Прикладная механика - часть 14

 

  Главная      Учебники - Производство     

 

поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  12  13  14  15   ..

 

 

Прикладная механика - часть 14

 

 

55
F
F
F
F
Рис
. 34
Для
испытаний
в
условиях
несимметричных
циклов
использу
-
ются
либо
специальные
машины
,
либо
же
вводятся
дополнительные
r
N
Рис
. 35
приспособления
.
Так
,
например
,
можно
на
испытуемом
образце
уста
-
новить
пружину
,
создающую
постоянное
растяжение
образца
с
на
-
пряжением
m
.
Во
время
испытания
на
это
напряжение
накладывает
-
ся
напряжение
от
изгиба
,
меняющееся
по
симметричному
циклу
.
Пу
-
тем
многократных
испытаний
определяется
число
циклов
,
которое
выдерживает
образец
до
разрушения
,
в
зависимости
от
величины
на
-
пряжения
в
поперечном
сечении
образца
.
Эта
зависимость
имеет
вид
кривой
,
показанной
на
рис
. 35.
Как
показывают
опыты
,
что
для
большинства
черных
металлов
можно
определить
такое
наибольшее
максимальное
напряжение
,
при
котором
материал
не
разрушается
при
любом
числе
циклов
.
Такое
на
-
пряжение
называется
пределом
усталости
,
или
пределом
выносливо
-
сти
.
Предел
выносливости
обозначается
через
r
,
где
индекс
r
со
-
ответствует
коэффициенту
цикла
.
Предела
выносливости
для
симмет
-
ричного
цикла
имеет
обозначение
1
,
для
пульсирующего
-
0
.
56
Для
цветных
металлов
и
для
закаленных
до
высокой
твердости
сталей
не
удается
установить
такое
число
циклов
,
выдержав
которое
,
образец
не
разрушился
бы
в
дальнейшем
.
Поэтому
в
подобных
случа
-
ях
вводится
понятие
условного
предела
выносливости
.
За
условный
предел
выносливости
принимается
напряжение
,
при
котором
образец
способен
выдержать
циклов
.
Так
как
определение
предела
выносливости
является
трудоем
-
кой
операцией
,
поэтому
его
определяют
по
эмпирическим
формулам
через
известные
механические
характеристики
материала
.
Обычно
считается
,
что
для
сталей
предел
выносливости
при
из
-
гибе
составляет
половину
от
предела
прочности
:
в
1
5
,
0
...
4
,
0
.
Для
высокопрочных
сталей
можно
принять
:
в
1
6
1
400
.
Для
цветных
металлов
предел
выносливости
изменяется
в
более
широких
пределах
:
в
1
5
,
0
...
25
,
0
Аналогично
испытанию
на
чистый
изгиб
можно
вести
испыта
-
ние
на
кручение
в
условиях
циклически
изменяющихся
напряжений
.
В
этом
случае
:
в
1
3
,
0
...
2
,
0
Факторы
,
влияющие
на
сопротивление
усталост
-
ному
разрешению
.
На
величину
предела
выносливости
влияют
:
форма
детали
,
качество
обработки
поверхности
,
абсолютные
размеры
детали
,
вид
цикла
изменения
напряжений
,
частота
циклов
,
эксплута
-
ционные
и
другие
факторы
.
Влияние
формы
детали
(
концентрации
напряжений
)
учитывает
-
ся
эффективным
коэффициентом
концентрации
57
k
k
k
k
1
1
1
1
;
,
где
1
-
предел
выносливости
стандартного
образца
при
испытании
на
изгиб
;
k
1
-
предел
выносливости
образца
при
испытании
на
изгиб
с
концентратором
;
1
-
предел
выносливости
стандартного
образца
при
испытании
на
кручение
;
k
1
-
предел
выносливости
образца
при
испытании
на
кручение
с
концентратором
.
Влияние
абсолютных
размеров
учитывается
масштабным
факто
-
ром
1
д
1
1
-
д
1
;
,
где
д
1
предел
выносливости
образца
заданного
размера
при
ис
-
пытании
на
изгиб
;
д
1
предел
выносливости
образца
заданного
размера
при
ис
-
пытании
на
кручение
;
Чем
больше
размер
образца
,
тем
предел
выносливости
ниже
.
Влияние
качества
обработанной
поверхности
учитывается
ко
-
эффициентом
качества
поверхности
1
-
п
1
1
-
п
1
;
,
где
п
1
-
предел
выносливости
образца
с
заданной
обработкой
по
-
верхности
при
испытании
на
изгиб
;
п
1
-
предел
выносливости
образца
с
заданной
обработкой
по
-
верхности
при
испытании
на
кручение
.
При
этом
учитывается
влияние
механической
(
точение
,
шлифо
-
вание
,
полировка
,
накатывание
,
дробеструйная
обработка
),
термиче
-
ской
(
закалка
,
отпуск
),
химической
(
азотирование
)
и
других
видов
обработки
поверхности
.
58
Определение
коэффициента
запаса
прочности
.
При
симметричном
цикле
напряжений
к
оэффициенты
запаса
прочности
по
нормальным
и
касательным
напряжениям
вычисляются
по
зависимостям
:
.
;
max
1
max
1
k
n
k
n
При
сложном
напряженном
состоянии
коэффициент
запаса
прочности
вычисляется
по
формуле
:
.
2
2
n
n
n
n
n
При
несимметричном
цикле
напряжений
коэффициенты
запаса
прочности
определяются
по
зависимостям
:
,
;
max
1
max
1
m
m
k
n
k
n
где
,
эмпирические
величины
,
определяемые
на
основе
обра
-
ботки
экспериментальных
данных
.
При
сложном
напряженном
состоянии
,
возникающем
,
напри
-
мер
,
при
кручении
с
изгибом
,
коэффициент
запаса
прочности
опреде
-
ляется
по
эмпирической
формуле
Гафа
и
Полларда
.
2
2
n
n
n
n
n
Лекция
12.
Заклепочные
соединения
Виды
заклепок
и
заклепочных
швов
.
Заклепочное
соединение
-
неразъемное
соединение
деталей
при
помощи
заклепок
.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  12  13  14  15   ..