Границя витривалості матеріалів

Здатність матеріалів чинити опір руйнуванню при повторно-зміннях напругах називається витривалістю. Очевидно, що витривалість деталей залежить від механічних характеристик матеріалу, характеру циклу на­пруг тощо. Механічні характеристики витривалості встановлюють під час випробовування зразків на, спеціальних машинах. Найпоширеніші – випробування на згин при симетричному циклі і навантаження.

Для випробування на витривалість виготовляють серію із 10...15 однакових, ретельно відполірованих циліндричних зразків з діаметром робочої частини 5...10 мм. Випробування виконують у такій послідов­ності. Перший зразок навантажують до значної напруги в , щоб він зруйнувався за порівняно невеликого числа циклів N₁ Другий зразок випробовують за меншої напруги , , тому руйнування настає в разі-більшого числа циклів N₂ .Потім поступово, зменшуючи напругу, випро­бовують решту зразків, які руйнуються, відповідно за зростаючого числа циклів, N, За результатами проб будують криву втоми - криву Вьолера, показану на рис. 11.4, на якій в ділянка СД , що наближається до

горизонтальної асимптоти. Це означає, що за певної напруги зра­зок, не руйнуючись, може витримати нескінченно велику кількість циклів. Ордината цієї асимптоти і дає значення границі витривалості.

Границею витривалості називається максимальне значення пе­ріодично-змінноЇ напруги, за якого матеріал може необмежено довго чи­нити опір руйнуванню.

Практика показує, що сталевий зразок, який витримав N⁰=10⁷ цик­лів /це число називається базою випробувань/, може витримати і необ­межене число циклів. Для кольорових металів границю витривалості ви­значають, як правило, при базі випробувань N₀= 10⁷ ...10⁸ .

Г раниця витривалості значною мірою залежить також від виду дефор­мації. Випробовування .на витривалість проти розтягу стиску 1 кручення проводять рідше, .оскільки вони вимагають складнішого обладнання, ніж у разі згину. Тому "границі витривалості проти розтягу і кру­чення визначають з емпіричних формул за відомою границею ви­тривалості при симетричному циклі згину:

для сталей

для чавуну

Для багатьох матеріалів границі витривалості визначені і наводяться у довідниках.

Коли немає дослідних даних, границі витривалості для симетричного циклу можна обчислити за допомогою характеристик статичної міцності за такими наближеними емпіричними співвідношеннями:

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Що розуміють під втомою матеріалів? Яка відмінність особливо­стей руйнування матеріалів при змінних напругах порівняно із статич­ним навантаженням?

2. Розкажіть про характеристики циклів змінних напруг. Які цикли називаються подібними; які найнебезпечнішими?

3. Що таке границя витривалості матеріалів? Який зв'язок існує між границею витривалості і механічними характеристиками ма­теріалу?

4. Як визначається границя витривалості матеріалів при несиметрич­ному циклі навантаження?

ВИКЛАДАЧ____________________

РОЗДІЛ : Деталі машин

ТЕМА З´єднання деталей машин

ПЛАН

1. Призначення з´єднань . Загальні вимоги до з´єднань.

2. Класифікація з´єднань. Характеристика видів з´єднань.

Студент повинен знати: Основні види з´ єднань. Коротку характеристику з´ єднань.

Студент повинен вміти: розрізняти види з´ єднань.

ЛІТЕРАТУРА ОСНОВНА [ 4 ] §10.1; [ 13 ] §§ 14

ЛІТЕРАТУРА ДОДАТКОВА

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЇ

_{З’єднання деталей машин}

В процесі виготовлення машини деякі їх деталі з΄єд­нують між собою, при цьому утворюються нероз'ємні або роз'ємні з'єднання.

Нероз'ємними називають з'єднання, які неможливо розібрати без руйнування або пошкодження деталей. До них відносяться заклепувальні, зварні і клейові з'єднання, а також посадки з натягом.

Роз'ємними називають з'єднання, які можна роз­бирати і знову збирати без пошкодження деталей. До роз'ємних відносяться різьбові, шпонкові і інші з'єднання.

Проектування з'єднань — відповідальне завдання, оскільки руйнування в машинах відбуваються в більшості випадків в місцях з'єднань.

Мал. 2. Основні види з’єднань.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ