абораторных условиях при определений а, применяют переменные изгибающие напряжения симметричного цикла. График усталости для данного вида нагружения показан на рис. 3.31. Если деталь нагружена переменными напряжениями, величина которых a,nax== i и Omin = 0 l, ТО ДОЛГОВеЧНОСТЬ такой детали составит один миллион циклов (10 ). При более низком симметричном напряжении ог долговечность возрастает до трех миллионов циклов (3-10 ). И, наконец, при некотором переменном напряжении (ог) эта деталь выдержит как угодно много циклов. [c.125]

Величина средней квадратической ошибки определения предела выносливости зависит от характера распределения объема серии объектов усталостных испытаний п на отдельные группы по числу принятых уровней напряжений при испытаниях т. Наименьшая ошибка достигается в том случае, когда преобладающая часть объема серии Испытывается на самом нижнем уровне переменных напряжений, однако этот вариант распределения не является целесообразным из-за резкого увеличения машинного времени при испытаниях. Если себестоимость объекта испытаний сравнительно невелика, то наиболее оптимальным с точки зрения минимума ошибки в определении предела выносливости и без резкого возрастания машинного времени является максимально возможный неравномерный вариант распределения образцов по уровням напряжения, симметричный относительно середины диапазона амплитуд цшгла напряжений [18]. Например, при ш = 4 на двух крайних уровнях напряжения целесообразно испытать по 40 % от п, а при двух средних — по 10 %. [c.155]

Напряжения кручения изменяются пропорционально изменению нагрузки. В большинстве случаев трудно установить действительный цикл нагрузки машины в условиях эксплуатации. Тогда расчет выполняют условно по ноьшнальной нагрузке, а циклы напряжений принимают — симметричным для напряжений изгиба (рис. 15.4, а) и отнулевым для напряжений кручения (рис. 15.4, б). Выбор от-нулевого цикла для напряжений кручения обосновывают тем/ что большинство машин работает с переменным крутящим моментом, [c.318]

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]

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

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...