Основы расчетов на выносливость

Основы расчетов на выносливость [c.422]

В настоящее время, однако, физические основы теории твердого тела не находятся еще на такой стадии развития, чтобы на их базе можно было бы создать методы расчета на выносливость. Поэтому приходится, сохраняя все предпосылки механики сплошной среды, идти по пути накопления экспериментальных фактов, из совокупности которых можно было бы выбрать подходящие правила как руководство для расчета. Объединение и систематика экспериментальных данных и представляют собой в настоящее время содержание теории сопротивления усталости. [c.385]

Далее рассматривается определение функций накопленной вероятности для пределов выносливости элементов различной формы как основа расчета на прочность при переменных напряжениях в стационарных и нестационарных условиях. Сначала анализируем случай плоского изгиба призматического элемента с двусторонними [c.135]

Расчет на выносливость конических колес ведут по формулам для цилиндрических колес [формулы (26.13) и (26.20)], записанным в параметрах эквивалентных цилиндрических колес (26.40). При этом на основе опытных данных принимают, что конические передачи могут передавать нагрузку, равную 0,85 от допускаемой нагрузки эквивалентной цилиндрической передачи. [c.272]

Все стали можно рассматривать как некоторую единую группу материалов, ибо все они имеют так называемый предел выносливости, при котором, начиная с некоторого момента, не происходит дальнейшего уменьшения прочности при увеличении количества циклов (см. рис. 3). Предел выносливости обычно достигается при числе циклов от половины до одного миллиона для гладких образцов, но часто при несколько большем числе циклов для образцов с концентраторами напряжений. Существование такого предела, естественно, привлекло значительное внимание к данному аспекту явления усталости и обычно этот предел лежит в основе расчетов на усталость. [c.34]

Указанное явление может быть положено в основу метода суммирования усталостных повреждений при нерегулярном нагружении для расчета на выносливость. Примем следующие допущения. Будем считать, что циклическое нагружение образцов, уже поврежденных ранее, приведет к новому снижению предела выносливости по зависимости, аналогичной уравнению (5.120), т. е. если образец нагружается циклически второй ступенью с амплитудой и числом циклов Пг. то предел выносливости металла после воздействия двух ступеней нагружения [c.201]

Сопротивление усталости материала определяется по результатам испытаний на усталость гладких образцов с плавным утонением в зоне предполагаемого разрушения. Форма и размеры образцов, методы проведения испытаний, требования к технологии изготовления оговорены в ГОСТе, а также в справочной и методической литературе [45]. Обычно за основу в расчетах на выносливость деталей принимают характеристики сопротивления усталости материала, полученные, при симметричном изгибе или растяжении — сжатии гладких образцов диаметром 7. .. 8 мм. Результаты испытаний на усталость образцов разного размера концентрацией напряжений при наложении постоянно действующей- статической нагрузки в условиях нагрева и с различной частотой нагружения позволяют построить зависимости пределов выносливости от конструктивных и эксплуатационных факторов и использовать их для расчетной оценки характеристик усталости деталей. В табл. 2.2 в. качестве примера представлены значения пределов выносливости некоторых деталей, разрушившихся в эксплуатации от усталости. [c.39]

В основу расчета на долговечность деталей крановых механизмов, которым свойственны нестационарные переменные напряжения, положен принцип суммирования повреждений, позволяющий изложить методику расчета деталей на выносливость в виде расчета по эквивалентной нагрузке. [c.189]

Закрытые, заключенные в отдельный корпус (например, редукторного типа) или встроенные в машину такие передачи обеспечиваются достаточной смазкой, могут работать продолжительное время с относительно высокой окружной скоростью порядка десятков м/с. Проектный расчет их выполняют на выносливость по контактным напряжениям, чтобы не допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба, чтобы установить, не появляется ли опасность усталостного разрушения зубьев. Как правило, такая проверка показывает, что напряжения изгиба в зубьях, рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Однако при выборе слишком большого суммарного числа зубьев колес (порядка > 200) или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости (выше ННС 45) может возникнуть опасность излома зубьев. Для предотвращения этого следует размеры зубьев определять из расчета их на выносливость по напряжениям изгиба. [c.22]

В основу расчета на долговечность положено уравнение кривой контактной выносливости (рис. 10.14) [c.349]

Определение числа подъемов груза в течение часа и расчетных чисел циклов, принимаемых при расчетах на выносливость, производят на основе рассмотрения цикла соответствующего технологического процесса. [c.47]

Основой для проектирования детали является расчет, обеспечивающий правильный выбор формы и геометрических размеров ее сечений и соответственно гарантирующий сопротивление материала разрушению. О работе детали можно судить после проведения расчетов на прочность, выносливость или износостойкость. Так как долговечность в зависимости от условий работы детали определяется каким-то преимущественным видом разрушения, один из указанных расчетов (например, на прочность) может оказаться, собственно, расчетом на долговечность. [c.143]

Расчетные размеры. К этой категории относятся размеры, определяемые на основе соответствующих расчетов, к которым можно отнести расчеты, связанные с функциональным назначением деталей, кинематические и силовые расчеты, расчеты на прочность, жесткость, выносливость и т. д [c.209]

Расчет функций распределения ресурса при линейном напряженном состоянии можно выполнить по методу, основанному на учете постепенного снижения предела выносливости вследствие циклических перегрузок [4, 5]. Расчеты по этому методу н на основе корректированной линейной гипотезы приводят к близким результатам. Последний метод более удобен при проведении расчетов на ЭВМ. [c.518]

Теоретические и экспериментальные исследования проводят главным образом ва износостойкость шарнирных поверхностей и в меньшей степени на выносливость цепи. И хотя в общем виде основы, заложенные в известных методах определения срока службы цепи, признаются правильными, однако сопоставление результатов расчета по каждому методу показывает, что при одних и тех же параметрах передачи расчетные сроки службы цепи различны, при этом полученные результаты имеют также большие расхождения с показателями долговечности, установленными экспериментальным путем для типовых параметров и условий работы, принятых, в частности, при разработке стандарта DIN 8195. [c.63]

В основу предлагаемых Институтом методов расчета принят принцип дифференцированного определения действительных нагрузок, расчетных усилий и напряжений в элементах механизма, возникающих при различных условиях их работы, и установление запасов прочности, соответствующих этим условиям и назначению деталей, Для расчета деталей на выносливость предлагается метод определения эквивалентных нагрузок, разработанный на основе принципа суммирования повреждений. [c.4]

Следовательно, имеет место довольно значительное отличие условий работы находящихся в зацеплении зубьев от предпосылок, положенных в основу вывода выражения (38) гл. 13 для наибольшего давления между соприкасающимися круговыми цилиндрами, с параллельными осями. Несмотря на это. выражение (38) гл. 13 все же лежит в основе расчета рабочей поверхности зуба на контактную прочность (выносливость). Соответствующий выбор допускаемых значений давлений, проверенных практикой применения зубчатых передач, позволяет получать достаточно хорошие результаты. [c.411]

Приближенный расчет выполняют как проектный расчет, на основе которого ориентировочно устанавливают диаметры характерных сечений вала (методика изложена в шаге 8.14 или 8.15) с последующим уточнением коэффициентов запаса прочности по выносливости (уточненный расчет см. 5). [c.270]

Теоретической основой расчета подшипников на усталостную прочность пока является теория Герца. Расчет подшипников качения на долговечность такл-ie базируется на усталостной выносливости металла, являющейся самостоятельной характеристикой, определяемой экспериментальным путем. Характеристика зависимости напряжений от числа циклов нагружения графически представляется в виде кривой усталости, называемой кривой Велера. [c.65]

При расчетах деталей на прочность при переменных нагрузках за основу принимают предел выносливости гладкого образца, а в расчетные формулы для вычисления запасов прочности или допускаемых напряжений вводят поправки на влияние концентрации напряжений, среды, абсолютных размеров, состоянии поверхности, чувствительности к перегрузкам. Это влияние учитывают соответствующими коэффициентами, значение кото- [c.70]

Особое внимание уделено вопросам, связанным с расчетными нагрузками и запасами прочности, учитывающим специфику работы крановых установок. При этом в основу расчетов положен дифференциальный метод, наиболее конкретно учитывающий факторы, влияющие на прочность и выносливость деталей и конструкций. [c.7]

Случай касания двух цилиндрических катков по общей образ и лежит в основе расчета зубчатых передач на контактную прочное сдвиге, или, что одно и то же, на выносливость рабочих поверхностей [c.29]

Сопротивляемость зубьев усталостному разрушению при симметричном цикле напряжений можно установить на основе уравнений подобия усталостного разрушения (4.3), (4.4). Метод расчета пределов выносливости при изгибе поверхностно-упрочненных зубьев может быть основан на тех же предпосылках, что и расчет круглых поверхностно-упрочненных деталей на условной замене упрочненной детали эквивалентной неупрочненной, изготовленной из материала с другими механическими свойствами (чаще повышенными), обеспечивающими одинаковую ее несущую способность с упрочненной. В качестве закона распределения напряжений по поперечному сечению у ножки зуба примем закон, используемый в расчетах зубчатых передач [68] [c.107]

Практика показывает, что углы наклона кривых усталости при изгибе, характеризующие сопротивление зубьев циклическим перегрузкам, изменяются в широких пределах в зависимости от режимов химико-термической или деформационной обработки. Значение показателя степени кривой усталости при расчете на изгибную выносливость для исследованных цементованных сталей составляет 2,2-13,9 [52]. Определение допускаемых напряжений необходимо проводить на основе характеристик кривых усталости или значений базовых пределов выносливости и показателей степени д для выбранных материалов с учетом коэффициентов КуИ Из зависимости (5.1) следует, что изменение допускаемых напряжений с учетом характеристик кривых усталости и упрочненного слоя можно определить на основе соотношения [c.119]

Прочность — главный критерий работоспособности для большинства деталей. Деталь не должна разрушаться или получать пластические деформации при действии на нее нагрузок. Различают статическую потерю прочности и усталостные поломки деталей. Потеря прочности происходит тогда, когда значение рабочих напряжений превышает предел текучести а,, для пластичных материалов или предел прочности ст для хрупких материалов. Это связано обычно со случайными перегрузками, не учтенными при расчетах, или со скрытыми дефектами деталей (раковины, трещины и т. п.). Усталостные поло.мки вызыва -отся длительным действием переменных напряжений, значение которых превышает характеристики выносливости материалов (например, о ,). Основы расчета на прочность и усталость были рассмотрены в разделе Сопротивление материалов . Здесь же общие законы расчетов на прочность т усталость рассматривают в применении к конкретным деталяму [c.260]

Статистические характеристики эксплуатационной нагруженности, необходимые для расчета на выносливость, получаются на основе обработки результатов тензометрирования. Рядом организаций (НАТИ, ИМАШ АН СССР, ВНИИНМАШ, ИМЕХ АН УССР, МАИ, ЗИЛ, ВИСХОМ) разработан ГОСТ 25.101-83, согласованный со стандартом ГДР, в котором изложены методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и статистического представления результатов. Использование данных методов позволяет получить необходимую для расчетов статистическую информацию о нагруженности. [c.128]

Закрытые, заключенные в отдельный корпус (например, р,едукторного типа) или встроенные в мащину. Проектировочный расчет их выполняют на выносливость по контактным напряжениям во избежание усталостного выкращивания рабочих поверхностей зубьев. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба для предотвращения усталостного разрущения зубьев обычно напряжения изгиба в зубьях, рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Однако при выборе слищком большого суммарного числа зубьев колес (более 200) или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости [НКС > 45) может возникнуть опасность излома зубьев. Для предотвращения этого раз-,меры зубьев следует определять из расчета их на выносливость по напряжениям изгиба. [c.27]

В основу нормативов НИИ мостов положена методика канд. техн. наук Б. Н. Дучинского, рекомендованная им для расчетов на выносливость сварных соединений стальных пролетных строений железнодорожных мостов [12], [13]. Коэффициент 7 по этой методике определяется в зависимости от величины не только характеристики цикла р, но также —эффективного коэффициента концентрации напряжений и С—коэффициента режима изменения нагрузки. В общем виде формула Б. Н. Дучинс- [c.221]

Заметим, что физическая теория прочности твердых тел в настоящее вртмя находится еще не на такой стадии, чтобы на ее основе создать методы расчета на выносливость. В связи с этим теория усталостной прочности материалов строится пока путем накопления экспериментальных данных, на базе которых формулируются некоторые правила расчетов на выносливость. [c.501]

Для этого случая металлические конструкции и детали механизмов рассчитывают на выносливость относительно предела выносливости, а также проводят расчеты на нагрев, износ и долговечность. При расчете на выносливость нагрузку от ветра рабочего состояния можно не учитывать ввиду ее относительно небольщой величины, принимаемой равной 5 даН/м . При переменном весе груза расчет на выносливость ведут не по номинальному, а по среднеприведенному (эквивалентному) значению. Расчет металлоконструкций на выносливость обязательно проводится для кранов тяжелого и весьма тяжелого режимов работы. Для кранов среднего режима работы необходимость проведения расчета на выносливость устанавливается на основе данных опы а эксплуатации. Для кранов легкого режима работы расчет металлоконструкций на выносливость не производится. При расчете элементов механизмов кранов на выносливость исходят из обеспечения надежной работы всех элементов крана без ремонта и смены (за исключением быстроизнашивающихся сменных деталей механизмов и электрооборудования — тормозных фрикционных накладок, канатов, щеток двигателей и т. п.) в течение расчетного срока службы, приведенного в табл. 4. [c.70]

Считая обеспечение надежности работы подшипников ротора одной из главных задач балансировки и учитывая, что подшипники являются основными элементами ГТД, лимитирующими максимальный межремонтный ресурс и надежность работы с точки зрения воздействия неуравновешенности ротора в настоящей работе предлагается определять величину допустимых дисбалансов роторов ГТД из расчета на контактную выносливость наиболее нагруженного тела качения иодшипнпка на основе теории Герца— Беляева и работы Г. А. Игнатьева [4]. Последний исследовал зависимость нагрузки деталей подшипника от величины зазоров. [c.483]

ВИДЫ оружия анализируют лишь номинально, причем особое значение придают использованию опытных коэффициентов безопасности, а также проведению испытаний прототипа на выносливость. При проектировании других видов оружия проводят детальный расчет на основе теоретических и экспериментальных данных, чтобы получить совершенную конструкцию прототипа для испытания ее на выносливость. Руководяш,ие материалы по усталостной прочности отражают обилий уровень знаний в области усталостного разрушения. В настоящее время еш е остаются вопросы теоретические и феноменологические, для решения которых недостаточно знаний, например, о влиянии на усталость материала таких факторов, как поле напряжений, остаточные напряжения, масштабный фактор, обработка и состояние поверхности, а также качество материала. Последний обзор теоретических положений и методов, относяш ихся к накапливаемому повреждению (Хардат, [c.319]

Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев (проверочный расчет). В основу расчета передач Нови сова на прочность положен метод из Методических рекомендаций МР24—81 Передачи зубчатые Новикова цилиндрические с твердостью поверхностей зубьев <320 НВ. Расчет на прочность . Проверочный расчет на прочность активных поверхностей зубьев выполняется по формуле [c.62]

Допускаемые контактные напряжения при расчете на усталость. На основе больших экспериментальных работ пдлучены кривые выносливости (рис. 4.1), на основании которых установлена зависимость между напряжениями и циклической долговечностью [c.44]

При расчетах деталей на прочность при переменных нагрузках за основу принимается предел выносливости гладкого образца, а в формулы для вычисления запасов прочности или допускаемых напряжений вводятся поправки на влияние кониен-трации напряжений, среды, абсолютных размеров, состояния поверхности, чувствительности к перегрузкам. Это влияние учитывается соответствующими коэффч-циентами, значение которых определяют по графикам, построенным на основе экспериментальных данных [)6]. При несимметричных циклах указанные коэффициенты чаще относят только к амплитуде напряжений. полагая, что эффективные коэффициенты концентрации напряжений не зависят от несимметрии цикла. [c.50]

Выбор посадок в соединениях производится на основе расчета или ориентации на аналогичные соединения, показавигае хорошие результаты в процессе эксплуатации. Однако К создаваемым в настоящее время ответственным высокоскоростным конструкциям предъявляются высокие требования с точки Зрения выносливости и долговечности работы. Поэтому выбор посадок на основе расчета, позволяющий создать определенный запас точности и тем самым обеспечить взаимозаменяемость ио эксплуатационным показателям, в этих случаях является наиболее рациональным. [c.67]

Муто, Радхакришнан. Влияние предела текучести и размера зерна на пороговый размах коэффициента интенсивности напряжений и предел выносливости//Теор. основы инжен. расчетов.— 1986.—№ 2.— С. 75—82. [c.372]

Если найденное по (26.23) 12 10 то следует принимать N o = 12 10 . Khl коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи. Расчет Кщ основывается на кривой выносливости (см. рис. 179, г). Если расчетное число циклов Nue больше базового числа циклов NffQ (длительно работающая передача), то коэффициент долговечности принимают равным единице. Если Мне < то на основе степенной зависимости, выражающей [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...