18)Эффективный коэффициент концентрации напряжений.
Для оценки сопротивления усталости деталей натурных размеров их испытания на усталость производят на сцепленных усталостных машинах. В результате определяют предел выносливости натурной детали, выражаемый в номинальных напряжениях. Этот предел выносливости значительно ниже (в ряде случаев до 3-6 раз) предела выносливости лабораторных образцов.
Это снижение объясняется суммарным влиянием различных конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов. Наибольшее влияние на сопротивление усталости оказывают следующие факторы: 1) абсолютные размеры поперечного сечения; 2) концентраторы напряжений; 3) качество обработки поверхностей; 4) состояние поверхностного слоя (дефекты шлифования, обезуглероживание, наличие поверхностного упрочнения и др.); 6) характер изменения рабочих напряжений во времени (асимметрия цикла, частота нагружения, не стационарность нагрузки).
Уменьшение предела выносливости реальных конструкций частично учитывает эффективный коэф. концентрации Kσ=σ-1/σ-1K,
где σ-1K – предел выносливости конструкции при симметричном нагружении.
Таким образом, эффективный коэф. концентрации напряжений определяется отношением предела выносливости образцов без концентрации к пределу выносливости образцов с концентрацией напряжений, имеющих такие же абсолютные размеры сечений.
Билет № 13
19)Обобщённая диаграмма предельных напряжений
(Рисунок 9)
Анализ обобщённой диаграммы предельных напряжений. Зависимость между компонентами δмах, δmin, δn, δm и r при максимальных напряжениях цикла ,равных пределу выносливости, может быть представлена обобщённой диаграммой предельных напряжений. На этой диаграмме показаны две ортогональные системы координат , повернутые друг относительно друга на 45градусов. В базовой системе координат δмах 0 δmin напряжение по обеим осям отложены в одинаковых масштабах. В повернутой ортогональной системе δа 0 δm размер ячейки координат на сетке в корень из 2-х раз больше.
Для построения диаграммы на сетку наносят экспериментально полученные пределы выносливости, например, δ-1 и δ0. Эти точки соединяют отрезками прямой СВ. Сверху диаграмма предельных напряжений ограничена на уровне предела текучести δt.
Каждой точке диаграммы соответствует определенный размах напряжений. Например, если задана точка М с координатой δmax=300mH/м2 и δmin=150mH/м2, то отрезок МН есть размах напряжений δmax-δmin=150mH/м2. Перпендикуляр, опущенный на ось δm, отсекает значение среднего напряжения δm=225mH/м2, а перпендикуляр опущенный на ось δа, отсекает амплитуду, δа=75mH/м2. Тангенс угла наклона луча Р, проведенного из начала координат хО через точку М является коэфициентом ассиметрии. В данном случае r=tgδ=0.5.
Из свойства параллельности кривых Веллера следует, что если базе N0 отвечает линия СВ то меньшему числу циклу будут соответствовать линии параллельные СВ и расположенные тем выше, чем меньше фактическое число циклов V1. Это позволяет графически определить предел ограниченной выносливости δr(N), как ординату точки пересечения луча из начала координат под углом P=arctgr с соответствующей линией для количества циклов N=N1.
41)Передача продольных, вертикальных и поперечных сил в конструкциях МЧ электровоза?
Механическая часть электровоза предназначена для размещения электрического, пневматического и тормозного оборудования и пультов управления; восприятия и передачи горизонтальных продольных и поперечных сил; передачи и распределения вертикальных нагрузок от массы электровоза на путь и обеспечения движения электровоза по рельсовому пути. Она состоит из кузова и тележек. Тележки могут быть сочлененными, т. е. механически связанными между собой посредством сочленения, и несочлененными (свободными). Если авто сцепные устройства размещены на рамах тележек, то сочленение предназначено для передачи продольных сил (тяги, торможения) и кузов продольные силы не воспринимает и не передает. В тех случаях когда авто сцепные устройства установлены на раме кузова, то применяют несочлененные тележки или тележки с упругой поперечной связью, рама кузова воспринимает от тележек и передает горизонтальные продольные силы на авто сцепные устройства. Рамы тележек предназначены для передачи и распределения вертикальных нагрузок между колесными парами с помощью рессорного подвешивания, восприятия и передачи сил тяги и торможения, а также горизонтальных поперечных сил, обеспечения правильной установки колесных пар, крепления тяговых двигателей, элементов подвешивания и тормозного оборудования. Основными элементами рамы тележки являются продольные балки(боковины), поперечные шкворневые (или средние) и концевые балки (брусья).
Билет № 14