3. Факторы, влияющие на предел выносливости

На предел выносливости детали при любом цикле напряжений и любом виде нагружения влияют четыре фактора.

1. Концентрация напряжений. Места резкого изменения формы и размеров детали, отверстия, шпоночные канавки, резьба, выточки, края напрессованных подшипников и других являются концентраторами (усилителями) напряжений (в зонах А рисунков 214, 215).

Рисунок 214 Рисунок 215

Влияние концентрации напряжений характеризуется коэффициентом концентрации напряжений К_σ.

2. Размеры детали. В деталях больших размеров возможны внутренняя неоднородность, инородные включения, микротрещины, что снижает предел выносливости. Влияние размеров учитывается коэффициентом влияния абсолютных размеров К_d.

3. Шероховатость поверхности. Чем грубее обработана поверхность, тем меньше предел выносливости. Это влияние характеризуется коэффициентом влияния шероховатости К_F.

4. Химико-термическая обработка детали (цементация, закалка) упрочняет поверхность и повышает предел выносливости, что учитывается коэффициентом влияния поверхностного упрочнения К_υ.

Все эти четыре фактора входят в общий коэффициент снижения предела выносливости детали

.

Допускаемое напряжение при симметричном цикле изгиба

.

Условие прочности при симметричном цикле изгиба

.

Ответы и консультации к вопросам и задачам

назад в содержание

Статика

1. F_∑ = F₅ = 4 кН. Остальные силы попарно исключаются.

2. φ = 180^о, (F₁ > F₂).

3. Схема 2, φ = 90^о, F_∑ - диагональ прямоугольника, построенного на силах F₁ и F₂.

4. Ответ 3. Характер движения останется прежним.

5. Схема 3.

6. Схема 3.

7. Схема 2.

8. Вторая четверть.

9. Ответ 4.

10. Ответ 2.

11. Схема 3.

12. Схема 2.

13. Схемы 2 и 4.

14. 1) F_∑ = F₅; 2) F_∑ = 0.

15. Схемы 3 и 4.

16. F = 5,78 Н; R = 2,89 Н.

17. R_АВ = 16,39 кН, R_ВС = -22,39 кН.

18. F = 404 Н; R = 808 Н.

19. R_АС = 33 Н; R_СВ = 23 Н.

20 Ответ 3 М_Н(F) = F·l = F·0 = 0.

21 Ответ 2 М_А(F) = +F·АВ = 4·5 = 20 Н·м.

22 Ответ 3 М_А(F) = М_В(F) = F·0 = 0.

плечо l = 0, так как линия действия силы проходит через эти точки.

23 Ответ 1 М_С(F) = +F·CD = F·(0,5·BC) = 5·0,5·10 = 25 кН.

24 Ответ 2 М_С(F) = -F·l = F·(BC·sin60^о) = -5·2·0,866 = -8,66 кН·м.

где l – высота в равностороннем треугольнике.

25 Ответ 6 ; F₁·l₁ – F₄·l₄ = 0.

Силы F₂ и F₃ моментов относительно точки О не дадут, так как линии их действия проходят через эту точку.

26 Ответ 2 Составив уравнение моментов , мы увидим, что неизвестная реакция R_В в это уравнение не войдет (линия ее действия проходит через точку В, нет плеча), и получим уравнение:

R_AY·5 – F₁·4 + F₂·2·sin60^o = 0;

27. Ответ 2.

28. Ответ 4.

29. Ответ 2 М_А(F) = -F·АВ = -5·2 = -10 кН·м.

30. Ответ 1.

31. Ответ 1.

32. Ответ 2.

33. R_АХ = 17,3 кН; R_AY = 5,5 кН; R_D = 6,5 кН.

34. М_R = 50 кН·м.

35. ; -q·3 + F + R = 0; R = q·3 – F = 2·3 – 15 = -9 кН.

36 ; F·5 – R_B·8 + q·8·4 = 0; .

37 , при условии, что веревка ВС расположена на полу.

38 Ответ 3.

39 Ответ 4.