Выносливость ушков

Рис. 9.10. Наблюдаемая выносливость ушков из алюминиевого сплава. Небольшой зазор.

Рис. 9.15. Влияние натяга на выносливость ушков из алюминиевого

Рис. 9.16. Влияние натяга па выносливость ушков с диаметром отверстия 25,4 мм. Значения относительного натяга показаны над кривыми (Лоу [558])

Рис. 9.17. Влияние величины диаметра болта на выносливость ушков при натяге 0,07 мм н.а 1 см диаметра болта (Лоу [558])

Для увеличения выносливости ушков с натягом следует повышать величину нагрузки, передаваемой через свободную [c.258]

Влияние предварительной нагрузки. Благоприятное влияние предварительной нагрузки на выносливость ушков рассматривается в разд. 15.10. [c.261]

Рис. 9. Стандартная выносливость ушков из стали с 0в=7ОО

Выборочному контролю в рессорном производстве подлежат качество поступающего металла, рубка листов, завивка ушков, штамповка фиксаторов, отгибка концов, завивка второго листа (длина от фиксатора до загиба конца), твердость в процессе термической обработки (регулярные пробы по 5 шт.), твердость после термической обработки, сила тока, потребляемая дробеметной турбиной, размер дроби и процент осколков в дроби, зазоры в собранных рессорах, плотность запрессовки втулок в ушках, диаметр отверстий под пальцы рессоры в ушках, упругая характеристика рессоры, испытания рессоры на выносливость. [c.524]

Содержится обширный справочный материал о выносливости типовых элементов конструкций — ушков, болтовых и заклепочных соединений, а также болтов, работающих на растяжение учитывается влияние натяга в соединениях. Значительное место отводится вопросу влияния обработки поверхности детали и различных покрытий на ее выносливость при переменной нагрузке, а также характерным нагрузкам, вызывающим усталость самолетных конструкций в воздухе. [c.4]

Влияние соотношения между амплитудой напряжений и средним напряжением цикла складывается для ушков с влия-нием коррозии трения между болтом и краем отверстия, вследствие чего увеличивается концентрация напряжений по сравнению с теоретической. Анализ результатов работы [552] показал, что прочность быстро падает с увеличением диаметра отверстия, и это связано с увеличением относительного движения в опасных точках между болтом и ушком. Полный эффект концентрации напряжений, вызванной коррозией трения, требует намного большего числа циклов для своего развития, чем случай чисто геометрического концентратора. Коррозия трения не оказываем влияния на эффективный коэффициент концентрации для среднего напряжения Кт, как указано в разд. 8,5. Приближенный учет рассмотренных факторов при расчетах на выносливость может быть сделан с помощью следующих двух выражений [c.234]

Результаты, представленные в долях предела прочности материала при растяжении Ов, показаны на рис. 9.8 для сталей и в абсолютных напряжениях для высокопрочных алюминиевых сплавов — на рис. 9.9. Все приведенные результаты относятся к случаям когда среднее напряжение больше амплитуды напряжений, т. е. когда нет перемены знака в нагрузке. Видно, что для обоих материалов получена исключительно низкая выносливость, показывающая, что ушко весьма чувствительно к действию переменной Нагрузки. Для разрушающего числа циклов, равного 10 типовые значения амплитуды напряжений в поперечном сечении ушка по отверстию для сталей составляют только 47о предела прочности материала при растяжении и для алюминиевых сплавов —около 1,4 кГ/мм (грубо 2,5% предела прочности). Учитывая большой разброс данных, имеющийся всегда при условиях коррозии трения, а также разнообразие конструкций ушков и материала (диаметр болта изменяется от 5 до 70 мм как для стали, так и для дуралюмина), можно сказать, что получено хорошее приведение. Для сравнения с результатами приведения на рис. 9.10 показаны подлинные рассмотренные результаты для алюминиевых сплавов. Имеем очевидное улучшение результатов после приведения. Разброс частично объясняется разными значениями средних напряжений в различных испытаниях. В зависимости от порядка величины среднего напряжения на рисунке приняты различные обозначения точек. Для сталей, несомненно, мало влияние среднего напряжения, тогда как для алюминиевых сплавов определенное, хотя и небольшое, влияние имеется. [c.235]

Приведенные данные показывают, что при сборке весьма полезно применять сма.зку, а не оставлять поверхности сухими . Противозадирная паста с двусернистым молибденом особенно хороша как для ушков из стали, так и из алюминиевых сплавов, дающая более чем десятикратное увеличение выносливости. Однако известно из других испытаний, что двусернистый молибден дает большой разброс результатов, хотя и со значительным увеличением средней величины выносливости. Литиевая стеариновая смазка также оказалась исключительно хорошей по сравнению с несмазанными ушками. [c.252]

Анодирование отверстий в ушках из алюминиевого сплава определенно вредно, и оно должно быть тщательно устранено, если требуется максимум выносливости. Наблюдалось значительное увеличение выносливости при применении менее прочного сплава А1 — Си BS L 65 по сравнению с А1 — Zn — Mg DTD 36S или DTD 683. Кадмиевое или цинковое покрытие болта привело к некоторому увеличению выносливости, а покрытие как болта, так и ушка дало значительное увеличение, причем цинковое покрытие представляется особенно обещающим. С другой стороны, хромирование было очень вредным, но могло бы дать приемлемую выносливость, если бы после хромирования была применена термическая обработка. [c.252]

Существует ряд методов увеличения выносливости-, основанных на введении в ушко полезных напряжений. Условия в критическом сечении улучшаются при уменьшении амплитуды напряжений, уменьшении среднего напряжения или уменьшении коррозии трения. Ниже рассматриваются указанные методы и их эффективность. [c.252]

Размеры болта, дающие оптимальную выносливость для ушка данных размеров, были установлены Лоу для случая большого натяга (рис. 9.17). Условия были прежние, за исключением того, что изменялись размеры болта, тогда как сохранялась величина натяга 0,07 мм на 1 см диаметра болта. Наибольшая выносливость была получена в пределах диаметра болта от 25 до 31 мм, дающих отношение й/О от 0,445 до 0,55. Эти значения отношения й/О больше соответствующих оптимальному коэффициенту эффективности при зазоре, когда типовое отношение к/О равно - 0,38 (см. рис. 9.12). Разница объясняется эффектом жесткости, связанным с натягом, как пояснено ниже. [c.256]

Практические соображения о целесообразности натяга. Испытания показывают, что требуется достаточно большой натяг 0,04 мм на 1 см диаметра болта в ушках из алюминиевого сплава, чтобы обеспечить высокую выносливость. Для стальных ушков также может быть получено увеличение выносливости при помощи натяга, который в этом случае меньше, так как модуль Юнга для стали больше. Чтобы избежать задирания при сборке, рекомендуется применять фаски под углом 2° на болтах или втулках, срезая при надобности скошенные части после сборки. Возможно также применение конических болтов или втулок в конических отверстиях, что дает хорошую возможность контроля натяга по расстоянию, пройденному болтом при запрессовке в ушко. Кадмиевое и [c.259]

Простое соединение при помощи ушка с болтом является обычным элементом конструкций и машин и обладает поразительно низкой выносливостью. Большое внимание вопросу проектирования ушков в условиях переменной нагрузки уделено Шийвом и Якобсом [554]. Ушко представляет собой простейшую форму болтового соединения и его выносливость часто определяет прочность всей конструкции. Вследствие, трения между болтом и ушком прочность обычно ниже определяемой теоретическим коэффициентом концентрации напряжений. В настоящей главе устанавливается влияние концентрации напряжений и коррозии трения на выносливость ушков. Теоретические коэффициенты концентрации даются не в полном объеме данной задачи, так как полных данных еще не имеется. [c.224]

При определении выносливости гладких образцов сталей применялось уравнение (2.1) и алюминиевых сплавов — линейное уравнение (3.4) в предположении, чтО предел прочности при растяжении равен 56 кГ/мм . Имея в виду сложность проблемы выносливости ушка, совпадение кривой с нанесенными точками можно считать удовлетворительным. Эти рассчитанные кривые отраясают малое влияние среднего напряжения для сталей и большее влияние его для алюминиевых сплавов. Для сталей несколько лучшая аппроксимация при малом разрушающем числе циклов была бы возможна при увеличении показателя степени при ft. сверх 4 в уравнении (9.6), но для простоты расчетов величина п сохраняется по всей книге. [c.244]

Рис. 9.13. Влияние отношения толщины ушка к диаметру отверстия на выносливость ушков из алюминиевого сплава 245-Г, 0в = 54,5 кГ1мм2.

Натяг. Фишер и Виыкворт [551] установили, что большой натяг между болтом и ушком увеличивает выносливость ушков [c.252]

Рис. 9.14. Влияние натяга на выносливость ушков из алюминиевого сплава (Гартман и Якобс [549]).

Механические методы предварительного нагружения. Натяг представляет собой форму предварительного напряжения между болтом и ушком, которое приводит к увеличению прочности вследствие эффекта ненагружения на свободной стороне болта, как пояснено выше. Для достижения тон же цели могут быть применены другие методы некоторые предложения, сделанные автором [558], показаны на рис. 9.19. Ни одна из этих конструкций не была испытана, но тот факт, что в них создается радиальнее давление между болтом и ушком, позволяет надеяться на выносливость, сравнимую с выносливостью ушков с натягом при условии отсутствия разрушений в другом месте. Во всех предложенных схемах удаление болта осуществляется гораздо легче, чем при обычной посадке болта с натягом. [c.260]

Рис. 8. Стандартная выносливость ушков из сплавов типа дуралюмин с 0в=49Он-6ОО Мн/м - (49—60 кГ/мм )

Посадка с натягом. Влияние величины нагрузки на максимальные касательные напряжения на границе отверстия при посадке болта с натягом между ним и отверстием исследовалось Джессопом, Снеллом и Холистером [555] методом фотоупругости. Полученные результаты позволяют судить о том,, как будет работать ушко при переменной нагрузке. Значения максимальных касательных напряжений в концах поперечного диаметра для двух значений отношения диаметра отверстия к ширине шка показаны на рис. 9.5. Натяг уменьшает скорость возрастания напряжений с возрастанием нагрузки, когда последняя невелика, но дает нормальную скорость при более высоких нагрузках, соответствующую случаю плотной посадки (без натяга). Таким образом, значение коэффициента концентрации не является постоянным для данного натяга, а зависит также от нагрузки на болт. Закон изменения коэффициента концентрации имеет большое значение для выносливости соединения (см. разд. 9.6). [c.229]

Рис. 9.8, Стандартная выносливость стальных ушков, показывающая влияние среднего напряжения. Результаты нэ источнихов [545], [552] и [556], прпведенны.х к условиям d=] /С = 3. Имеется небольшой зазор между отверстием и болтом. Предел прочности при статическом растяжении от 70 до 158 кГ/лш

Р ис. 9.9. Стандартная выносливость дуралюминовых ушков, показывающая влияние среднего напряжения. [c.237]

Условия на поверхности. Установочные серии испытаний, предпринятые Овердом, Ничолзом и Керри [556], для стальных и дуралюминовых ушков показали, что контактные условия между ушком и болтом оказывают очень большое влияние на выносливость. Как видно из результатов, представ- [c.251]

Пользуясь данными статьи Джессопа, Снелла и Холистера,. можно установить величину этого действия, рассматривая радиальное давление на свободной и нагруженной сторонах болта по центральной оси ушка (табл. 9.6). В случае плотной посадки без натяга изменение в радиальном давлении вследствие нагружения болта очень велико (39 кГ/лглг ) нд нагруженной стороне, но равно нулю на свободной стороне. Обратные условия получаются при высоком натяге, когда на нагруженной стороне увеличение давления равно только 5,5 кГ/мм , а уменьшение давления на свободной стороне составляет большую величину (23,2 кГ/ ММ ). Это уменьшение в давлении показывает величину амплитуды нагрузки, которая передается непосредственно на полное сечение ушка, минуя критическое минимальное сечение, что приводит к увеличению выносливости. [c.258]

Зажатие ушков. Испытания Фишера и Винкворта [587] на образцах из листа алюминиевого сплава толщиной 1,6 мм, нагруженных одиночными двусрезньши болтами 2 ВА (диаметром 4,7 мм), доказывают, что при предварительном натяжении болта может быть получено существенное увеличение выносливости (рис. 9,21). Ушки с более обычными соотношениями раз- [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...