Сопротивление в балках усталости

Подрезы и поры (одиночные и в виде цепочки) в балках с односторонними угловыми швами, сваренных в среде СОа, привели к снижению сопротивления усталости на 30% (серии № 4 и 5). К еще большему (на 42%) снижению прочности приводят прожоги (серия № 6). Из намеренно созданных прожогов различных размеров наименьшими (критическими), которые приводили к усталостным повреждениям, оказались прожоги размером 2x7 мм. [c.159]

Однако высокий отпуск не всегда эффективен для повышения прочности соединений. Так, в ступенчатых балках, сваренных электродами ЦМ-7 и в среде СОа (серии № 19 и 22 см. табл. 41), а также в балках с угловыми точечными швами (серия № 3, см. табл. 47) после отпуска замечено снижение сопротивления усталости на 10—15%. [c.177]

Так как большое число деталей машин и элементов конструкций (вращающиеся валы и оси, подкрановые балки, несущие узлы транспортных установок и т. д.) работает при переменных во времени напряжениях и за весь срок службы число циклов нагружения достигает 10 —10 и более, то наиболее вероятным эксплуатационным повреждением для них оказывается многоцикловое усталостное. Усталостное разрушение начинается обычно в зонах с максимальными амплитудами циклических напряжений или в местах технологических дефектов (поверхностных, сварочных). Трещины усталости при указанных выше базах по числу циклов, возникают и распространяются при номинальных напряжениях ниже предела текучести. Расчетными характеристиками при определении прочности и ресурса в этих случаях являются пределы выносливости и кривые многоцикловой усталости с отражением роли конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов (абсолютные размеры сечений, асимметрия цикла, концентрация напряжений, среда, состояние поверхности и др.) [2, 3]. В связи с разбросом характеристик сопротивления усталости а [c.11]

Конструкция прикрепления дополнительного поясного листа значительно влияет на сопротивление усталости сварных балок [20, 249]. Сравнительные испытания сварных балок двутаврового сечения из стали СтЗ с различной конструкцией крепления (рис. 68, а—ж) обрываемого поясного листа (без его скоса и со скосом) проводили [20] по числу циклов до разрушения при напряжении а ,ах = 17 кгс/мм Ra = 0,4—-г-0,5). Наиболее высокую усталостную прочность имели балки без скоса листа со швами, обработанными абразивным кругом (рис. 68, в, г, д), не получившие разрушений при Л/ < 2 -10 циклов, тогда как балки без обработки шва (рис. 69, а, б) разрушились. Таким образом показано преимущество косых швов по сравнению с прямыми. Скос (не более 1 10) поясного листа (см. рис. 68, ж) заметно повышает сопротивление усталости балок. В работе [249] также показано, что предел выносливости сварных балок можно повысить использованием различных форм концов поясных листов и наложением швов (табл. 26). [c.123]

Формулы для проверки элементов балки на устойчивость будут приведены ниже, что же касается явлений усталости, то в случае сдвигающих напряжений его нужно связывать с величиной предела упругости при сдвиге, а не временного сопротивления при срезе. Предел упругости при сдвиге составляет примерно половину от предела упругости при разрыве. Поэтому, имея в виду возможность явления усталости, следует допускаемые напряжения брать близкими к 0,5 R. Таким образом, прежняя практика расчета, когда бралось соотношение [c.414]

Коробчатая конструкция (рис. III.2,1, а—г) поддается механизации изготовления, обладает хорошим сопротивлением усталости, меньшей общей высотой моста и возможностью применения на концевой балке выкатных колес. В настоящее время этот тип конструкции как с рельсом между стенками (рис. 111,2.1, а, б), так и особенно с рельсом над стенкой (рис. III.2.1, в, г) имеет наибольшее распространение, Его недостатки несколько большая масса по сравнению с решетчатыми конструкциями при небольших грузоподъемностях и больших пролетах и недостаточная горизонтальная жесткость для кранов с большими пролетами при значительных скоростях передвижения. Последний недостаток характерен для конструкций на рис. II 1.2.1, а—в. Конструкция на рис. 111,2,1, г этим недостатком не обладает специальные площадки для обслуживания тележки при коробчатой конструкции не требуются. [c.426]

Решетчатая конструкция (рис. III.2.1, д, е) обладает наимень шей массой, наименьшей высотой от головки подкранового рельса до рельса на мосту и хорошей горизонтальной жесткостью. Ее недостатки ббльшая трудоемкость изготовления, более низкое сопротивление усталости и невозможность применения на концевой балке выкатных колес. В настоящее время мостов такой конструкции изготовляют мало. [c.426]

В диапазоне значений, характерных для балок крановых металлоконструкций, продольные напряжения в поясном листе от общего изгиба балки практически не оказывают влияния на сопротивления материала усталости. Вопрос о местном влиянии подвижной нагрузки на балку с установкой рельса над стенкой рассмотрен в работе [10]. [c.248]

Ответственные детали экипажной части и кузова электровоза дополнительно рассчитывают на сопротивление усталости исходя из условий работы без повреждений в течение всего срока службы электровоза, а детали, для которых установлен ограниченный срок службы, - в течение этого срока. Для несущих элементов тележек и кузова (продольные и поперечные балки рамы, каркас кузова, опоры кузова, шкворни и т. д.), работающих в условиях динамического нагружения, запас прочности по пределу усталости на гладких образцах не менее 2, для прочих элементов — не менее 1,8. [c.26]

Момент привода Мц создает в центральной части балки моста напряжения кручения, которые также следует учитывать при расчете. Эти напряжения вызваны тем, что крутящие моменты на карданном валу и колесах действуют во взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 1.48). Величина напряжений определяется передаточным числом, иначе говоря, включенной передачей коробки передач, к передаточным числом главной передачи. Так, при расчете сопротивления усталости момент, учитываемый для каждой стороны оси, определяют нз выражения (1.2.5) [c.59]

Металлоконструкции этих кранов разнообразны и подробно описаны в работе [10], Наиболее распространенными являются металлоконструкции с листовыми одностенчатыми главными балками и вспомогательными фермами, а также двухбалочные коробчатые конструкции, обладающие высоким сопротивлением усталости. [c.12]

Сооружение первых железных дорог сообщило сильный толчок дальнейшему развитию пауки о сопротивлении материалов, поставив перед ней ряд новых проблем (в особенности в области строительства мостов), требовавших практического разрешения. В качестве материалов для строительства мостов вначале применялись камень и чугун. В отношении последнего было известно, что он оказывается весьма пригодным материалом при работе на сжатие, как, например, в арочных мостах, но обнаруживает ненадежность в балках вследствие слабой сопротивляемости усталости под действием переменных напряжений, вызываемых тяжелой подвижной нагрузкой. Делались попытки усилить чугунные балки постановкой железных затяжек, но безуспешно. Выяснилась необходимость в более надежном материале, и начиная с 1840 г., 1 строительстве мостов получило быстрое распространение сварочное железо. Применение двутавровых балок из листового железа стало обычным в мостах малых пролетов одновременно стало очевидным, что и для более крупных сооружений, несущих нагрузку железнодорожных поездов, требовались новые конструктивные решения. В то время уже существовали висячие мосты больших пролетов, однако большая податливость их при действии тя-я елых подвияшых нагрузок делала их непригодными для обслуживания железнодорожного транспорта. [c.189]

Простейшими примерами объектов оптимизации в области деталей машин могут служить стержни, т. е. балки, колонны, шатуны (профиль и размеры сечения вдоль длины, расположение опор) резьбов )1е детали (профиль, форма стержня и гайки) зубчатые передачи (типы, параметры за[(.епления, передаточные числа, конструктивные соотногпения) подшипники качения (типы, профиль дорожек качения, конструктивные соотношения, натяги, зазоры) подшипники скольжения (геометрические соотношения, формы рас-точек, зазоры, вязкость масел) и др. Основные критерии масса, сопротивление усталости, технологичность, а для передач — также КПД, бесшумность, теплостойкость, дол го вечность. [c.55]

Пределы выносливости балок с двусторонними швами, сваренных электродами ЦМ-7, повысились на 26—35% (серии № 7 и 8), а для балок, выполненных сваркой в среде Oj, —до 40% (серия № 10) по сравнению с пределом выносливости балок с неупроч-ненными швами. В еще большей степени, чем сопротивление усталости, повышается долговечность балок. Так, балка, сваренная в среде СОа в исходном состоянии при 0 = 9 кгс/мм , выдержала до разрушения N = 2,7 10 циклов, а после поверхностного упрочнения швов (при том же напряжении) до появления усталостной трещины — 6,4-10 циклов, т. е. в 24 раза больше (рис. 85, б). Для других уровней напряжений долговечность повысилась в 6—9 раз. [c.156]

Установлено, что модули динамического изгиба остаются высокими при повышенных температурах. Нанример, композиционный материал с 30 об. % волокна, имевший при комнатной температуре модуль упругости 32 10 фунт/кв. дюйм (22 498 кгс/мм ), сохранял значение 29 10 фунт/кв. дюйм (20 389 кгс/мм ) при 1200° F (649° С). Методом резонирующей консольной балки было определено сопротивление усталости. Композиционные материалы по сравнению с матрицей обнаружили тенденцию к некоторому понижению сонротивления усталости в принятых условиях испытания. Было высказано нредполоя ение, что вклад в наблюдаемый эффект вносит несколько факторов. Наиболее важным среди них считали эффект надреза, вызываемый свободными волокнами на поверхности. В число предполагаемых факторов включены также измененное состояние матрицы из-за наличия кислорода и предпочтительной ориентации и остаточные напряжения. По-видимому, контролирующим фактором является деформация матрицы. [c.312]

Расчет на сопротивление усталости сварного соединения стенки подкрановой балки с верхним поясом с учетом местного влияния нагрузок от ходовых колес см. в разд. III, гл. 1. Долговечность подрельсового узла существенно снижается с увеличением горизонтальных нагрузок и смещением рельса относительно оси стенки [13], которое при изготовлении должно быть не более 15 мм (см. СНиП III-18—75), а в процессе эксплуатации не- олее 20 мм [16]. По рекомендации [24] допускается смещение не более 0,75бо (бо — толщина стенки под рельсом). Снижение нагруженности подрельсового узла и повышение его сопротивления усталости обеспечивают усовершенствованные схемы установки рельса [c.524]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...