Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Черонис, Н. Д. Микро- и полумикрометоды органического функционального анализа

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

4.82 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 / 1515

и?

Результирующий изгибающий момент в каждом сечении вала равен геометрической сумме моментов Мх и Л1Ѵ:

	■Мцэг	I	'И-	Л і ' ■
Определим величины	результирующих			моментов в	точках О, /1, В и
в точке Е, лежащей посредине между точками О и А					(рис. 105, е).
м °аі. =		М ° = 3,06 кГм;
< з г =	У'0.98» +8,12			т= 8,16 кГм,
Mf{3C= 0,	Aigr =	у	2,02- +	4,0о2 = 4,53	кГм.

Крутящий момент по всей длине вала постоянен.

-ИКр= ні=11,9 кГм.

Так как вал вращается, то изгибающие силы вызывают в нем знакопере менные нормальные напряжения. Изменяются также н касательные на пряжения кручения из-за колебания величины приложенного момента т.

Следовательно, вал надо рассчитывать на усталостную прочность при од новременном действии изгиба и кручения. Учитывая кратковременные пе регрузки, надо проверить также статическую прочность вала.

Совместим чертеж вала с эпюрами изгибающих и крутящих моментов и наметим сечения 1,2,3 и 4 ,которые могут оказаться опасными (рис. 106).

Диаметры сечений 1 и 2 равны. Сечение I имеет концентратор напря жений в виде галтели, сечение 2 имеет концентратор напрессованное кольцо подшипника. Так как эффективный коэффициент концентрации на

пряжений для вала с напрессованным кольцом больше, чем для галтельного перехода, и изгибающий момент в сечении 2 больше, то сечение / можно не рассматривать.

Сечение 3 имеет сильный концентратор напряжений — резьбу. К тому же внутренний диаметр резьбы меньше, чем диаметр сечений / и 2. Сече ние 4 имеет еще меньший диаметр н концентратор напряжений в виде галтельного перехода. Таким образом, остаются сечения 2, 3 и 4. Нельзя заранее сказать, какое из этих сечении является опасным, поэтому про

верку прочности следует произвести для всех сечений.											2,
Найдем		номинальные		напряжения изгиба и кручения для сечений
3 и 4 (табл.		7).						Т а б л и ц а			7

				Размеры сече			Моменты сопро		Напряже
Сече	Мизг,				ний,	мм	тивления, мм3		ния,	кГ/мм2
ние	кГмм		ісГмм	D	d	d	W		аизг	'к р
						а = D
2	8,16ІО3 11,9-ІО3			45	32	0,71	6,9-Ю3 13,8-103		1.2	0,9
3	7,9-103 11,0-103			40	32	0,8	3,8-103	7,6-103	2,1	1,6
4	7,5-10-’		1I,9-103	28	22	0,79	1,3 ІО3	2,6-103	5,8	4.5

При вычислении напряжений в сечении 3 внутренний диаметр метри ческой резьбы М42Х1.5 был взят равным 40 мм, что соответствует стан дарту на резьбу. Изгибающие моменты в сечениях 3 и 4 определены гра фически по эпюре (см. рис. 106,6).

Напряжения изгиба в сечениях вала изменяются по симметричному циклу (в каждой точке сечения растягивающие напряжения сменяются через полоборота вала равными по величине напряжениями сжатия), а на пряжение кручения—по пульсирующему циклу. Тогда для изгиба 3m|n—

5,лахсреднее напряжение	цикла зт =0,	а амплитуда	цикла равна но
минальному напряжению а ,= с „ аг. Для		касательных напряжений		круче
ния имеем при ттіп— , 'глг=	'а =Тцр/2. Определим для		сечения 2	запас

прочности при изгибе, кручении и общин запас прочности, пользуясь фор мулами (9.3), (9.4).

Сечение 2:

°а —гнзг —1,2 КГ/ММ*

'п = 0;

~а = ~Д2 ~кр/2 — 0,45 кГ/мм2.

—запас прочности, при изгибе:

пКсОа

	4 ,7 .1,2	= 18.
	4 ,7 .1,2	0,15-0
		0,15-0

141

■ — запас прочности при кручении:

		-■Ъ--.
п.	3,3-0,45	33.
	3,3-0,45	~ 0,1-0,45
		~ 0,1-0,45

— общий запас прочности:

	п =	пп.
	п =	V «;
		V «;
п —		18-33
п —	У	= 15,7.
	У	182 4- ЗЗ2

То же определим для сечений 3, 4:

сечение 3:	за »=2,1		кГ/лш2;

za — i m — 0,8				кГ/мм1.
	п’ ~	50
		3,8 -2.1		~ 6,3:
		1
		. 25			— 22;
=	1.3-j0,8
			+ 0,1-0,8
		6,3-22			= 6 .
		V 6,32 + 222
Сечение 4:
	-а »=5,8		кГІммг;

~а =		~т=	2,25	кПмм
		50		~
	— 2 1
		-Т-5,8
п, =	17	25			— 11,7;

—Т - 2 ,2 5			0,1 -2,25
П= --		8,2-11,7			= 6,6.
		■■	11,7*
	У 8,22 +

Таким образом, общий запас усталостной прочности вала в сечении 3, проходящем по резьбе, составляет п—6.

Определим запас статической прочности в сечении 4 в котором дейст вуют наибольшие номинальные напряжения. При кратковременных пере грузках величина напряжений может возрасти в полтора раза:

Зшах = 1.5-5,8 = 8,7 кГ/мм2; TmgJ( = 1,5-4,5 = 6,75т/7.«.іС.

142

Приведенные напряжения целесообразно определять по третьей теории прочности:

с и р — V ° т я х		'	5 ч р — V 8,72 + 4-6,75-	— 16 кГ/мМ2.
При пределе	текучести		материала стт=85 кГ/мм2		запас статичёскон
прочности вала составит:
		'h =	= 5,3.
			ЛИТЕРАТУРА
1. Б е л я е в	Н. М.	Сопротивление материалов.		М.,	Гостехнздат, 1956

ипослед, изд.

2.Ф е д о с е е в В. И. Сопротивление материалов. М., Фнзматгиз, 1960

ипослед, изд.

3.П и с а р е н к о Г. С. и др. Курс сопротивления материалов. Киев.

Изд. АН УССР, 1964.

4. К н н а с о ш в и л и Р. С. Сопротивление материалов. М., «Высшая школа», 1960.

									C tp .
						О Г Л А В Л Е Н И Е
						Введение
§	1.	Задачи сопротивления материалов.......................... ..						. .	3
§	2	Внешние и внутренние силы ........................................						. .	3
§	3.	Внутренние			силовые ф а к т о р ы ....................................................				5
§ 4.		Н а п р я ж е н и я .....................................................................................						ли	6
§	5.	Простейшие типы напряженного состояния. Деформации						ли	6
§	6.	нейные и угловые................................................................................							6
§	6.	Упругость		и пластичность. Закон Г у к а ......................................				.	8
§	7.	Основные допущения при выборе расчетной схемы . . .						.	9
§	8.	Методы	расчета на прочность............................................................						Ю
					Глава I. Растяжение и сжатие
§	9.	Напряжения			и деф орм ация..........................................................			11	13
§	10.	Потенциальная				энергия	растянутого б р у са ........................................		13
§	11.	Механические				характеристики материалов........................................			14
§	12.	Понятие	о ползучести и у сталости .....................................................						17
§	13.	Понятие	о		концентрации напряжений...............................................				18
§	14.	Условия	прочности и жесткости............................................................						19
§	15.	Статически		неопределимые к о н с т р у к ц и и ..........................				21	20
§	16.	Начальные			и	температурные напряжения................................		21	22
§	17.	Напряжения			в	быстровращающемся стерж не.................................			22
			Глава II. Расчеты на срез и смятие
§	18.	С д в и г ...........................................................................................................							29
§	19.	Срез и смятие.............................................................................................							30
		Глава III. Сложное напряженное состояние
§	20.	Виды напряженного состояния ....................................................							38
§ 21.		Линейное		напряженное			состояние.....................................................		39
§ 22.		Плоское напряженное состояние............................................................							41
§	23.	Случай	чистого с д в и г а .........................................................................						43
§ 24.		Определение главных напряжений......................................................							44
§	25.	Понятие	о		теориях прочности ............................................................				44
§	26. Расчет тонкостенных сосудов, испытывающих Внутреннее дав								46
		ление .....................................................							46

144

					Глава IV. Кручение					Стр.

§ 27.		Построение эпюр крутящих					моментов........................................		50	51
§ 28.		Напряжения			в поперечных		сечениях вала	и его деформации
§	29. Полярные моменты инерции и сопротивления круглого и коль
§ 30.		цевого	с е ч е н и й ............................................................................						55
		Расчет валов на прочность и жесткость...................................							56
§ 31.		Потенциальная энергия закрученного в а л а .............................							58
§ 32.		Расчет	винтовых цилиндрических пруж ин.............................						58
Глава V. Геометрические характеристики поперечных сечений бруса
§ 33.		Статические			моменты	с е ч е н и я ................................................			64	65
§	34.	Моменты		инерции и моменты сопротивления сечения . .					.
§	35.	Моменты		инерции при параллельном переносе осей . .					.	66
§	36.	Главные оси,			главные моменты и н е р ц и и .............................				67	68
§ 37.		Моменты		инерции и моменты сопротивления простейших сечений
					Глава VI. Изгиб
§ 38. Балки и их опоры. Виды изгиба.....................................................									74
§ 39.		Изгибающий момент и поперечная си л а ........................................							75
§ 40. Эпюры Q и М ......................................................................................									76
§ 41. Дифференциальные зависимости при изгибе.................................									81
§ 42.		Нормальные			напряжения при чистом и з г и б е ..........................				86
§ 43. Напряжения при поперечном изгибе..............................................								. . . . .	90
§	44.	Расчет	балок		на прочность		при изгибе		.	93
§	45.	Поперечный изгиб балок тонкостенного несимметричного про								95
§	46.	филя. Центр			и зги б а .................................................................................
		Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Деформа								96
		ции при и з г и б е .......................................................................................
				Глава VII.		Сложное сопротивление
§	47.	Основные		понятия		. .				105
§ 48.		Неплоский и косой изгиб.........................................................................
§ 49.		Изгиб	с	кручением круглых в а л о в .....................................................						108
		Глава VIII. Устойчивость сжатых стержней
§ 50.		Устойчивое и неустойчивое упругое равновесие.................................								115
§ 51.		Задача	Э й л е р а ......................................................................................							117
§ 52.		Зависимость критической силы от условий закрепления стержня								119
§ 53.		Предел	применимости			формулы Э й л е р а		.......................................		120
§ 54.		Расчет	сжатых стержней по коэффициентам снижения допус							121
		каемых	напряж ений...............................................................................
		Глава		IX. Прочность материалов при напряжениях,
					переменных		во времени
§ 55.		Явление		у с т а л о с т и		...............................................................................				125
§	56.	Основные		характеристики цикла напряжений. Предел вынос						126
		ливости		...................................................................................................

§57. Влияние различных факторов на предел выносливости мате риала ........................................................................

§ 58. Определение запаса усталостной п роч н ости .................................	134
Л и т е р а т у р а .....................................................................

Чернов Константин Иванович

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И АВИАДВИГАТЕЛЕЙ

Конспект лекций по сопротивлению материалов

Редактор М. В. Матвеева

Технический редактор Т.		Н. Заграничная
	Корректор Н. М.	Чернецова
	Подписано к печати 4/1-1974 г.		М-06006.
формат бумаги 61) х 90‘/ів-	Объем 9 уч.-изд. л.		Тираж 2000.

Тип. ОЛА ГА.

Цена 40 коп.

Заказ 460

Цена 40 коп.	91
	«V А.

ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ ГРАЖ ДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Ленинград — 1973

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 / 1515

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ