Скачиваний:
19
Добавлен:
08.11.2022
Размер:
13.28 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

Kv (для конструкционных сталей)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип обработки

 

Диаметр, мм

 

Образец без

 

 

Образец с

 

 

 

 

концентрации

 

 

концентрацией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжений

 

 

напряжений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Азотирование на глубину

 

8 – 15

1,15

– 1,25

 

 

1,9 – 3

 

0,1–0,4 мм

 

30 – 40

 

1,1 – 1,15

 

 

1,3 – 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цементация на глубину

 

8 – 15

 

 

1,2

– 2,1

 

 

1,5 – 2,5

 

 

0,2–0,6 мм

 

30 – 40

 

 

1,1

– 1,5

 

 

1,2 – 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка токами высокой

 

7 – 20

1,3

– 1,6

 

 

1,6 – 2,8

 

частоты

 

30 – 40

1,2

– 1,5

 

 

1,5 – 2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обкатка роликами

 

7 – 20

 

 

1,2

– 1,4

 

 

1,5 – 2,2

 

 

 

30 – 40

 

 

1,1 – 1,25

 

 

1,3 – 1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обдув дробью

 

7 – 20

1,1

– 1,3

 

 

1,4 – 2,5

 

 

30 – 40

1,1

– 1,2

 

 

1,1 – 1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Коэффициент запаса прочности при циклическом нагружении

Схематизация диаграммы предельных амплитуд для образцов представлена двумя наклонными прямыми.

Верхняя прямая: a Правая прямая:

 

1

 

 

m

 

 

 

 

 

 

m

а

вр

. .

Если перейти к детали, то учет местных напряжений, масштабного фактора и качества обработки поверхности приводит к тому, что предельные амплитуды циклов напряжений уменьшаются в K раз

K

K

,

Kd KF

(

K

1

).

Экспериментальные исследования показывают, что при учете качества обработки поверхности суммарный коэффициент лучше записать так:

 

K

 

1

 

1

.

K

 

 

 

1

 

Kd

KF

Kv

 

 

 

 

Уравнение верхней прямой принимает вид:

a K1 1 m .

Ограничения по пределу текучести или по пределу прочности сохраняются для детали такими же, как и для образца, то есть правая прямая не изменяется.

А – рабочая точка цикла с

 

координатами

m

,

a

Коэффициент запаса

 

 

 

циклической прочности

 

 

 

 

 

 

 

n

 

OA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для точки В из уравнения

 

верхней прямой

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

aB

 

1

mB

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С другой стороны, из подобия треугольников АОС и BOD

aB mB a

m

mB

 

a

 

1

1

mB ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mB

 

K

 

 

 

m

 

 

m

 

mB

,

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

mB

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K a m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OA

 

OC

 

 

 

 

Так как

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mB

,

 

 

 

 

OB

OD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

a

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

запаса циклической прочности.

Аесли предельная точка B окажется на правой прямой?

Вэтом случае все просто, здесь должно выполняться условие

 

 

 

а

 

max

m

 

вр

Если деталь работает при касательных напряжениях

 

 

 

 

n

 

1

.

 

 

K

a

m

 

 

При упрощенном плоском напряженном состоянии (УПНС),

 

возникающем,

например,

при изгибе с

кручением,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общепринятой в настоящее время является эмпирическая

 

формула Гафа и Полларда

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

n2

n2

n2

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

n – коэффициент запаса в предположении что 0

,

n – коэффициент запаса в предположении что 0.

Сопротивление материалов

К.т.н., доцент Елена Геннадьевна Алексеева

УДАРНОЕ НАГРУЖЕНИЕ

Ударное нагружение – это динамическое нагружение, при котором нарастание нагрузки происходит в течение малого промежутка времени, измеряемого тысячными долями секунды.

Создается падающими или движущимися грузами или падающими частями силовых установок (молоты, копры).

F

h

l

Скорость груз весом F перед ударом: 2gh .

За очень короткий промежуток времени удара

она упадет до нуля.

Благодаря большому ускорению (замедлению)

возникает значительная сила инерции.

Теоретически трудно установить закон изменения скорости, а значит и силу инерции.

В сопротивлении материалов используется техническая (приближенная)

теория удара, основанная на применении закона сохранения энергии и следующих допущениях:

1) возникают только упругие деформации

 

быстро изменяющаяся нагрузка

При быстром нагружении пластические

статическая нагрузка

деформации не успевают полностью реализоваться, и материал с увеличением

скорости деформирования становится более хрупким.

дин

ст