Жесткость, прочность, выносливость

ЖЕСТКОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ, ВЫНОСЛИВОСТЬ [c.247]

Для получения детали малой массы рекомендуется применять материал, имеющий большую удельную прочность, жесткость или выносливость. [c.160]

Для обеспечения прочности, жесткости и выносливости (ресурса) изделия проводятся испытания деталей, агрегатов и всей конструкции на статическую прочность и жесткость, а также вибрационные, динамические и др. [c.438]

При проектировании вала или оси сначала устанавливаются размеры основных элементов вала (например, длина вала или расстояние №жду подшипниками, диаметр подшипниковых шеек и мест посадки сопряженных деталей, диаметр внутренней полости и т. п.) на основании конструктивных соображений или ориентировочных расчетов с применением элементарных формул сопротивления материалов. Затем, после конструктивной проработки, вал или ось подвергаются проверочному расчету на прочность (выносливость) и жесткость. При этом определяются фактические запасы прочности или деформации и сравниваются с допустимыми в каждом конкретном случае. [c.383]

Расчет валов коробок передач производится на статическую прочность, выносливость по напряжениям изгиба и на жесткость. [c.156]

Для надежности червячных передач тело червяка должно быть достаточно прочным и жестким. Так как размеры его определяются в результате расчета зубьев колес на прочность и геометрического расчета червяка, то для тела червяка осуществляют проверочный расчет на статическую прочность, выносливость и жесткость, который выполняется так же, как и для валов (см, 75- 78). [c.312]

Критериями работоспособности являются прочность, выносливость и жесткость. Неподвижные оси рассчитывают на статическую прочность. Вращающиеся оси со знакопеременными напряжениями должны быть рассчитаны на усталостную прочность. [c.283]

В некоторых случаях выбор материала облегчается использованием системы показателей, характеризующих не одно свойство материала, взятое изолированно от других (например, только прочность, выносливость или жесткость), а совокупность нескольких свойств. Структура этих показателей изменяется в соответствии с теми треб ованиями, которые предъявляются к конструкции, например, минимальная стоимость или минимальный вес детали при заданной прочности, выносливости, жесткости и т. п. Чаще всего принимают во внимание показатели, в которых исходным является вес [c.55]

Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения. Основными критериями работоспособности являются усталостная прочность (выносливость) и жесткость. Усталостная прочность валов и осей оценивается коэффициентом запаса прочности, а жесткость — прогибом в местах посадок деталей и углами наклона или закручивания сечений. [c.278]

Конструктивная разработка отдельных механизмов и узлов с проведением расчетов на прочность, выносливость, жесткость — 40/О времени. [c.28]

Расчет дорожных машин по методу допускаемых напряжений производится на прочность, выносливость и жесткость. При расчете на прочность коэффициент запаса назначают с учетом неоднородности материала, степени ответственности детали, степени точности расчетов, сочетания нагрузок и многих других факторов. [c.65]

Растянутые элементы металлоконструкций при центральном приложении внешней силы проверяются на прочность (выносливость) и контролируется их жесткость [c.72]

Для ответственных валов производят уточненный проверочный расчет на выносливость, а при необходимости — и на статическую прочность, жесткость и виброустойчивость (при расчете учитывают напряжения кручения и изгиба). [c.361]

Винтовая пружина, расчет на прочность и жесткость 248 - 254 Виток пружины 248, 250 Выносливость 652 [c.770]

В случаях, когда малая масса детали имеет важное значение, производится сравнительная оценка весовых критериев качества материала, которые определяются на основе сравнения масс геометрически подобных образцов равной прочности (или жесткости), изготовленных из различных материалов. Например, весовыми критериями качества материалов являются удельная прочность при растяжении — ojy, при изгибе — и при кручении удельная выносливость — ст удельная жесткость — Ety. [c.160]

Вал должен обеспечивать несущую способность узла, т. е. нормальную работу зубчатых колес, сидящих на валу, его опор и пр. В соответствии с этим должны быть обеспечены прочность вала (статическая несущая способность и выносливость), его жесткость, а иногда и удовлетворены специальные требования, на- [c.137]

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]

Усталостные разрушения развиваются с поверхностного слоя. Поэтому предел выносливости в отличие от других прочностных характеристик (жесткости, пределов упругости, текучести и прочности) во многом зависит от состояния поверхности детали. Уменьшение шероховатости контактирующих поверхностей повышает предел выносливости детали, а также снижает удельные нагрузки в сопряжении, а значит, и изнашивание трущихся поверхностей. [c.537]

Усталостная прочность сварных двутавровых балок существенно зависит от характера расположения швов при вварке ребер жесткости [158]. Самый низкий предел выносливости имели балки с ребрами, приваренными к стенке и обеим полкам (табл. 29). Наилучшие результаты получаются в том случае, если ребра не привариваются к растянутому поясу балки, в особенности, если дополнительно к этому еще не накладываются швы на /д высоты стенки от растянутого пояса балки. [c.127]

Рис. 134. Выносливость двутавров из сталей СтЗ нормальной прочности (а) и СтЗ повышенной прочности (б) черные точки — t — —32° С, светлые точки — i — +20 с, кружки — образцы с накладками, квадраты — с ребрами жесткости

Удачное конструктивное решение узлов сварной конструкции позволяет в ряде случаев значительно повысить их прочность. Так, в продольных балках рам тележек электровоза, характеризующихся резким перепадом жесткости на сравнительно небольшой длине, увеличение длины участка с меньшей жесткостью с 210 до 860 мм привело к повышению предела выносливости на 50% [12]. В [работе, проведенной в МИИТе, при испытании рам тележек прицепного вагона дизель-поезда были получены значения предела выносливости a j = 2,8-f-4 кгс/мм [12]. В указанной конструкции имело место резкое изменение [c.224]

В аэрокосмической технике требования обычно выше, чем в других областях применения, это относится к таким важным характеристикам, как малая масса, высокие прочность и жесткость и хорошая стойкость к усталостным напряжениям. Композиты, особенно с высокими эксплуатационными характеристиками, являются единственными существующими в настоящее время материалами, отвечающими данным требованиям. Удельная прочность при растяжении для углепластиков составляет около 9,2 X X 10 м по сравнению с 2- 0 м у алюминия. Удельный модуль упругости составляет 8,4- 10 м. Предел выносливости углеродных волокон составляет 80 % от статической прочности по сравнению с 35 % для алюминия. [c.538]

Разрушение при циклическом нагружении волокнистых композиций чрезвычайно сложно и мало изучено. Усталостное разрушение таких композиций обычно начинается с образования трещин в матрице или разрушения связи полимер — волокно. Выносливость резко уменьшается с повышением амплитуды напряжения. Пластичная матрица повышает выносливость по сравнению с хрупкой. С увеличением отношения длины волокон к диаметру вплоть до 200 выносливость возрастает [76]. Тепловыделения при циклических нагрузках снижают выносливость, особенно при высоких частотах [79—80]. Механические потери в композициях особенно велики вблизи границы раздела фаз, рассеяние тепла затруднено, что приводит к быстрому нарастанию температуры и катастрофической потере жесткости и прочности. [c.277]

При использовании вместо углеродистых низколегированных сталей значительно снижается масса деталей, размеры которых определяются статической прочностью. Если размеры деталей определяют по сопротивлению усталости или по жесткости, экономия металла при переходе на легированные стали менее значительна, поскольку пределы выносливости таких сталей близки к пределу выносливости обычных сталей, а модули упругости одинаковы, следовательно, критические нагрузки при расчете на выносливость не зависят от марки стали. [c.485]

Стеклотекстолиты сочетают малую плотность (1,6 - 1,9г/см ) с высокой прочностью и жесткостью. Наивысшую прочность обеспечивает эпоксидная связка, а минимальную — кремнийорганические полимеры. Стеклотекстолиты по способности поглощать вибрации превосходят стали, сплавы титана и сплавы алюминия и поэтому имеют хорошую выносливость при переменных нагрузках. По тепловому расширению эти материалы близки к сталям. [c.395]

Правильно сконструированный вал должен обеспечивать несущую способность узла. Валы рассчитывают па прочность (статическую несущую способность и выносливость) и жесткость. [c.102]

При конструировании болтовых соединений должна быть обеспечена статическая прочность и выносливость болтов (шпилек) помимо иных специальных требований (герметичности, плотности стыка, жесткости и т. д.). Поэтому при расчете на прочность в качестве расчетных следует принимать такие из действующих нагрузок, которые в основном определяет прочность болта. [c.347]

Боропластики. Это композиционные материалы, содержащие в качестве наполнителя борные волокна и отличающиеся высокой твердостью, прочностью (особенно при сдвиге, срезе и сжатии), жесткостью, высокой динамической и статической выносливостью при нагружении в направлении волокон, повышенной тепло- и электропроводностью при сравнительно низкой плотности [17]. [c.6]

Из пластмассы выполняется обычно одно из зубчатых колес пары, а второе делается либо чугунным, либо закаленным стальным. Такая Комбинация материалов обеспечивает бесшумную работу зубчатой передачи при значительных окружных скоростях без повышенных требований к точности зацепления и жесткости валов и опор. Главный недостаток пластмассовых зубчаток — это низкие допускаемые нагрузки, ограничиваемые не столько прочностью зубьев на изгиб, сколько выносливостью против выкрашивания и износостойкостью рабочих поверхностей зубьев. [c.157]

Развитие полимерных композиционных материалов сопровождается появлением большого количества литературы, посвященной теории и практике их получения и применения. Советскому читателю предлагается перевод книги, написанной большим коллективом авторов, в которой рассматриваются принципы создания и использования полимерных композиционных материалов. В отличие от других переводных книг по композиционным материалам, например однотомника Современные композиционные материалы (изд-во Мир , 1970 г.) и восьмитомника Композиционные материалы под редакцией Л. Браутмана и Р. Крока (изд-во Мир , 1977—1979 гг.) в основу которых положены главным образом проблемы механики композиционных материалов, настоящая книга написана с позиций общего материаловедения. В ней анализируются важнейшие эксплуатационные свойства промышленных полимерных композиционных материалов основных типов жесткость, прочность, вязкость разрушения, усталостная выносливость, вязкоупругие и антифрикционные свойства, тепловое расширение, тепло- и электропроводность, горючесть, — а также рассматривается применение этих материалов в таких важных областях, как строительство и строительные конструкции, машиностроение, транспорт, производство бытовых товаров, тары и упаковки. [c.10]

Прочностные характерстики — это важнейшие критерии оценки качества соединения, так как от них зависит надежность и срок работы конструкции. Значительное влияние на эти характеристики оказывают технологические и конструктивные параметры соединений. Прочность комбинированного (клее-сварного и клее-заклепочного) соединения зависит от технологии его изготовления и свойств применяемых материалов (основного металла и клея) в значительно большей степени, чем прочность юбычного сварного или клепаного соединения. Вопросы прочности, технологии и свойств материала при изготовлении комбинированных соединений особенно тесно связаны между собой. Поэтому прочность, жесткость и выносливость комбинированных соединений следует рассматривать как результат совместной работы в шве соединяемых листов (деталей), силовых точек (сварных точек, заклепок, болтов) и клеевой прослойки. [c.126]

Механическая прочность. Максимальные нагрузки, которые может выдерж ать подшипник, определяются прочностью на сжатие металла подшипника при рабочей температуре. У наи более мягкого по.дшипникоеого металла (баббита) нагрузка на подшипник в значительной мере определяется пределом его выносливости при повышенной температуре. Чрезмерная нагрузка, особенно при недостаточной жесткости вкладыша пли корпуса подшипника, вызывает усталостные трешины. призодящие к отслаиванию и выкрашиванию заливки. [c.373]

Для обеспечения нормальной работы элементов передач и подшипников валы и оси должны иметь достаточную жесткость. При недостаточной жесткости даже относительно неболь Г ие нагрузки вызывают недопустимые деформации валов и осей, нарушающие нормальную работу машин. Кроме того, при малой жесткости валов и осей возможно появление интенсивных колебаний, опасных не только для элементов данной машины, но и для окружающих сооружений. связи с этим быстроходные оси, валы и червяки, кроме расчетов на прочность и выносливость, как правило, подвергаьэтся проверке на жесткость, а в отдельных конструкциях и на виброустойчивость. При недостаточной жесткости их размеры приходится увеличивать, хотя это и ведет к излишкам материала, не требуемым по условиям прочности. [c.516]

Сварные двутавровые балки широко применяют в подкрановых балках, мостах и других строительных сооружениях, работающих в условиях циклических нагрузок, приводящих нередко к разрушениям. Основное внимание при испытании подкрановых балок уделяют изучению причин образования усталостных трещин в верхней зоне стенки под местной нагрузкой катков крана и разработке мероприятий, способствующих повышению вибрационной прочности стенки. При испытании мостовых балок определяют предел выносливости двутавра в зонах приварки поперечных ребер жесткости, угловых фасонок поперечных связей, поперечных стыковых швов горизонтальных поясных листов переменного сечения, а также изучают различные способы обработки сварных швов, сравнивают пределы вынослн-вости балок из углеродистой и низколегированной стали. [c.332]

При длительном статическом нагружении появляется вынуж-денно-эластич еская деформация и прочность понижается. С увеличением скорости деформирования не успевает развиваться высо-козластическая деформация и появляется жесткость, иногда даже хрупкое разрушение. Более прочными и жесткими являются кристаллические полимеры. Предел прочности термопластов составляет 10—ЮО.АШа. Модуль упругости (1.8—3,5)10 МПа. Они хорошо сопротивляются усталости, их долговечность выше, чем у металлов. Предел выносливости составляет 0,2—0,3 предела прочности, При частотах нагружения свыше 20 Гц происходят разогрев материала и уменьшение прочности. [c.451]

В обоих случаях жесткость материала уменьшается до 50— 60% исходного значения после 10 циклов при уровне напряжений, составляющем около 65% прочности при сдвиге. Ими были испытаны образцы на воздухе, в минеральном масле и воде и было найдено, что масло практически не влияет па усталостные свойства испытываемых материалов, тогда как вода резко ухудшает их. Поверхностная обработка волокон практически не влияет на усталостную прочность материалов (рис. 2.71). В работах [145—147] проведены интенсивные исследования усталостной прочности при кручении цилиндрических стержней из материалов на основе высокопрочных и высокомодульных углеродных волокон при ф/ = 0,60. Установлено, что при циклическом закручивании образцов на постоянный угол крутящий момент в начальный момент линейно уменьшается с увеличением числа циклов. В определенный критический момент происходит растрескивание образца, и кривая падает значительно более резко (рис. 2.72), так что за усталостную выносливость можно принять число циклов, при котором происходит растрескивание образца. По графической зависимости этого показателя от угла закручивания образца можно получить прямую линию, характеризующую усталостные свойства материала (рис. 2.73). Уже упоминалось, что локальные повреждения в стеклопластиках появляются при очень низких напряжениях по сравнению со статической прочностью. Мак-Гэрри [148] обнаружил непропорционально большое число повреждений, [c.139]

В композиционных материалах с хрупкой, слабой границей раздела или матрицей такое же ослабление монгет быть вызвано сдвиговой трещиной, коллинеарной с волокнами и направлением приложенной нагрузки. Притупление вершин трещин пластической сдвиговой деформацией значительно предпочтительнее образования трещин, поскольку образование трещин кроме прочности при осевом растяжении значительно снижает и многие другие свойства. В результате образования трещин снижаются модули изгиба, резонансные частоты, прочность при сдвиге, прочность при растяжении в поперечном направлении, предел выносливости, жесткость и прочность при кручении, сопротивление коррозии под напряжением общей коррозии и многие другие "свойства. [c.477]

Боропластики — материалы, наполнителем в которых являются волокна бора, обладающие наиболее высокими показателями удельной прочности и жесткости из всех металлических волокон, пригодных для использования в качестве наполнителей. Это высокопрочные, высокомодул ьные материалы, отличающиеся высокой твердостью, прочностью, жесткостью, высокой динамической и статической выносливостью при нагружении в направлении волокон, повышенными тепло- и электропроводностью [17]. Боропластики получают всеми известными методами получения композиционных полимерных материалов [107] —намоткой, прессованием, гидровакуумным формованием и т. д. Плотность волокон бора ниже плотности стали в три раза. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...