Детали — Выносливость напряженности — Формулы

Сопротивление усталости материала оценивается по пределу выносливости (а )й , определяемому на гладких лабораторных образцах малого диаметра, а для суждения о прочности детали при переменных напряжениях необходимо знать ее предел выносливости (o-ikV- Поэтому вводят дополнительное понятие эффективного коэффициента концентрации напряжений детали k )a, определяемого по формуле [c.670]

Здесь целесообразно отнести понятие предельного напряжения не к материалу, а к конкретной детали пояснить еще раз, что предел выносливости детали, полученный в результате натурных испытаний или вычисленный по известным значениям а 1, К у Ка, Кр, существенно отличается от предела выносливости, полученного при испытаниях стандартных образцов. Этот последний будем рассматривать как механическую характеристику материала, а первый будем называть пределом выносливости детали. Очевидно, связь между пределами выносливости при симметричных циклах определяется формулами при изгибе [c.183]

Итак, предел выносливости детали принимаем в качестве предельного напряжения и, следовательно, коэффициент запаса прочности определится по формуле (при изгибе) [c.183]

Предел выносливости для детали при пульсирующем цикле (р=1) напряжений кручения определяем по формуле (12-12) [c.319]

Общий коэффициент снижения предела выносливости детали при симметричном цикле, учитывающий только суммарное влияние концентрации напряжений, абсолютных размеров детали и качества обработки поверхности, вычисляется по формулам [c.353]

При определении коэффициента запаса прочности для конкретной детали надо учесть влияние коэффициента снижения предела выносливости ( тд)-Опыты показывают, что концентрация напряжений, масштабный эффект и состояние поверхности отражаются только на величинах предельных амплитуд и практически не влияют на предельные средние напряжения. Поэтому б расчетной практике принято коэффициент снижения предела выносливости относить только к амплитудному напряжению цикла. Тогда окончательные формулы для определения коэффициентов запаса прочности по усталостному разрушению будут иметь вид при изгибе [c.562]

При наличии концентрации напряжений, увеличенного по сравнению с образцом размера детали и пониженной по сравнению с полировкой степени чистоты обработки ее поверхности пределы выносливости детали при симметричных циклах найдутся по формулам [c.341]

Эти поправочные коэффициенты обычно определяют при симметричном цикле, а для постоянных нагрузок они близки к единице. На практике при асимметричном цикле поправочные коэффициенты относят только к переменной части цикла напряжений, т. е. к амплитуде цикла или и расчетные формулы для определения коэффициента запаса и предела выносливости для детали принимают вид [c.594]

Расчет на выносливость обычно производят в форме проверки коэффициента запаса прочности. При симметричном цикле изменения напряжений (растяжение — сжатие, изгиб, кручение) запас прочности детали определяют по следующим формулам [c.345]

Расчет на выносливость элементов машин и конструкций при регулярном нагружении в детерминистической постановке производится путем вычисления коэффициентов запаса прочности и сопоставления их с нормативными. При возникновении в детали нормальных напряжений коэффициент запаса прочности определяют по формуле [c.512]

Очень приблизительно можно оценить усталостную прочность при переменных крутильных нагрузках надрезанных деталей, если предположить отношение предела выносливости при изгибе [к пределу выносливости при кручении Пс/тс примерно равным 1,33 (рис. 15.6). Так как предел усталости для детали с надрезом может быть найден из формулы (5.12), то остается только разделить найденную таким образом величину на 1,33, чтобы получить оценку касательных напряжений, которые можно допустить в детали при крутящей нагрузке. Применение энергетического критерия к гладкому образцу приводит к от- [c.403]

Модификации конструкции — наружные канавки-галтели. Концентрация напряжений зависит от геометрии детали и является наиболее распространенной причиной разрушения вследствие усталости. Хорошо известно, что в результате увеличения радиуса галтели можно повысить выносливость. Результирующее уменьшение коэффициента концентрации напряжений можно приблизительно вычислить с помощью обычной формулы [c.430]

Формулы для определения предела выносливости детали при асимметричных циклах напряжений для некоторых встречающихся на практике случаев перехода рабочего цикла к предельному приведены в табл. I. [c.283]

Следует иметь в виду, что иногда вместо коэффициентов кэ и е в справочниках приводится величина (к) в, учитывающая суммарное влияние на выносливость концентрации напряжений и абсолютных размеров детали. Тогда формулы (14.34) и (14.35) представляются в виде [c.446]

Этот метод не может быть непосредственно использован при испытании натурных деталей. Для натурных деталей необходимо, используя полученный экспериментально верхний участок кривой усталости, корректировать критическое число циклов с учетом совместного влияния всех перечисленных выше факторов на форму характеристики. По полученному таким образом критическому числу циклов Для детали и соответствующему ему критическому напряжению т д или 0 д по тем же формулам можно подсчитать предел выносливости. [c.177]

Значение определяется как долговечность, соответствующая по корреляционному уравнению нагрузке, вызывающей напряжение, равное пределу выносливости а -д детали. Обычно N близко к 10 циклам нагружения. При предварительных расчетах величину Nд с достаточной для практических целей точностью можно определять по эмпирической формуле. Эта формула для ряда автомобильных деталей получается из основного уравнения усталостной прочности детали при стендовых испытаниях и имеет следующий вид (для а в кгс/мм ) [c.229]

Формулы (26) выведены исходя из условия подобия циклов цикла, соответствующего диаграмме пределов выносливости (рис. 5 и 6), и цикла напряжений в детали во время ее работы. [c.58]

Когда известны пределы выносливости образца Оц, масштабный фактор е, коэффициент чистоты поверхности р и эффективный коэффициент концентрации напряжений детали, то при заданном коэффициенте запаса прочности [п] можно определить допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле для данной детали по формуле [c.127]

Предел выносливости детали при симметричном цикле изменения напряжений определяется по формулам при изгибе [c.206]

При более точных расчетах напряжение рекомендуется определять по формулам статистической выносливости с учетом нестационарности нагружений. Такие методы приводятся в нормах для расчета вагонов применительно к различным случаям распределения как амплитудных, так и текущих напряжений в детали при эксплуатации вагона. [c.362]

В формулах (27.5), (27.6) и (27.7) приняты следующие обозначения сг 1 и т 1 — пределы выносливости материалов при симметричном цикле изменения нормальных и касательных напряжений щ и — амплитудные нормальные и касательные напряжения циклов От и т , — средние нормальные и касательные напряжения циклов Ко и Кх — эффективные коэффициенты концентрации напряжений е — масщтабный фактор, т. е. коэффициент, учитывающий влияние размеров детали р — коэффициент, учитывающий [c.423]

Общие коэффициенты концентрации напряжений (коэффициенты снижения предела выносливости) (KJo и (К )о для рассматриваемого сечения детали определяют с использованием ппиведенных выш данных по формулам [c.25]

В параграфе 5 главы I было показано, что важной характеристикой кинетических диаграмм усталостного разрушения является пороговый коэффициент интенсивности напряжений. С практической точки зрения эта величина имеет большое значение, так как определяет по существу предел выносливости образца или детали с трещиной определенного размера. Как и предел выносливости гладких образцов, пороговый коэффициент интенсивности напряжений, который представляется в виде размаха или максимального значения за цикл [kKth, зависит от коэффициента асимметрии цикла нагружения, окружающей среды, частоты нагружения, температуры и т. п. В некоторых случаях эта характеристика зависит и от толщины образцов 146, 3061. При всех одинаковых условиях пороговый коэс х зициент интенсивности напряжений является постоянной величиной для данного материала при глубине трещины больше определенного размера 158, 233, 246, 258, 263, 280, 315, 336]. Этот размер для каждого материала свой, и чем ниже предел выносливости гладкого образца, тем больше этот критический размер. Для применяемых в практике материалов критическая глубина трещины может быть весьма различной — от 0,05 до 1 мм 1232]. Если глубина трещины ниже критического размера, то значение порогового размаха коэффициента интенсивности напряжений снижается. Причину этого следует видеть в том, что для оценки напряженного состояния материала с трещиной и без нее применяют принципиально различные критерии. При использовании асимптотического распределения напряжений в вершине трещины (критерий — коэффициент интенсивности напрял<ений), длина которой стремится к нулю, коэффициент интенсивности напряжений, определяемый по формуле К — = УаУа, также стремится к нулю. Однако это не значит, что условия продвижения такой малой трещины отсутствуют. Известно, что прочность материала в частности определяется такими характеристиками, как ао,2, Од. В подходах, где пренебрегали трещинами, например в работе [142], интенсивность накопления усталостного повреждения связывается с размахом пластической деформации. [c.88]

Из рисунка видно, что вторичные кривые усталости асимптотически приблил<аются к первичным кривым. Величина показателя наклона левой ветви кривой усталости несущественно влияет на долговечность в области значений Пр, приближающихся к единице (в диапазоне Пр < 1,1 — 1,2, наиболее часто встречающемся на практике). Эго позволяет не налагать повышенных требований на точность определения ш и не учитывать разброс значений т. Причина слабого влияния/п в области Пр < 1,1ч-1,2 состоит в том, что в этом случае амплитуды напряжений несущественно превышают предел выносливости детали (У 1д, вследствие чего изменение наклона левой ветви кривой усталости приводит к малому изменению величин N, стоящих в знаменателе выражения в формуле (5.32). [c.198]

Формула (6.55) может быть применена к деталям, в которых нет значительных остаточных напряжений и механические свойства которых по объему детали постоянны. В противном случае количество факторов, вызывающих рассеяние нреДелов выносливости, возрастает. [c.277]

Первую из. приведенных формул применяют при растяжении или сжатии, вторую — при изгибе и третью — при кручении элементов. Для оценки карактеристик сопротивления усталости натурных деталей (например, осей железнодорожных вагонов, коленчатых валов, сварных соединений и т. д.) проводят их усталостные испытания, в результате которых определяю предел выносливости детали о.щ, выраженный в номинальных напряжениях. При испытании достаточно боль- [c.142]

В этом случае по известному значению находят параметры т формула (48)] и (м/оо) [формула (49)]. Далее для заданной формы сечения вычисляют интеграл в выражении (38) и по полученной формуле строят функцию распределения пределов выносливости детали (методика изложена на с. 156—161). Для вычисления интеграла необходимо функцию изменения напряжений в сечении а = = = Одах / ( > у) аппроксимировать линейной функцией с использованием градиента напряжений (см. примеры на с, 156—161). После этого определяют часть площади поперечного сечения Fji, в которой о и, и по этой части производят интегрирование. После интегрирования получают функции типа (57)—(61), представляющие собой по существу функции рспределе-ния пределов выносливости. деталей, выраженных через [формула (46), с, 153]. Связь I с вероятностью разрушения Р определяется зависимостью I — —2,3 Ig (1 — Р), входящей в (38). [c.216]

При симметричном цикле напряжений = о 1д/аа ttt — ч 1д/Та, где ст 1д, 1 1д — пределы выносливости детали сГа. Га — амплитуды напряжений (рис. 11.7), определяемые в зависимости от вида деформированного состояния (например, по формулам Оа = = MjW, Та = Mj plWp при изгибе и кручении, где Ми, Мкр — изгибающий и крутящий моменты W, Wp — осевой и полярный моменты сопротивления сечения. Пределы выносливости детали определяют с учетом свойств материала, конструкции детали и технологии ее изготовления [c.641]

Наиболее просто коэффициент запаса прочности моЯкно определить в случае симметричного цикла изменения напряжений, так как пределы выносливости материала при таких циклах обычно известны, а пределы выносливости рассчитываемых деталей можно вычислить по взятым из справочников значениям коэффициентов снижения пределов ввшасливости (К , Д ,), Доэф--фициент запаса прочности представляет собой отношение предела выносливости, определенного для детали, к номинальному значению максимального напряжения, возникающего в опасной точке детали. Номинальным я вляется значение напряжения, определенное по основным формулам сопротивления материалов, т. е. без учета факторов, влияющих на величину предела выносливости (концентрации напряжений и т. п.). [c.653]

Предел выносливости зависит от химического состава, термической обработки, чистсты обработки, состояния поверхностных слоев, поверхностного упрочнения, конструкции детали (концентрации напряжений), среды, в которой работает деталь. Приближенно для стандартных образцов (диаметр 10—15 мм по ГОСТ 2860-45) он может быть подсчитан по формула.ч, приведенным в табл. 5. [c.162]

Формула (80) позволяет подсчитать число циклов, после которого происходит разрушение детали, если известны относительные длительности перегрузок с максимальным напряжением и числа циклов N , после которых происходит разрушение детали при испытании с напряжением (а ,а,) . Тоследние числа циклов устанавливаются по кривой выносливости. [c.741]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...