Кручение 262 — Концентрация

Концентрация напряжений возникает также при надавливаний на поверхность вала края насаженной на него детали, если в этом месте вал испытывает переменные напряжения изгиба или кручения. Концентрация напряжений особенно велика в тех случаях, когда деталь посажена на вал с натягом и передает на него нагрузку. Для уменьшения концентрации напряжений у края насаженной детали протачивают разгружающие выточки (рис. 3, м) или применяют утончающиеся к концам ступицы (рис. 3, и). [c.310]

При кручении концентрация напряжений возникает не только от резкого изменения профиля по длине стержня, но и от нару-ения плавности очертания самого профиля. Мы уже видели 33), что во входящих углах профиля при кручении возникают высокие местные напряжения, для устранения которых необходимо сглаживать углы. Это явление присуще только кручению. При растяжении и изгибе очертание профиля практически не влияет на условия работы стержня и не может вызвать концентрации напряжений. При кру- [c.230]

Сечение А-А. Это сечение прн передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту рассчитываем на кручение, Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. [c.311]

Сечение посередине диска звездочки. ЭТа часть вала работает только на кручение. Концентрация напряжений в данном сечении обусловливается наличием шпоночной канавки. [c.523]

Сечение А — А. Эта часть вала работает только иа кручение. Концентрация напряжений обусловливается наличием шпоночной канавки. [c.422]

Указание. Сечение шпонки выбрать самостоятельно. Припять, что нормальные напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные напряжения кручения — по пульсирующему. При определении коэффициента запаса прочности для сечения под серединой подшипника, учесть концентрацию напряжений от напрессовки. [c.208]

Коэффициент концентрации напряжений при кручении для валов из етали, имеющей в Мн/м- [c.320]

Коэффициент концентрации напряжении при кручении Ат для валов из стали, имеющей в Мн /м [c.321]

П42. Эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе и кручении для валов и осей [c.322]

Для нешлифованных поверхностей вводятся коэффициенты концентрации напряжений, вызываемой н ровностями поверхности кап и kxn, принимаемые одинаковыми при изгибе и кручении (табл. 3.9). [c.57]

Лучшие свойства обеспечиваются при концентрации С в поверхностном слое не более 0,8—1,05%. Дальнейшее повышение концентрации С снижает, например, износостойкость (на 10—15%), предел прочности при кручении (на 15—20%), а также ударную вязкость. [c.141]

Эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении / .j=2,2 (см. рис. 1.7). [c.19]

Канавки q (вид в) для выхода шлифовального круга с внутренним диаметром (1, несколько меньшим диаметра окружности, вписанной в многогранник, сильно ослабляют вал. Например, для четырехгранника момент сопротивления кручению в сечении по канавке приблизительно в 2 раза меньше, чем в сечении по неослабленному валу (предполагается, что диаметр вала равен наружному диаметру многогранника). Кроме того,, на участке расположения канавки возникает значительная концентрация напряжений. [c.283]

Концентрация напряжений при кручении. Местное увеличение напряжений при кручении вызывается резким изменением контура [c.217]

На практике часто применяют цилиндрические валы с различными диаметрами на разных участках, причем участки сопрягаются кольцевыми выкружками (рис. 151, а). При кручении таких валов в начале закругления имеет место высокая концентрация напряжений (эпюра касательных напряжений в зоне концентрации показана на рис. 151, б). Для случая, когда — 2 [c.218]

Влияние концентрации напряжений на прочность деталей машин, испытывающих деформацию растяжения (сжатия), изгиба или кручения, проявляется примерно одинаково. Опыты показывают, что для пластичных материалов концентрация напряжений при статических нагрузках не представляет опасности, поскольку за счет текучести в зоне концентрации происходит перераспределение (выравнивание) напряжений. Величина эффективного коэффициента концентрации в этом случае близка к единице. [c.219]

Хрупкие материалы, напротив, весьма чувствительны к концентрации напряжений. Например, разрушение при кручении ступенчатого вала, изготовленного из закаленной стали, может произойти и при статической нагрузке, так как вследствие концентрации напряжений в местах перехода двух смежных диаметров возможно появление трещин. Поэтому 3 расчетах на статическую прочность деталей из хрупких и малопластичных материалов учитывать концентрацию напряжений необходимо, причем для таких материалов эф( ктивный коэффициент концентрации весьма близок по своему значению к теоретическому. [c.219]

КОНЦЕНТРАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ КРУЧЕНИИ [c.236]

Величина наибольшего напряжения при кручении в зоне концентрации (пик напряжения) выражается как произведение номинального напряжения т на коэффициент концентрации а- [c.236]

Такое высокое значение коэффициентов концентрации при кручении валов с отверстием (часто такие отверстия делают для смазки) обязывает особенно осторожно подходить к выбору размеров валов, изготавливаемых из хрупких материалов. Для снижения концентрации напряжений в машиностроительной практике приходится прибегать к различным технологическим мерам сглаживанию резких переходов, закруглению кромок (у отверстий) и т. п. [c.240]

Заметим, что степень влияния концентрации напряжений на пределы выносливости зависит от вида напряженного состояния. При циклическом кручении, например, эффективные коэффициенты концентрации оказываются обычно более низкими, чем при изгибе для одних и тех же конструктивных форм (рис. 567 и 568). Соотношение между коэффициентами при изгибе и кручении, представленными [c.606]

В соответствии с экспериментальными данными условие прочности в форме эллиптической зависимости (см. рис. 562) при изгибе и кручении выражается формулой (21.6), а применительно к детали достаточно больших размеров с концентрацией напряжений — формулой [c.610]

Определяя запасы прочности при асимметричных циклах для любого вида циклического нагружения (изгиба, растяжения — сжатия, кручения), исходят из схематизированной диаграммы предельных напряжений для образцов без концентрации напряжений (рис. 572). [c.611]

Определим коэффициенты концентрации при кручении. Теоретический коэффициент концентрации примем = 3 коэффициент чувствительности к концентрации напряжений примем тот же, что и при изгибе, т. е. = q = 0,65. Тогда эффективный коэффициент концентрации при кручении [c.617]

Большинство деталей машин подвержено изгибу и кручению, при которых напряжения растут в направлении к поверхности. На поверхности действуют основные источники концентрации напряжений, вызванных формой и шероховатостью поверхности, контактные напряжения происходит изнашивание и зарождаются трещины. [c.33]

Это выражение представляет собой упрощенный в сторону увеличения запаса прочности расчет на сопротивление усталости, в котором не учитывается изменение касательных напряжений по более благоприятному циклу, чем напряжения изгиба, и различие коэффициентов концентрации напряжений изгиба и кручения и т. д. [c.324]

Задача 6-12. Проверить прочность ступенчатого вала (рис. 6-22, а), принимая [а] = 800 кПсм . Расчет вести только на изгиб, пренебрегая влиянием кручения. Концентрацию напряжений не учитывать. [c.123]

При наличии неупругих деформаций в случае неоднородного напряженного состояния (изгиб, кручение, концентрация напряжений и т. п.) будет иметь место отличие номинальных напряжений, подсчитанных с использованием соотношений теории упругости (11.24), (11.26), и действительных напряжений на поверхности при одинаковых значениях приложенных нагрузок. Разница номинальных и действительных напряжений будет зависеть от размеров области, в которой имеют место неупругие деформации, и от характера связи между напряжениями и деформациями в этой оэласти. [c.240]

Несущая способность образца, под которой подразумевается нагрузка, в данном случае изгибающий момент Мд, при заданной остаточной деформации б может быть подсчитана но формуле (11.24) с использованием полученного выраячения (V.3) для номинальных напряжений. Аналогичный расчет несущей способности может быть сделан и для других случаев неоднородного напряженного состояния (кручение, концентрация напряжений и т. п.). Так же может быть подсчитана несущая способность и для случаев циклического нагружения. Для таких расчетов необходимо знать связь между напряжениями и деформациями но высоте рас- сматриваемого сечения образца. [c.241]

Зубчатое зацепление 1 прямозубое. Требуется 1) определить усилия, возникающие в зубчатых зацеплениях 2) составить расчетную схему вала и построить эпюры крутящего момента и изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях 3) определить коэффициент запаса прочности для сечения А—А вала, учитывая концентрацию напряжений от шпоночной канавки (размеры сечения шпонки выбрать самостоятельно) и принимая, что нормальные напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные напряжения кручения—по иульсирую- [c.210]

Если одновременно имеются концентрг горы напряжений, определяемые формой вала, которые учитывак тся коэффициентами ка н то общий коэффициент концентрации 1апряжений при изгибе будет ко + кап — К а при кручении—А 4-— I- При поверх- [c.57]

Уа И Та — переменные составляющие циклов изменения напряжении От и Тт — постоянные составляющие циклов изменения напряжений (рис. 1.2) ст 1 и т 1—пределы выносливости при изгибе и кручении при симметричном знакопеременном цикле ( 12.3) Ед и — 1иасштабные факторы, учитывающие влияние размеров сечения ва ла (табл. 12.2) Ка и Кх—эффективные коэффициенты концентра-ции напряжений при изгибе и кручении (рис. 1.7, табл. 12.3.. . 12.8) при действии в одном сечении нескольки х источников концентрации [c.279]

Большой практический интерес при кручении круглых валов представляет концентрация напряжений у продольных пазов, предназначенных для помещения шпонок. Если шпоночный паз имеет прямоугольное сечение (рис. 150, а), то в выступающих углах т касательные напряжения равны нулю, а во входящих углах п напряжения теоретически бесконечно велики (практически же их величина ограничена пределом текучести ). Как показали исследования, коэффициент концентрации напряжений для паза при заданных глубине его и размерах вала зависит главным образом от кривизны поверхности по дну паза. Поэтому углы п необходимо скруглять, причем с увеличением радиуса скругления концентрация напряжений будет уменьшаться. Так, с увеличением р1адиуса от 0,1 до 0,5 глубины паза коэффициент к снижается более чем в. 2 раза. [c.218]

Рассмотрим второй типичный пример концентрации напряжений при кручении валов переменного сечения, с которыми часто приходится встречаться в машиностроительной практике. Если диаметр вала по его длине меняется постепенно, то формулы, полученные для определения напряжений в цилиндрических валах, позволяют оценить максимальные напряжения с достаточной степенью точности. Если же изменение диаметра происходит резко — так, как показано на рис. 229, то в точках т в начале закругления имеет место высокая концентрация напряжений. При этом величина наибольшего напряжения зависит от отношений р d и D d, где р — радиус закругления, а D и d — диаметры сопрягаемых цилиндрических частей вала. Как показывают опыты, основанные на применении электроаналогии, картина распределения касательных напряжений [c.237]

В заключение рассмотрим случай концентрации напряжений вокруг малого ра-(с диального отверстия в полом тонкостенном валу при кручении (рис. 232). Двумя парами взаимно перпендикулярных площадок, наклоненных под углом 45° к образующим вала, выделим вокруг отверстия некоторый элемент (рис. 233). Эти площадки для рассматриваемой задачи кручения, как было установлено, являются главными, а поэтому по граням рассматриваемого элемента abed будут действовать только нормальные напряжения, равные по величине, но разные по знаку. Абсолютные значения их, как известно, равны касательным напряжениям, определяемым в соответствующих точках поперечного сечения по формулам теории кру-ченля. Анализируя напряженное состояние рассматриваемого элемента и полагая, что отверстие мало, а стенки вала тонкие, легко убедиться, что это напряженное состояние аналогично тому, какое имеет место для тонкой пластинки с малым отверстием, растянутой в одном направлении некоторым напряжением а = т и сжатым таким же по величине напряжением в направлении под углом 90° к первому. [c.238]

При изгибе, как и при растяже1ши или кручении, в местах резкого изменения формы или размеров поперечных сечений наблюдается концентрация напряжений. Если нагрузка статическая, то [c.265]

Оценку влияния концентрации напряжений при изгибе с кручением обычно осуществляют на основании соответствующих усталостных испытаний на машине, позволяющей создавать одновременное нагружение образца крутящими и изгибающими моментами при различном их соотношении. На рис. 564 представлены результаты экспериментов при синфазном изменении нормальных и касательных напряжений при симметричном цикле (o ik, t ik — пределы выносливости при симметричном цикле для образцов с концентрацией только при изгибе и только при кручении соответственно а<, , Га предельные амплитуды для образцов с концентрацией при одновременном действии изгиба и кручения). [c.603]

Достоинствами ътих соединений являются а) отсутствие источников концентрации напряжений кручения б) самоцентрирование в) пониженный шум. [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...