Концентрация напряжений. Выбор допускаемых напряжений

Полученными данными о пределе выносливости и о коэффициентах концентрации мы воспользуемся в дальнейшем, чтобы установить правила для выбора допускаемых напряжений. [c.554]

Напомним (см. стр. 14), что выбор допускаемых напряжений по зависимостям (1.14), (1.21), (12.1) носит ориентировочный характер, так как пока не установлены диаметры оси и не разработана ее конструкция, нет данных для более или менее обоснованного определения величин масштабного фактора и эффективного коэффициента концентрации напряжений. Поэтому рекомендуется, определив из проектного расчета диаметр оси в сечении с максимальным изгибающим моментом [c.356]

При выборе допускаемого напряжения а зг надо учитывать следующие значения эффективного коэффициента концентраций напряжений с для нормализованных и улучшенных колес = = 1,8 для закаленных А, = 2 и для цементированных кс — 1,2. Цементация — один из лучших видов химико-термической обработки для скоростных шестерен с динамической нагрузкой. [c.152]

Во второй части книги были приведены сведения о расчетах на прочность при статическом действии нагрузки и краткие данные об определении напряжений при ударе. Для большинства деталей машин характерно, что возникающие в них напряжения периодически изменяются во времени в связи с этим возникает вопрос о расчете на прочность и установлении величин допускаемых напряжений при указанном характере нагружения. При действии переменных напряжений значительно существеннее, чем при постоянных напряжениях, сказывается влияние формы детали, ее абсолютных размеров, состояния и качества поверхности. Особое значение имеет форма детали и связанное с ней явление концентрации напряжений. Кратко ознакомимся с этим явлением, а затем рассмотрим вопрос о выборе допускаемых напряжений раздельно для статического и переменного во времени нагружения. [c.328]

Расчет сварных швов при статическом нагружении. Материал сварного шва работает на растяжение (сжатие) в стыковых швах, либо на срез в угловых, тавровых и швах внахлестку. На прочность сварных швов оказывает влияние концентрация напряжений в местах усиления швов, нарушающая плавность силового потока, что учитывается при выборе допускаемых напряжений. Расчет на прочность стыкового шва (см. рис. 4.2, а) производится по формуле [c.403]

В каких случаях пренебрегают концентрацией напряжений при выборе допускаемого напряжения [c.79]

При расчете валов на жесткость диаметры их получаются больше, чем при расчете на прочность, и они работают преимущественно с невысокими напряжениями. Поэтому расчет валов целесообразно вести упрощенно, не учитывая динамический характер нагрузки, т. е. не вводя в формулы коэффициенты концентрации напряжений, характеристики циклов нагружения и т.п. Эти факторы учитывают приближенно соответствующим выбором допускаемых напряжений. [c.19]

Установлено, что это разрушающее напряжение уменьшается с увеличением размеров и опасности дефекта, а также с уменьшением вязкости материала. Хрупкое разрушение стали является особым случаем в связи с тем, что с уменьшением температуры резко уменьшается вязкость разрушения. Сопротивления такому разрушению можно повысить за счет устранения концентраторов напряжений, расположения сварных швов на определенном расстоянии от мест концентрации напряжений, а также за счет получения бездефектных сварных швов. Тем не менее основным способом предотвращения хрупкого разрушения является выбор соответствующих материалов для конструкции. Материал следует выбирать с таким расчетом, чтобы его ударная вязкость, определяемая на образцах с надрезом, могла гарантировать целостность конструкции при допускаемых напряжениях с учетом наличия дефекта максимального размера. Однако в этом случае не может быть однозначного ответа, так как невозможно точно определить максимально возможный размер дефекта. Поэтому для стационарных конструкций существуют различные стандарты, в которых установлены (для различных классов сосудов) соотношения между вероятностью разрушения и стоимостью определения и уменьшения вероятности наличия дефектов, превышающих допустимые размеры. [c.8]

Сопротивление такому разрушению можно несколько увеличить при проектировании конструкции, уменьшив количество концентраторов напряжений, удалив сварные швы от мест концентрации напряжений, применив методы, которые облегчают получение бездефектных сварных швов и обнаружение трещин. Тем не менее основным способом защиты от такого разрушения является выбор соответствующих материалов конструкции. Материал должен иметь соответствующую вязкость, гарантирующую нормальную работу конструкции без разрушения (неустойчивые трещины) при напряжениях, допускаемых нормами расчета, при наличии дефекта максимального размера. Однако здесь, очевидно, не может быть однозначного решения (да или нет), потому что трудно точно установить максимально возможный размер дефекта. Поэтому для промышленных конструкций существуют различные стандарты, которые уравновешивают (для различного класса сосудов) последствия разрушения и затраты на определение [c.253]

В местах резких нарушений формы поперечных сечений, как показывает опыт и теоретические исследования, происходит значительное повышение напряжений (см. гл. 8 Концентрация напряжений ). С этим явлением также необходимо считаться при выборе допускаемых напряжений. [c.117]

Допускаемые напряжения для различных сечений оси могут быть в общем случае различны, так как их значение зависит от коэффициентов концентрации напряжений. Рекомендации по выбору допускае.мых напряжений приведены в п. 4 [c.283]

После определения размеров гибкого колеса и параметров его зубчатого венца необходимо провести проверочный расчет проектируемой передачи. Надлежит вычислить суммарное напряжение изгиба и напряжение кручения с учетом эффекта их концентрации и сравнить полученные величины с допускаемыми. При выборе допускаемых напряжений, осуществляемых также расчетом, нужно обязательно учитывать особенности механического поведения поли- [c.97]

Допускаемые напряжения для различных сечений оси могут быть в общем случае различны, так как их значение зависит от коэффициентов концентрации напряжений. Рекомендации по выбору допускаемых напряжений приведены в п. 4 настоящей главы. Если ось воспринимает продольные сжимающие или растягивающие усилия, то напряжения от них необходимо прибавить к левой части неравенств (13.2) или (13.3). [c.282]

Для большинства сварных конструкций преобладающими являются нагрузки с малым общим числом циклов. Поэтому основным для сварных соединений является расчет по номинальным напряжениям без введения коэффициента концентрации напряжений. Характер нагрузки (отношение переменной составляющей к постоянной) учитывают при выборе допускаемых напряжений. [c.71]

Расчет валов на прочность без точного учета явления концентрации напряжения производится обычным способом, с приблизительным учетом концентрации при выборе величины допускаемых напряжений. [c.622]

Существенный недостаток соединения с натягом — зависимость его нагрузочной способности от ряда факторов, трудно поддающихся учету 1пирокого рассеивания значений коэффициента трения и натяга, влияния рабочих температур на прочность соедине-ния и т. д. К недостаткам соединения относятся также наличие высоких сборочных напряжений в деталях и уменьшение их сопротивления усталости вследствие концентрации давлений у краев отверстия. Влияние этих недостатков снижается по мере накопления результатов экспериментальных и теоретических исследований, позволяющих совершенствовать расчет, технологию и конструкцию соединения. Развитие технологической культуры и особенно точности производства деталей обеспечивает этому соединению все более широкое применение. С помощью натяга с валом соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т. п. Посадки с натягом используют при изготовлении составных коленчатых валов (рис. 7.9), червячных колес (рис. 7.10 и пр. На практике часто применяют соединение натягом совместно со шпоночным (рис. 7.10). При этом соединение с натягом может быть основным или вспомогательным. В первом случае большая доля нагрузки в>.х принимается посадкой, а шпонка только гарантирует прочность соединения. Во втором случае посадку используют для частичной разгрузки шпонки и центрирования деталей. Точный расчет комбинированного соединения еще не разработан. Сложность такого расчета заключается в определении доли нагрузки, которую передает каждое из соединений. Поэтому в инженерной практике используют приближенный расчет, в котором полагают, что вся нагрузка воспринимается только основным соединением — с натягом или шпоночным. Неточность такого расчета компенсируют выбором повышенных допускаемых напряжений для шпоночных соединений. [c.113]

Четвертая глава посвяш ена вопросам выбора материала для крупных стальных конструкций. Авторы этой главы Р. Николс и А. Коуэн отмечают, что все реальные конструкции содержат концентраторы напряжений, создаваемые либо самой конструкцией, либо имеюш имися технологическими дефектами. Дефекты могут возникать или увеличиваться в процессе эксплуатации конструкции в результате ползучести или усталости материала. Таким образом, разрушение может произойти под действием напряжений, значение которых ниже допускаемых. Таким образом, важным критерием разрушения является критическое напряжение, при котором в месте концентрации напряжений возникает трещина и затем она распространяется. [c.8]

При определении допускаемых напряжений в настоящее время пользуются несколькими методами. Наиболее прогрессивным является дифференциальный метод выбора допускаемых напряжений, разработанный советоким ученым И. А. Одингом. Этот метод предусматривает определение коэффициента запаса прочности как произведения ряда частных коэффициентов, которые учитывают среди ряда факторов такие, как надежность материала, условия службы детали, точность расчетов, концентрация напряжений, форма поперечного сечения, состояние поверхности, метод изготовления и др. [c.13]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб и стойкость поверхноствых слоев зубьев. Основными материалами для зубчатых колес являются термически обрабатываемые стали. Реже для зубчатых колес применяют чугуны и пластмассы. Выбирают марки сталей и назначают термическую обработку в соответствии со следующими положениями. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач, по контактной прочности, пропорциональна квадрату твердости (см. расчет зубчатых передач на контактную прочность). Между тем масштабный фактор и концентрация напряжений, ввиду относительно небольших размеров сечений зубьев, прямоугольной формы сечений и наличия выкружек, сказываются на прочности зубьев меньше, чем, например, на прочности валов и других деталей. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...