Допускаемые напряжения при переменном нагружении

ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ НАГРУЖЕНИИ 639 [c.639]

Допускаемые напряжения при переменном нагружении [c.639]

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]

Предельное напряжение при переменных нагрузках — предел выносливости. Допускаемое напряжение при расчетах на усталость определяется в зависимости от характера приложения нагрузки, числа циклов нагружения, концентрации напряжений, качества поверхности, размеров деталей и других обстоятельств. [c.11]

При переменном нагружении с симметричным циклом допускаемые напряжения определяются из кривых выносливости в зависимости от числа циклов, возникающих во время работы детали, по соответствующему ограниченному пределу выносливости (а . г. д [c.486]

Таким образом, расчет сварных соединений при переменном нагружении проводят в проверочной форме путем определения коэффициентов запаса по текучести 5-г и запаса по амплитудным напряжениям и сравнения полученных значений с допускаемыми [c.95]

При этом следует иметь в виду, что для вычисления а необходимо принимать во внимание концентрацию напряжений. Иногда для случаев совместного действия изгиба и кручения при переменной нагрузке пользуются уравнением (37), выведенным в 9 в предположении постоянной нагрузки. В этом случае изменение изгибающего момента можно учесть следующим образом вместо изгибающего момента М подставляют в уравнение величину kM, где k — отношение допускаемых напряжений для статического нагружения и случая перемены знака если не производится особого исследования концентрации напряжений, то k обыкновенно приравнивают двум. Тогда уравнение для назначения прочных размеров вала [c.642]

Если оценку прочности производят по условию (2.1), то по рассчитанному или регламентированному значению [п] определяют допускаемые напряжения. При действии переменных напряжений предельные напряжения (пределы выносливости) устанавливают с учетом режима нагружения, срока службы и других факторов, на них влияющих. [c.37]

Допускаемое напряжение при расчете на срез стержня болта [т]ср=0,4 От — при постоянном нагружении [тор]—(0,2... 0,3) сгт— при переменном нагружении. [c.71]

Различают допускаемые напряжения для расчета на выносливость при длительной работе с постоянным режимом нагружений допускаемые напряжения с учетом переменности режима нагружений и требуемого срока службы передачи и, наконец, наибольшие допускаемые напряжения при проверке прочности по кратковременным перегрузкам. [c.287]

Какими преимуществами обладают стандартизованные детали (сборочные единицы) при конструировании и выполнении ремонтных работ 7. Что такое стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц машин и каково их значение в развитии машиностроения 8. Какие основные требования предъявляются к машинам и их деталям 9. Назовите материалы, получившие наибольшее применение в машиностроении, и укажите общие предпосылки выбора материала для изготовления детали. 10. Какое напряжение называется допускаемым и от чего оно зависит 11. От чего зависит размер предельного напряжения и требуемого (допускаемого) коэффициента запаса прочности 12. Дайте определения цикла напряжений, среднего напряжения цикла, амплитуды напряжения и коэффициента асимметрии цикла напряжений. 13. Какой цикл напряжений называется симметричным, отнулевым, асимметричным 14. Могут ли в детали, работающей под действием постоянной нагрузки, возникнуть переменные напряжения 15. Укажите основные факторы, влияющие на значение допускаемого напряжения и коэффициента запаса прочности. 16. Что следует понимать под табличным и дифференциальным методами выбора допускаемых напряжений 17. Запишите формулу для вычисления допускаемого напряжения при симметричном цикле и статическом нагружении детали. Дайте определения величин, входящих в эти формулы. 18. Запишите формулу для вычисления значения расчетного коэффициента запаса прочности при симметричном цикле напряжений для совместного изгиба и кручения. 19. Укажите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Дайте определения прочности и жесткости. 20. Сформулируйте условия прочности и жесткости детали. [c.20]

При расчете на усталость различают допускаемые напряжения при длительной работе с постоянным и переменным режимами нагружений. Рассмотрим первый случай, т. е. при длительной работе с постоянным режимом нагружений. [c.44]

Для болтов из углеродистой стали, нагруженных поперечной силой и вставляемых в отверстие без зазора (под развертку), допускаемые напряжения при статических нагрузках принимают равными на срез 1т 1(,р = (0,20- 0,3) о/, на смятие [0] J = = (0 6-7-0,8) 0 для стального болта и стальной детали и [0] J = = (0,40,5) 0т для стального болта и чугунной детали. При ударных и переменных нагрузках допускаемые напряжения [т] р и Ын снижаются в 1,25—1,5 раза. [c.285]

При переменных нагрузках значения допускаемых напряжений швов и деталей в зоне швов снижают умножением на эмпирический коэффициент "[ < 1, зависящий от характеристики цикла нагружения г =/ , n n/F, ax где А",— максимальная сила цикла [c.368]

Эти значения допускаемых напряжений относятся к случаям работы элементов конструкций на чистое кручение при статическом нагружении. Валы, являющиеся основными объектами, рассчитываемыми на кручение, кроме кручения испытывают также изгиб кроме того, возникающие в них напряжения переменны во времени. Поэтому, рассчитывая вал только на кручение статической нагрузкой без учета изгиба и переменности напряжений, необходимо принять пониженные значения допускаемых напряжений [х]. Практически в зависимости от материала и условий работы для стальных валов принимают [х]-20...40 МПа. [c.180]

Расчет на циклическую прочность при этом выполняется аналогично расчету на статическую прочность. Переменность действия нагрузки учитывают понижением допускаемых напряжений [о] при статическом нагружении путем умножения их на коэффициент у < 1. При пульсирующем и близком к нему характере изменения напряжений значения этого коэффициента для углеродистых и легированных сталей могут быть приняты 0,44—0,48, для стального литья 0,50—0,58 при симметричном или близком к нему цикле изменения напряжений для углеродистых и легированных сталей у = 0 26 -ь 0,28, для стального литья у = 0,30 ч- 0,33. [c.431]

Рассмотренные примеры расчетов сварных соединений производились по формулам для статического нагружения-, расчет сварных соединений при переменных нагрузках происходит по тем же формулам, но при пониженных допускаемых напряжениях-, значения допускаемых напряжений приводятся в последующем изложении. [c.79]

Однако оценке прочностной надежности с помощью допускаемых напряжений присущи и существенные недостатки. Величина [о] не дает в явном виде представления о степени надежности, так как в формуле (1) не показано соотношение действующих и предельных напряжений. Величина допускаемого напряжения носит условный характер, так как не отражает характера предполагаемого разрушения (статического, усталостного и т. п.), режима нагружения и других факторов, влияющих на надежность. Допускаемое напряжение, особенно при действии переменных нагрузок, в значительной степени зависит от геометрии детали (концентрации напряжений), материала и технологии изготовления, что затрудняет ее применение в качестве нормативной характеристики. [c.619]

Некоторые соображения о выборе материала и расчетах при конструировании. При выборе материала для деталей машин конструктор исходит из допускаемых (предельных) безопасных напряжений. Например, предельные безопасные напряжения при много-кратно-переменных нагружениях зависят от ряда факторов, среди которых важнейшими являются степень асимметричности циклического загружения (отношения наибольшего и наименьшего значений напряжения, в пределах которых работает деталь), значение наибольшего напряжения, частота циклического загружения (число загру-жений в единицу времени), характер напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб, кручение,- различные варианты сложного [c.153]

Этот коэффициент может быть использован либо цри определении допускаемого напряжения, либо при определении расчетных нагрузок. Гровер и другие [I] предложили ряд этапов использования коэффициента запаса прочности при проектировании конструкций, работающих ца усталость. Другой метод заключается в использовании рекомендуемых коэффициентов понижения допускаемого напряжения, приведенных в табл. 11.1. Эти коэффициенты позволяют приспособить стандартные допускаемые напряжения к различным условиям нагружения переменными на.грузками . [c.270]

Величины допускаемых напряжений на точку в нормативных материалах дают для расчета в статических условиях работы. В процессе нагружений переменными силами несущая способность точек резко понижается. Нормированных указаний, как оценивать понижение несущей способности точки при переменных нагрузках, пока еще нет. [c.97]

Второе издание учебного пособия кореннь1к р м переработано и дополнено примерами расчета деталей маИШГ при переменных режимах нагружения. В книгу включены главы Основы выбора допускаемых напряжений и коэффициентов безопасности и Пружины . [c.3]

Работа машинного агрегата сопровождается динамическими воздействиями его.на окружающую среду. Гфи относительном движении звеньев усилия в кинематических парах изменяются, что приводит к переменному нагружению стойки механизма. Вследствие этого фундамент, на которо.м установлен машинный агрегат, испытывает пиклически изменяют,иеся по величине и направлению силы. Эти силы через фундамент передаются на несущие конструкции здания, соседние машинные агрегаты и приборы и приводят к колебаниям и вибрациям. Неравномерность движения звеньев механизмов приводит к возникновению дополнительных сил инерции. Эти силы увеличивают колебания и вибрации звеньев механизма и машины в целом и сказываются на точности их работы. Если амплитуда колебаний достаточно велика (например, при работе в зоне резонанса), то в деталях звеньев возникают напряжения, превышающие допускаемые, что приводит к их разрушению. Вибрации — это причина выхода из строя деталей самолетов и вертолетов, элементов газовых и паровых турбин, неточностей в работе станков, роботов и т. п. [c.351]

Расчетные коэффициенты запаса прочнести и допускаемые напряжения существенно зависят от концентрации напряжений (см. стр. 318). При переменных напряжениях прочность деталей (их предел выносливости) при наличии концентрации напряжений сильно уменьшается. При статическом нагружении деталей из пластичных материалов концентрация напряжений практически не отражается на их прочности и потому не учитывается при расчетах. [c.332]

Допускаемые напряжения для пружин из сталей 60С2, 60С2Н2А и 50ХФА принимают [т,] = 750 МПа — при действии статических или медленно изменяющихся переменных нагрузок, а также для пружин неответственного назначения [ ] = 400 МПа — для ответственных динамически нагруженных пружин. Для динамически нагруженных ответственных пружин из бронзы назначают [т,] = (ОД- 0,3) Ств то же, для неответственных пружин — [т,] = (0,40,6) ст . [c.538]

Переменные контактные напряжения вызывают усталость поверхностных слоев деталей. На поверхности образуются микротрещины с последующим выкрашиванием мелких частиц металла. Если детали работают в масле, оно проникает в микротрещины (рис. 180, а). Попадая в зону контакта (рис. 180, 6), трещина закрывается, находящееся внутри трещины масло сжимается в замкнутом пространстве, и в нем создается высокое давление, распирающее стенки трещины. При повторных нагружениях трещина все более увеличивается, отделяемая ею частица металла откалывается от поверхности, образуя раковину (рис. 180, в). Экспериментальные кривые, характеризующие стойкость материала в отношении усталостного выкрашивания, построенные в координатах контактное напряжение — число циклов нагружений (см. рис. 179, г), подобны обычным кривым выносливости (см. рис. 158). Базовому числу циклов Л но соответствует предел выносливости Offo, величина которого в основном зависит от твердости материала. По пределу выносливости определяют допускаемое напряжение, исключающее усталостное выкрашивание рабочих поверхностей. [c.214]

Допускаемое напряжение сдвига при переменном закручивании бывает относительно невысоким и составляет примерно 400 кг/сл12 только при кратковременном нагружении, например, при переходе через зону резонанса, можно допустить напряжение до 650 Kzj M . На судовые двигатели распространяются рекомендации Ллойда [150]. [c.315]

Балки мостов п других сооружений, работающих при переменных нагрузках, редко подвергаются в эксплуатации усталостному нагружению, настолько неблагоприятному, как при испытаниях, результаты которых приведены в табл. 10.4. Ввиду этого не<"бходимо располагать методо.м экстраполирования ил еющихся экспериментальных данных для определения предела выносливости при других условиях нагружения. Один из таких методов заключается В использовании диаграммы предельных напряжений (рис. 10.12). На этой диаграмме нанесены также основные расчетные напряжения, рекомендованные в 1963 г. техническими условиями на конструкции мостов Американского общества сварки [12], а также допускаемые напряжения для балок с накладками на часги длины пояса из углеродистых конструкционных сталей А 373 или А 36. Из приведенных данных видно, что многие балки могли бы удовлетворительно работать при переменной нагрузке, соответствующей рекомендуемым расчетным напряжениям. Однако те же данные показывают, что 1при некоторых условиях нагружения балки со стыками, накладками на части длины поясов и другими неблагопр иятными деталями конструкции необходимо принимать пониженные расчетные напряжения. Возможно, что специальные ограничения необходимы также при . использовании тонкой стенки, испытывающей поперечные деформации при рабочих нагрузках. [c.266]

Аналогичная ситуация сложилась с усталостной прочностью конструкций (рис. 11.1,6). Высокую долговечность (число циклов нагружений N до разрушения) элементов конструкций из высокопрочных материалов удается обеспечить только прн весьма малых а и 4кв- На практике же приходится снижать допускаемые напряжения до уровня прочности низкопрочных материалов ввиду наличия концентрации напряжений. В противном случае происходит неожиданная быстрая поломка консх" рукций, работающих при повышенных переменных нагрузках. [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...