Детали Нагрузки предельные

Использование коэффициента запаса Hq по предельной нагрузке позволяет отразить особенности непропорционального (нелинейного) перехода детали к предельному состоянию в процессе ее нагружения. В пределах упругих деформаций в частных случаях напряжения также могут быть непропорциональны силам, например, при контактных деформациях или при изменении опорных условий с ростом нагрузки. [c.7]

Ломающиеся (разрушающиеся) предохранители являются простейшими устройствами для защиты от перегрузки. В них фактическая нагрузка машины сравнивается с сопротивлением разрушению избранной детали, и по достижении нагрузкой предельной величины этого сопротивления деталь ломается разрывая тем самым силовую цепь машины. Иногда роль такого предохранителя выполняет одна из простых деталей защищаемого узла — штифт, заклепка, болт, сухарь и т. п., специально ослабленная и легко заменяемая. Чаще для защиты вводится специальный предохранитель. Малые размеры ломающихся предохранителей обычно позволяют приблизить их непосредственно к рабочему органу. Типичные разрушающиеся элементы предохранителей и соответствующие нагрузки разрушения приведены в табл, 17. Для защиты применяются элементы, работающие преимущественно на разрыв и срез. Все ломающиеся предохранители могут надежно защищать машину только от резких эпизодических нагрузок, угрожающих статической прочности деталей. Они не способны защитить детали от небольших, но систематических перегрузок и связанных с ними усталостных разрушений. [c.218]

Изучение влияния различных факторов на одиночные склеенные или поставленные на оптический контакт детали удобно вести с помощью установки, изображенной на рис. 10. Эта установка позволяет с помощью фотокамеры 1 фотографировать интерференционные картины, которые получаются при наложении на пробное стекло 3 исследуемой детали 4. Пробное стекло и деталь помещены в корпусе 2. Исследования деформаций, возникающих при действии длительных нагрузок, выявили [61 возможность возникновения квазиупругих деформаций, зависящих от времени и величины нагрузки. Предельная величина этих деформаций достигается за время не более трех месяцев. Ухудшение качества изображения после прекращения действия нагрузки получается очень незначительным, так как, по-видимому, напряженное состояние не выходит за пределы закона Гука. Испытания проводились в течение двухлетнего периода. [c.34]

Нарушение прочности происходит при переходе материала детали в предельное состояние. Для пластичных материалов нарушение прочности наступает при переходе из упругого состояния в пластическое, а для хрупких — в состояние разрушения. Пластическое состояние и соответственно состояние разрушения являются предельными напряженными состояниями. При определении прочности конструкции можно использовать как методы расчета по предельным нагрузкам, так и по напряжениям или деформациям. [c.158]

Определение предельной (допускаемой) нагрузки для детали с определенными размерами поперечного сечения Р и допускаемым напряжением [а]. Из соотношения (9.8) получим [Р] < Р [а]. [c.141]

Далее будет показано, что в некоторых случаях более правильно условие прочности детали составлять не по напряжениям, а по нагрузкам, так как достижение предельного значения напряжения в наиболее опасной точке еще не всегда означает разрушение детали. [c.21]

Однако, если максимальные расчетные напряжения незначительно меньше предельных, то гарантировать прочность детали рискованно, так как далеко не всегда бывают точно известны действующие нагрузки, сам расчет может носить приближенный характер, и, наконец, могут иметь место некоторые отклонения действительных механических характеристик материала по сравнению с принятыми в расчете. Для надежной работы деталь должна обладать определенным запасом прочности. [c.285]

Наконец, следует сделать заключение о раскрытии в конце трещины. Ясно, что для реальных материалов в результате пластического течения раскрытие больше нуля и может считаться как постоянной материала, так и величиной, зависящей от внешней нагрузки. Причем рассчитанные примеры показали, что и в том, и в другом случае расхождение между критическими состояниями невелико (линии 2 ж 3 иа. рис. 18.1, 18.3, 18.4). Более того, начиная с некоторого значения размера трещины, предположение о нулевом раскрытии практически также не изменяет критическое состояние. Отсюда можно сделать вывод, что принятие той или иной гипотезы о степени постоянства раскрытия в конце трещины можно скорее обосновать удобством расчета, нежели соображениями его точности. К этому можно добавить, что детали деформации, отражающиеся на раскрытии в малой окрестности конца трещины, сильно зависят от размера зерна, его анизотропии и неоднородности (а также и от других причин), что вносит в экспериментальное измерение раскрытия некоторую долю неопределенности, позволяющую относиться к результатам непосредственного измерения малых значений раскрытия в конце трещины с известной осторожностью [51]. Поэтому при хрупком разрушении достаточно знать плотность работы разрушения 2 , измеренную на образцах с достаточно большой трещиной, и техническую прочность Оо гладкого образца (в отсутствие трещины). Этих параметров достаточно для построения области предельного состояния тела с трещиной и с ограниченной прочностью при [c.149]

Если отсутствуют экспериментальные данные для построения полной опытной диаграммы предельных амплитуд для детали, то обычно определяют коэффициент запаса для лабораторного образца диаметром J =6-t-16 мм по формулам, полученным при рассмотрении схематизированных диаграмм. Ограничимся случаем, когда с изменением величины нагрузки характер напряженного состояния в исследуемой точке не изменяется и циклы изменения напряжений остаются подобными. [c.592]

Такая ситуация характерна для сосудов под давлением, когда нарушение их герметичности из-за сквозного прорастания усталостной трещины без полного разрушения детали приводит к падению давления в системе и прекращению передачи мощности на другие участки системы управления. Полного разрушения элемента нет, но потеря давления в системе приводит к нарушению ее функционирования и потере управляемости ВС. Возможные предельные размеры трещины не могут быть достигнуты в детали из-за снижения уровня нагрузки после нарушения герметичности и потери давления. [c.28]

Вопрос о том, какому размеру усталостной трещины уделять внимание на практике, определяется условием дости ения предельного состояния тела с трещиной и возможностями методов и средств неразрушающего контроля, используемыми на практике для выявления трещин. Исходя из представлений о длительности процесса развития трещин и возможностей неразрушающих методов и средств контроля, а также доступности самих мест контроля эту проблему можно рассматривать непосредственно в рамках рассмотренного выше вопроса об относительной живучести материала. Живучесть основных силовых элементов конструкции оказывается достаточной для введения обоснованного и экономически целесообразного надежного периодического контроля. Вместе с том даже в однотипных элементах конструкций могут возникать усталостные трещины в результате повреждения поверхности детали в разных сечениях и зонах с различной концентрацией нагрузки. В этих условиях стратегия определения периодичности осмотра, выбор и обоснование метода и средств контроля не мог>т быть рассмотрены с общих позиций. Необходим анализ особенностей проведения контроля по таким различным критериям, как доступность зоны контроля, геометрия детали, месторасположение трещины, периодичность осмотров с учетом кинетики роста трещины в зоне контроля, чувствительность метода и стоимость процедуры контроля. Интенсивность осмотров и их трудоемкость могут перекрывать положительный эффект от эксплуатации элемента конструкции по принципу безопасного поврежде- [c.65]

Переход к быстрому разрушению в момент достижения предельного состояния образца или детали под нагрузкой наступает при меньших или больших затратах энергии в зависимости от того, в какой мере материал может реализовать работу пластической деформации вдоль фронта трещины в момент ее раскрытия. Вязкость разрушения ма- [c.103]

Желательно, чтобы сплы трения, возникающие при зажиме, были достаточны для противодействия силам резания без нагружения фиксаторов. Однако во многих случаях этого достичь не удается из-за ограничения предельной силы зажима жесткостью обрабатываемой детали. При необходимости может быть допущена нагрузка на фиксаторы, создающая напряжения смятия, не превышающие половины напряжений, допускаемых для материала обрабатываемой детали, чтобы избежать увеличения диаметра базовых отверстий, повышенного изнашивания фиксаторов и снижения точности обработки. Следует также учитывать влияние изгиба фиксатора на точность обработки. [c.87]

Силовой расчет, анализ устойчивости и моделирование в совокупности позволяют выделить слабые элементы конструкции а) детали, которые в исправном механизме либо при небольших неисправностях подвергаются нагрузкам, превышающим предельные б) детали и узлы, незначительные дефекты которых приводят к недопустимым колебаниям и нагрузкам в механизме в) элементы конструкции, ограничиваюш ие быстроходность и точность исследуемого устройства. При этом выявляются возможные неисправности механизма, причем рассматриваются как неточности изготовления и настройки, так и дефекты, вызванные износом. По соответствующим модельным вариантам определяется проявление неисправностей в выходных параметрах и дается оценка контролепригодности механизма. [c.100]

Эффективность дробеструйного наклепа оценивают а) по повышению срока службы детали в эксплуатации или по ее долговечности (в часах или в циклах нагружений) при стендовых испытаниях б) по повышению несущей способности летали, т. е. по повышению той предельной нагрузки (того напряжения), при которой деталь еще не разрушается при определенном количестве циклов нагружений. Дробеструйный наклеп особенно эффективен 1) в отношении деталей, на поверхности которых сосредоточены концентраторы напряжений 2) в тех случая, когда поверхностные слои детали являются носителями вредных растягивающих напряжений, обусловленных ранее проведенными технологическими процессами, или когда они испытывают повышенную напряженность вследствие самого характера нагружения детали (изгиб, кручение) 3) при обработке деталей повышенной твердости, прошедших жесткую термическую обработку. [c.586]

Нес))Ш,ая способность характеризуется нагрузками, соответствующими предельным состояниям детали по прочности, сопротивлению пластическим деформациям, по жесткости и устойчивости. Эти нагрузки Q могут быть силами Р, моментами М, давлениями q (и т. д.) они связаны с усилиями, возникающими при их действии в отдельных сечениях детали. [c.434]

Предельные нагрузки по перемещениям. соответствующие достижению в детали предельно допустимых перемещений, определяются на основании зависимости между нагрузками на деталь и возникающими при ее действии перемещениями. Для выбранного предельного перемещения по такой зависимости устанавливается предельная нагрузка. [c.439]

Предельные нагрузки по разрушению детали определяются по зависимости между напряжениями, при которых происходит разрушение, и соответствующими нагрузками с учетом возможного перераспределения напряжений в детали за счет пластического деформирования ее. [c.439]

При работе детали в условиях высокой температуры предельные нагрузки определяются условиями перемещений (ползучести) и условиями длительной прочности детали. Предельные нагрузки по перемещениям (из условий ползучести детали) зависят от времени при большем времени деформирования для образования заданной деформации или перемещения требуется меньшая предельная нагрузка. [c.439]

При расчете по предельным нагрузкам за опасную нагрузку принимают такую, которая вызывает пластическую деформацию всей конструкции. По предельным нагрузкам рассчитывают детали из пластичных материалов, например из стали. Использование метода предельных нагрузок позволяет более полно и точно учитывать условия работы конструкции в целом и применять менее металлоемкие конструкции элементов парового котла. [c.360]

Во многих случаях предельная рабочая температура определяется не степенью деформации материала, а другими факторами, зависящими от условий работы детали, например падением диэлектрических качеств с повышением температуры. Для деталей, работающих без нагрузки и при незначительных нагрузках, предельной рабочей температурой можно считать температуру, при длительноМ-возде11ствии которой появляются ирнзнаки теплового перерождения материала.. Эта температура может быть значительно выше температуры теплостойкости ио Мартенсу. [c.229]

При оценке возможности разрушения элемента конструкции или при проектировании неразрушающейся конструкции расчетчик должен уже на начальной стадии определить вероятные виды разрушения выявить соответствующие характеристики, по которым аналитически можно судить о степени опасности воздействия нагрузок и условий окружающей среды подобрать материал и геометрию проектируемой детали определить предельные характеристики прочности материала, соответствующие вероятным видам разрушения. Далее он должен рассчитать значения установленных характеристик состояния np i заданных нагрузках и условиях [c.71]

Для конструктора и гальванотехника важнейшихми характеристиками материала являются данные о пределе усталости (выносливости) материала и о предельной для данной формы детали нагрузке. [c.145]

Вязкое разрушение характеризуется наличием заметных дшкро-деформаций детали. Другим предельным случаем является хрупкое разрушение. В зависимости от характера нагружения, состава и структуры стали могут встречаться разрушения смешанного типа. Так называемые хрупкие разрушения без видимых невооруженным глазом пластических деформаций могут иметь место как при статических, так и при динамических нагрузках. [c.269]

Иногда приходится рассматривать возможность наступления в одной и той же детали нескольких предельных состояний. Например, в сварном раскосе фермы, работающем при переменных растягивающих и сжимающих нагрузках, возможными предельньиш состояниями будут наступление текучести, потеря устойчивости (при сжатии), появление трещины усталости или разрушение в момент приложения максимальной растягивающей нафузки. [c.24]

Для расчета но стадии разрушения, как было показано, надо знать коэффициент интенсивиостп напряжений и его предельную величину, характерную для данного материала и условий нагружения. Поскольку коэффициент интенсивности может изменяться как за счет нагрузки, так и за счет длины трещины, то в дальнейшем потребуется ввести коэффициенты запаса, отличающие эти два возможных случая. В частности, обычный коэффициент запаса но пределу прочности п = ajoi входнт в аналитическое выражение коэффициента интенсивности К. Это означает, что коэффициент К вычислен для эксплуатационного уровня напряжений о,, возникающих от заданных нагрузок. Иными словами, при расчете на прочность вводят нагрузки, полученные пз предварительно проведенного обычного расчета, т. е. в тг раз меньше тех, которые для опасной точки детали удовлетворяют равенству Oi = Св. Следовательно, коэффициент интенсивности зависит от коэффициента запаса но пределу прочности К = КЫ). Однако поскольку при наличии трещины следует установить допускаемую и предельную длину трещины, то предельную величину коэффициента интенсивности нри данном уровне напряжения (предел трещиностойкости) также следует уменьшить в. некоторое число раз. [c.282]

Определение массы деталей производят взвешиванием на весах приборных, лабораторных, аналитических. Такие весы рассчитаны на предельную нагрузку от 0,5 до 200 г и обеспечивают погрегиность в пределах ( 2 10 )-( 3 10 ) г. Массовый износ не рекомендуется определять в тех случаях, когда изменение размеров детали произошло не юлько вследствие отделения частиц наноса, но и по причине пластического деформирования. Массовый метод неприемлем и при определении величины износа деталей из пористых материалов, пропитанных маслом, потому ччо невозможно сказать, было ли одинаково количество масла в порах до и после испытания. [c.201]

Дефектами контакторов из сплава Ag— dO при критических режимах нагрузки являются глубокие межкристал-лические разрывы, возникающие из-за термических напряжений. Такие дефекты особенно характерны для крупнокристаллической структуры. В данное время разработан новый метод получения мелкозернистого материдла на основе серебра с дисперсными равномерно распределенными включениями dO. Мелкодисперсную смесь Ag и dO получают совместным осаждением гидроокисей кадмия и серебра из раствора нитратов этих элементов. Выделившиеся порошки превращаются при нагреве в металлическое серебро и dO. В противоположность обычному порошковому методу в данном случае прессуют не готовые детали, а блоки. Блоки спекают по особому тем-пературно-временному режиму и затем горячей и холодной деформациями с общим обжатием более 95% изготовляют необходимые полуфабрикаты. Таким методом получают предельно плотную матрицу с мелкодисперсными, равномерно распределенными включениями dO. Для предотвращения образования крупнозернистой структуры в основе должно содержаться 10—15 вес. % dO. Даже после критической деформации и многочасового рекри-сталлизационного отжига при 800° С средний размер зерна основы составляет менее 10 мкм, что соответствует среднему расстоянию между частицами dO. Изделия, полученные таким методом из сплава Ag— dO, проявляют при особо критических-условиях работы значительно лучшие свойства (низкую свариваемость при высоких токах включения и равномерное обгорание). [c.249]

В сложных системах процесс изменения начальных параметров характеризуется большим числом Взаимосвязей, разнообразными воздействиями на систему и возникновением неодинаковых по природе процессов старения. Все это приводит к формированию основных показателей надежности всего изделия и в первую очередь к пок азателям степени его удаленности от предельного состояния. В соответствии с представлением о действии энергии на машину при ее эксплуатации (см. гл, 1, п, 3) на рис. 62 показана схема формирования показателей надежности сложной системы. Энергия, действующая на машину при ее эксплуатации , слагается из воздействий энергии окружающей среды энергии рабочих процессов машины Wпотенциальной энергии технологических процессов — напряжения в отливке, в сварочном шве, в поверхностном слое обработанной детали и т, п. и энергии воздействий на машину при ее ремонте и техническом обслуживании 4. Проявляясь в виде механической, тепловой, химической, электромагнитной и в других формах, энергия определяет условия работы. машины и ее элементов нагрузки, напряжения, температуры, скорости и ускорения, химические воздействия, давления, электромагнитные силы и др. [c.193]

Сложные. циклы нагрева и нагружения деталей при расчете долговечности разделяют на участки, на каждом из которых накапливается статическое или усталоетное повреждение. Если цикл повторяется и нагружение не является случайным (например, существует типичный эксплуатационный цикл, в котором характер нагружения деталей машины всегда одинаков), то происходит пропорциональное нагружение материала деталей, при котором соотношение долей статического и циклического повреждений остается неизменным за весь ресурс работы [23]. Это позволяет использовать для анализа предельного состояния и определения запаса прочности представления о поверхности термоциклического нагружения (рис. 98). Для заданных условий нагружения (размаха деформаций Дед, длительности действия нагрузки Тд и ресурса долговечности Л/д) состояние детали характеризуется положением точки А относительно предельной поверхности разрушения. Длительность переходных процессов в цикле здесь исключена из рассмотрения для упрощения анализа, поэтому Тд=ТвЛ д, где Тв — длительность выдержки в цикле. [c.170]

В тех случаях, когда характер термонагружения обусловливает одновременное накопление циклического и статического повреждения, необходимо учитывать оба вида повреждений, суммируя их определенным образом. С. В. Серенсен и Д. Вуд впервые указали на нецелесообразность применения линейного закона суммирования относительных долей повреждения во временном выражении для случая изотермического нагружения. Для неизотермического термоциклического нагружения оказывается справедливым степенной закон суммирования относительных долей повреждения в виде а - -а = I, при этом коэффициенты а и р не зависят от уровня нагрузки. Кривые предельного состояния в координатах а,—имеют вид гипербол, показывающих весьма существенное взаимное влияние одного вида нагружения на другой. Расчетные уравнения, построенные на основе степенного суммирования относительных долей повреждения, позволяют определить долговечность при нагружении детали термическими циклами произвольной формы. Приведенные в гл. 7 примеры расчета иллюстрируют это обстоятельство. [c.192]

Вал<ной областью использования композиционных материалов, как указывалось, являются теплонагруженные детали газотурбинных двигателей для транспортных и энергетических установок. К наиболее теплонагруженным деталям газовых турбин относятся рабочие и сопловые лопатки турбины, так как они принимают на себя удар горячих газов, температура которых часто превышает температуру плавления современных жаропрочных сплавов [141 ]. Наиболее жаропрочные стареющие никелевые сплавы могут работать при температуре только до 1050° С. Для них температура 1100° С составляет 0,8 и является, по-видимому, предельной, тогда как дисперсноупрочненпые композиционные материалы при температуре 1200°С способны длительно и эффективно противостоять значительным нагрузкам [46]. [c.238]

Определение предельных нагрузок, которые способен выдержать материал покрытия при длительной работе при заданных условиях трения. Предельные для материала покрытий нагрузки определялись на машинах,трения на образцах предварительно приработанных. При выяснении возможности иапользовать в гидроагрегатах трущиеся детали, изготовленные из алю Миниевы1Х оплавов с обработкой трущихся поверхностей методом глубокого анодирования, необходимо было установить, какие удельные нагрузки выдерживает анодированный слой при длительной работе (не менее 10 000 циклов) без разрушения. Испытания проводились на машине 77-МТ-1. Предварительно приработанные образцы (пластины) анодировались на толщину 50 мк, затем лшытывались при разных нагрузках в масляной ванне, продолжительностью срответствовав -шей , 10 000 циклов (двойных кодов) работы машины. [c.59]

Запасом прочности называется отно-щение предельной нагрузки Q pps, соответствующей предельному состоянию детали, к действующей на деталь нагрузке [c.434]

Несущая способность деталей при действии статических напряжений соответствует тем значениям нагрузок, при которых либо возникают перемещения, превыи1ающие предельно допустимые (несущая способность по перемещениям). либо резко увеличиваются относительные деформации линейные или угловые при незначительном увеличении нагрузки (несущая способность по деформации), либо возникает разрушение детали (несущая способность по разрушению). [c.439]

Предельно допустимые значения перемещений детали связаны в основею.м с условиями работы ее в узле, т. е. совместно с другими деталями (например, предельнее перемещение внешнего контура вращающегося диска ограничивается предельной величиной зазора между лопатками и корпусом, перемещение внутреннего контура — ослаблением натяга посадки диска на валу жесткость валов привода может диктоваться условиями работы связанных с ними шестерен и подшипников, причем предельные величины про1ибов и углов поворота вала определяются предельно допустимы.ми углами перекоса в подшипниках, степенью неравномерности распределения нагрузки по зубьям шестерен). Предельно допустимые перемещения некоторых деталей могут определяться также требованиями технологических операций (например, точностью получаемых на станке изделий, чистотой пове .хности и т. д.). [c.439]

Для деталей из материалов весьма пластнчных (без упрочнения) несущая способность детали определяется нагрузкой, которая соответствует предельно возможному распространению зоны пластических деформаций по наиболее напряженным сечениям детали эта нагрузка и является предельной. [c.439]

Несущая способность деталей из материалов в пластичном состоянии. Несущая способность деталей из пла- TH ie Knx материалов (конструкционные высокоотпушенные стали) с удлинением при разрыве не менее 15 /о, обладающих способностью претерпевать перед разрушением значительные пластические деформации, как правило, определяется предельными нагрузками по перемещениям или, если величина перемещений на работе детали существенно не сказывается, — предельными нагрузками по деформациям. В соответствии с этим прн обычных для деталей машин напряженных состояниях и условиях работы для деталей из пластичг-ских материалов нет необходимости определять запас прочности по разрушению. [c.440]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...