Приложение П. Концентраторы напряжений и коэффициенты концентрации

В более поздних работах было также показано, что резкие концентраторы напряжений придают образцам значительно более высокое сопротивление усталости, чем этого можно было ожидать, принимая во внимание их теоретические коэффициенты концентрации напряжений. Причем этот эффект наблюдается независимо от схемы приложения нагрузки. В качестве примера в табл. 1 приведены результаты исследования влияния радиуса при вершине кольцевого надреза на сопротивление усталости двух алюминиевых сплавов. Испытывали на изгиб с вращением образцы диаметром 12,7 мм из алюминиевого сплава (4,5 % Си 1,4 % Мп ап = 470 МПа) с кольцевым надрезом глубиной 1,9 мм и углом раскрытия 45°, а также на осевое растяжение-сжатие образцы диаметром 43,2 мм из алюминиевого сплава (4,4 % Си 0,7 % Mg Ств = 505 МПа) с кольцевым надрезом глубиной 5,1 мм и углом раскрытия 55 ".. В обоих случаях с уменьшением радиуса при вершине надреза амплитуда разрушающих напряжений цикла сначала значительно уменьшается, а затем, после достижения некоторого критического значения, заметно увеличивается. Интересно отметить, что в обоих исследованиях критический радиус при вершине надреза, соответствующий минимальной амплитуде разрушающих напряжений, оказался равным примерно 0,03 мм. [c.11]

В приложении II показаны некоторые концентраторы напряжений и соответствующие коэффициенты концентрации. [c.101]

Более высокое экспериментальное значение предела выносливости, о чем говорит низкий эффективный коэффициент концентрации напряжений, возможно, связано с типом исследуемых концентраторов. При приложении нагрузки часть испытуемого образца вблизи концентратора будет находиться в условиях гидростатического растяжения, а из теории известно, что в этом случае следует ожидать более высокой выносливости. [c.172]

Stress on entration fa tor (JTt) — Коэффициент концентрации напряжений (JTt). Умножающий коэффициент для приложенного напряжения, который учитывает присутствие концентратора типа выреза или отверстия К равняется отношению наибольшего напряжения в области концентратора к номинальному напряжению для всего участка. Также называется теоретическим коэффициентом концентрации напряжений. [c.1053]

Это распределение схематически представлено на рис. 12. Из рисунка видно, что при г = оо напряжение 0gg становится равным приложенному растягивающему напряжению 0 если г = а, то 009 = 30. Таким образом, перераспределение напряжений в области отверстия приводит к возникновению тангенциального растягивающего напряжения, в три раза превосходящего приложенное. Отверстие действует как концентратор напряжений с коэффициентом концентрации упругих напряжений (ККУН), равным 3. [c.31]

В технике часто бывают заданы не удельные, а интегральные суммарные величины (масса, количество тепла и т. п.), и в практических вопросах прочности часто задают не напряжения, а нагрузки (например, силу, выдерживаемую деталью без разрушения, допускаемый крутящий или изгибающий момент и т. п.). В простейшем случае при подсчете условных напряжений сечение принимают постоянным, а напряженное состояние однородным, т. е. силу Р просто делят на некоторую постоянную величину Ра, а крутящий или изгибающий момент М — на упругий момент сопротивления Однако на практике в большинстве случаев встречается неоднородное напряженное состояние, при этом, зная допускаемое напряжение и площадь сечения, нельзя непосредственно определить силу. Однако не следует ограничиваться определением среднего (номинального) напряжения, которое возникло бы в гладком (ненадрезанном) образце того же сечения под действием той же нагрузки (силы) при однородном напряженном состоянии, а необходимо применять теоретические и экспериментальные методы анализа деформаций с последующим вычислением максимальных и средних напряжений. Для оценки степени неоднородности распределения напряжений, например, в надрезанных образцах вводят понятие коэффициента концентрации напряжений а,,-, равного отношению максимального к среднему условному напряжению. Чем больше величина а , тем больше отличие максимального напряжения в зоне концентратора, от среднего напряжения, которое возникло бы при приложении той же нагрузки к гладкому ненадрезанному образцу того же сечения, что и в надрезе. [c.41]

Дефекты типа трещин являются концентраторами напряжений, которые тем больше, чем острее трещина и больше ее длина. Номинальные напряжения в вершине эллиптической трещины (рис. 58) определяются по формуле ал = стср (1 + 2 с/р) Л 2аер1 "с7р, где — среднее приложенное напряжение с — длина большой полуоси эллипса (трещины) р — радиус в вершине эллипса (трещины). Отсюда коэффициент концентрации напряжений k = 2у с/р. [c.97]

AiRVo—скорость коррозии в месте концентратора и на остальной поверхности при отсутствии извне приложенных растягивающих напряжений ак — коэффициент концентрации напряжений kink2 — коэффициенты. [c.65]

Для конкретных деталей или узлов может быть путем испытаний определена так называемая вторая критическая температура Гкрз (рис. 5.4), при которой среднее разрушающее напряжение образца или конкретной детали а р.р становится равным пределу текучести металла при этой температуре. Величина может быть различной в зависимости от коэффициента концентрации напряжений в детали, характера приложения нагрузок, среды, наличия собственных напряжений. В некоторых случаях Ткр, > > Т кр,, например, при расположении концентраторов напряжений в зонах пониженной вязкости металла (в местах закалки при сварке, деформационного старения металла, плохой защиты). Разрушение при Оср.р От может произойти в пределах хрупкой зоны при температуре, при которой трещина в основном металле может распространяться дальше, только как вязкая. [c.163]

Условия работы современных машин и сооружений довольно разнообразны. К большому числу факторов, способных оказать существенное влияние на несущую способность сварной конструкции, в первую очередь относятся а) действующие нагрузки и вызываемые ими напряжения б) статический или динамический характер приложения нагрузок, а в последнем случае и их спектр — пульсирующий, симметричный, случайный в) неодноосность дей ствующих напряжений г) концентраторы напряжений, различаю щиеся как по коэффициенту концентрации напряжений, так и по геометрической форме д) собственные остаточные напряжения [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...