Кручение 262 — Концентрация сечения

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]

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]

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе Ка и кручении Кх в зависимости от наличия в сечении концентраторов напряжений определяют из табл. 27.1. [c.315]

Рассмотрим второй типичный пример концентрации напряжений при кручении валов переменного сечения, с которыми часто при- [c.255]

При изгибе, как и при растяжении или кручении, в местах резкого изменения формы или размеров поперечных сечений наблюдается концентрация напряжений. Если нагрузка статическая, то концентрация напряжений в деталях из пластичного материала неопасна благодаря перераспределению напряжений в зоне концентратора вследствие текучести. В случае же хрупких материалов, когда не приходится рассчитывать на ограничение максимальных напряжений, так как уровень последних будет определяться временным сопротивлением материала, при расчете детали на прочность нужно учитывать концентрацию напряжений. [c.284]

Недостаток — шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой на вал детали. Ослабление вала обусловлено не только уменьшением его сечения, но главное, значительной концентрацией напряжений изгиба и кручения, вызываемой шпоночным пазом. Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении. [c.72]

Влияние отверстия и надреза на неравномерность распределения продольных l и поперечных 02 напряжений в поперечном сечении растягиваемого плоского образца представлено на рис. 13.3, а. При этом с уменьшением радиуса дна надреза R и профиля угла надреза а местные напряжения в зоне надреза возрастают, происходит их концентрация, оказывающая существенное влияние на снижение прочности детали. При изгибе и кручении влияние подобных факторов представлено на рис. 13.3, б. [c.248]

Несущая способность стандартных призматических шпонок во многих случаях оказывается недостаточной. Поэтому были предложены и стандартизованы шпонки повышенного сечения. Расширилось применение для передачи больших моментов (главным образом в крупносерийном и массовом производствах) эвольвентных зубчатых соединений, обладающих повышенной несущей способностью вследствие значительного числа и благоприятной формы зуба. Они имеют повышенную площадь контакта и в два раза меньший теоретический коэффициент концентрации напряжений кручения. [c.59]

ATj и — эффективные коэфициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении для рассматриваемого сечения вала. Эти коэфициенты определяются через коэфициенты (/С )о и полученные на лабораторных образцах и моделях. Так как на величины (АГв)о и (- т)о влияют размеры образцов, на которых они определяются, то для исключения этого влияния производится пересчёт [c.512]

Брусья прямые квадратного, круглого и прямоугольного сечения — Расчет на кручение и изгиб 342, 343 --круглого сечения — Кручение 300—302 --некруглого сечения — Кручение 301, 303, 312 --плоские (с узким прямоугольным сечением) — Изгиб — Устойчивость 368— 370 — Концентрация напряжений 390, 391 Брусья стальные — Канавки кольцевые — Концентрация напряжений 386—388 — Отверстия поперечные— Концентрация напряжений 386, 387 [c.974]

Фиг, 61. Значения коэффициентов влияния абсолютных размеров сечения при изгибе и кручении образцов без концентрации напряжений е , е и при ее наличии 8 для легких сплавов. [c.512]

Примечания 1. Здесь г обозначает радиус галтели Ь — ширину щеки й — диаметр шейки вала. 2. Для сечений шеек у краев смазочных отверстий при знакопеременных изгибе и кручении эффективные коэффициенты концентрации с учетом масштабного фактора, отнесенные к номинальным напряжениям, рекомендуется принимать [91 [c.173]

VI — эффективные коэффициенты концентрации напряжений (отношение предела усталости, полученного в результате испытаний гладких образцов, к пределу усталости, полученного на образцах с концентратором напряжений) соответственно при изгибе и при кручении [1, 10, 31, 33] — коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения — масштабный фактор (отношение предела усталости образцов и деталей реальных размеров к пределу усталости, полученному при испытаниях стандартных образцов малых диаметров) [1, 31] Кр — коэффициент влияния шероховатости поверхности [10, 31] Ку — коэффициент влияния упрочнения, вводимый для валов и осей с поверхностным упрочнением (закалка ТВЧ — цементация, азотирование и т. п.) [2, 7] и — коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении (см. табл. 16.2). [c.418]

Приступая к расчету, предположительно намечают опасные сечения вала, которые подлежат проверке (сечения / — / и II — // рис. 15.3). При этом учитывают характер эпюр изгибающих и крутящих моментов, ступенчатую форму вала и места концентрации напряжений (см. рис. 15.1). Дш опасных сечений определяют запасы сопротивления усталости и сравнивают их с допускаемыми. При совместном действии напряжений кручения и изгиба запас сопротивления усталости определяют по формуле [c.319]

Квв и — коэффициенты концентрации напряжений в расчетном опасном сечении при изгибе и кручении соответственно. [c.320]

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]

Решение. Принимаем приближенно а = 0,4ав и т 1 = = 0,50 1 = 0,2-600= 120 МПа. Из графика рис. 5 приложения 6 для стали с Од=600 МПа устанавливаем эффективный коэффициент концентрации напряжений, учитывающий абсолютные размеры вала 3=1,77. Момент сопротивления при кручении круглого сечения, ослабленного отверстием при отношении аЦ = Ь,2, согласно справочным данным, [c.324]

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]

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]

Результаты решений задач методами теории упругости позволяют, в частности, оценить применяемые в сопротивлении матерлалов гипотезы и установить границы их правомерности. Наиболее же существенным является то, что методами теории упругости можно решить ряд задач, имеющих важное практическое значение что недоступно для элементарных приемов сопротивления материалов. Это, например, задачи о концентрации напряжений, задачи кручения брусьев некруглого или переменного поперечных сечений, задачи определения напряжений в кривых брусьях при произвольном их нагружении, контактные задачи, имеющие исключительную. важность в машиностроении. [c.4]

Разделы, касающиеся метода фотоупругости, двумерных задач в криволинейных координатах и температурных напряжений, расширены и выделены в отдельные новые главы, содержащие многие методы и решения, которых не было в прежнем издании. Добавлено приложение, относящееся к методу конечных разностей, в том числе к методу релаксации. Новые параграфы, включенные в другие главы, относятся к теории розетки датчиков деформаций, гравитационным напряжениям, принципу Сен-Венана, компонентам вращения, теореме взаимности, общим решениям, приближенному характеру решений при плоском напряженном состоянии, центру кручения и центру изгиба, концентрации напряжений при кручении вблизи закруглений, приближенному исследованию тонкостенных сечений (например, авиационных) при кручении и изгибе, а также к круговому цилиндру при действии пояскового давления. [c.14]

Концентрация напряжений. В курсе Сопротивление материалов рассчитывали детали правильной цилиндрической или призматической формы, напряжения в поперечных сечениях которых определяли по формулам <5 = FIA — при растяжении o = MJW — при изгибе x = MJWp — при кручении. Эти напряжения называют номинальными. В большинстве случаев детали машин имеют сложную форму.Это не позволяет ограничиваться расчетом их по номинальным напряжениям, так как остается не выясненным вопрос о действительном напряженном состоянии детали. [c.19]

В отличие от осевого нагружения или изгиба, когда распространение усталостной трещины лроисходит по сечению образца или детали, имеющему наименьщий момент сопротивления, при кручении трещина распространяется по сечениям с большими площадями, имеющими соответственно и большие моменты сопротивления. Второе отличие состоит в том, что при кручении соприкасающиеся поверхности образовавшейся усталостной трещины могут до некоторой степени передавать знакопеременную нагрузку, тогда как при осевом нагружении или изгибе поверхность трещины полностью воспринимает сжимающую нагрузку и совсем не может воспринимать растягивающую. Отмеченные особенности приводят к тому, что напряжения у вершины усталостной трещины при кручении не возрастают так быстро с ростом трещины, как при других видах нагружения. В связи с этим нераспространяющиеся усталостные трещины при кручении наблюдаются при значительно меньших теоретических коэффициентах концентрации напряжений, а напряжения, необходимые для распространения трещин, становятся близкими к пределу выносливости гладкого образца. Известны случаи, когда нераспространяющиеся трещины значительных размеров (до 1 мм) наблюдали при кручении гладких образцов. Можно предположить, что в этом случае значительно большую роль в торможении трещин играют структурная неоднородность и анизотропия свойств материалов. [c.82]

Значения эффективных коэфф ии1ентов концентрации для валов со илюночным пазами представлены в табл. 18 для изгиба и в табл. 19 —для кручения. При использовании значений и k , приведенных в табл. 18 и 19, номинальные напряжения следует вычислять по нетто-сечению. Данн1)1е таблицы относятся как к валам с одной шпонкой, так и к вала с диумя шпонками. [c.459]

Далее, А ,/А л=0,6 3,57 = 2,14 / д=0,575А д,+0,425 =0,575 0,936 + 0,425 =0,963. Коэффициент концентрации напряжений в сечении I — I при кручении [c.329]

К концентрации напряжений, а также для оценки влияния абсолютных размеров. Размеры образцов выбирают таким образом, чтобы параметр подобия усталостного разрушения L/G варьировался в возможно более широких пределах при заданном диапазоне изменения диаметров. Величина L— периметр рабочего сечения образца или его часть, прилегающая к зоне повышенной напряженности. Для образцов типов I, II, V и VIII при изгибе с вращением, кручении и растяжении — сжатии Д = = jid для образцов типов III, IV и VI при изгибе в одной плоскости, а также для образцов типа VI при растяжении — сжатии L = 2fe для образцов типов III, IV, VII и IX при растяжении-— сжатии L — 2h. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...