Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1271 вуз, 4663 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

книги / Несущая способность и расчет деталей машин на прочность

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
28.78 Mб
Скачать
☆

 

 

 

 

Статическая и

малоцикловая несущ ая способность

 

 

421

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 4

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные механические

Линейное

 

 

 

 

 

 

 

•С

характеристики

 

упрочнение

 

Материал й марка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°в

°т

£ . 10*

6%

ё Т

 

*т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

ЗОХГСНА,

изотермиче-

20

150

72,0

4,95

8

0,224

 

1,34

ская

закалка, 330 “G

 

300

150

35,9

1,8

11

0.426

 

1,69

 

 

 

 

 

 

 

400

133

34,6

1,68

7

0.402

 

1,76

 

 

 

 

 

 

 

500

85

18,8

1,35

9

0,538

 

1,47

Сталь '12Х18Н9Т

(ЭЯ1Т),

за-

20

62

18,8

1,88

49

0,117

 

1,17

калка

1050 *G в воде

 

300

46

10,9

1,65

33

0,154

 

1,31

 

 

 

 

 

 

 

350

46

8,0

1,56

32

0,208

 

1.63

 

 

 

 

 

 

 

400

45

8,8

1,49

32

0,194

 

1,35

Сталь

15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ654),

20

80

22

1,8

33

0,327

 

1,38

закалка

950 *0

 

 

300

64

19

1,7

28

0,195

 

1,44

 

 

 

 

 

 

 

400

62

16

1,6

26

0,157

 

1.65

Сталь

1Х14Н18В2Б

(ЭИ659)

20

130

52,0

1,94

11

0,226

 

1,385

 

 

 

 

 

 

 

300

127

51,0

1,86

8

0,248

 

1.370

 

 

 

 

 

 

 

400

121

48,8

1.73

10

0,252

 

1,365

 

 

 

 

 

 

 

500

106

35,9

1,68

7

0,348

 

1,520

Сплав Д16Т, закалка, еотествен-

20

53

34,0

0,72

9,5

0,0445

1,100

нос

старение

 

 

200

41

24,1

0,61

11

0,0784

1,192

 

 

 

 

 

 

 

250

26

14,9

0,59

10

0,1550

1.314

 

 

 

 

 

 

 

300

17

6,9

0,52

10

0,2270

1,487

Сплав

ВТ1,

отжиг

700 °G

 

20

60

33,0

1,17

15,8

0,0790

1,300

 

 

 

 

 

 

 

250

30

11,9

0,96

24,5

0,1860

1.310

 

 

 

 

 

 

 

350

24

8,9

0,91

20,0

0,2949

0,213

 

 

 

 

 

 

 

450

20

5,8

0,8

13.0

0,3960

1,698

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Параметры полигонального упрочнения конструкционных сталей и сплавов

 

 

 

при повышенных температурах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

Интервалы деформаций

 

 

Материал и марка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

упроч­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нения

1.0

1,25

1,5

2,0

3,0

4,0

5,0

 

 

 

 

 

 

20

ап

0.2

0.40

0,52

0,90

1.32

 

1,68

 

 

 

 

 

 

0,8

0,64

0,56

0,37

0,23

 

0,14

 

 

 

 

 

 

 

Ьп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

 

18Х2Н4МА

300

ап

0,2

0,36

0,76

1,25

1,55

 

1,67

 

0.8

0,68

0.40

0,16

0,06

 

0,03

 

(18ХНВА),

 

 

Ьп

 

закалка

950 *С,

 

 

 

0,16

0,24

0.56

1,18

1.60

 

1,80

закалка

850 °G,

 

400

ап

 

отпуск

180 °G

 

0,84

0,76

0,56

0,25

0,11

 

0,06

 

 

 

 

 

 

 

Ьп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

ап

0,12

0,28

0,40

1.11

1,85

 

1.89

 

 

 

 

 

 

0,88

0,76

0,68

0,32

0,07

 

0,06

 

 

 

 

 

 

 

Ьп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

422

Справочные данные

Материал и марка

Сталь 40ХН2МА (40ХНМА),

закалка, отпуск 560 *С

Сталь 15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ654)

Сталь 1Х14Н18В2В (ЭИ659)

Сталь 30XГСН

Параметр ®G упроч­

нения

20ап Ьп

300ап

ьп

40Л

ап

 

Ьп

-а„

500

Ьп

ап

Ьп

300ап

к

ап

Ьп

ап

к

400ап

Ьп

ап

Ьп

ап

Ьп

ап

к

400

К

ап

Ьп

 

 

 

Продолжение табл. 5

 

Интервалы деформации

 

 

1,0

1,25

1,5

2,0

3,0

4,0

5,0

0,78

0,96

1,03

1,049

1.077

1,085

0,22

0,08

0,04

0,033

0,017

0,015

0,16

0,60

0,80

1,24

1.46

 

1,52

0,84

0,48

0,22

0,10

0.02

 

0,01

0,20

0,60

0,94

1,19

1,43

 

1,59

0,80

0,48

0,26

0,13

0,05

 

0,01

0,08

0,42

0,86

1,24

1,57

 

1,69

0,92 -

0,56

0,34

0,15

0,04

 

0,01

0,28

0,32

0,44

0,84

1,35

 

1,82

0,72

0,68

0,60

0,42

0,24

 

0,12

0,28

0,32

0,66

0,98

1,38

 

1.56

0,72

0,68

0,46

0,30

0,20

 

0,13

,0.12

0,32

0,50

1,08

1,56

 

1,80

0,88

0,72

0,60

0,31

0,15

 

0,09

0,16

0,40

0,74

1,05

1,36

 

1,57

0,84

0,64

0,42

021

0,16

 

0,11

0.04

0,44

0,64

1,07

1,34

 

1,50

0,96

0,64

0.46

0,28

0,19

 

0,15

0,04

0,24

0,54

0,86

1,40

 

1,72

0,96

0,80

0,60

0,44

0,26

 

0,18

0,66

1,02

1,04

1,08

1,12.

1.125

0,34

0,06

0,04

0,02

0,010

0,005

0,16

0,36

0,72

1,12

1,54

 

1,62

0,84

0,68

0,44

0,24

0,10

 

0,08

0,24

0,36

0,72

1,15

1.48

 

1,64

0,76

0,68

0,42

0,21

0,10

 

0,06

0,04

0,08

0,12

0,23

0,95

 

1,11

0,96

0,92

0,76

0,61

0,57

 

0,53

Статическая и малоцикловая несущ ая способность

423

Материал и марка

*G

Параметр

Упроч-

 

 

нения

 

20

ап

 

 

Ьп

 

300

ап

Сталь Х18Н9Т (Э Я Ш

 

Ьп

 

 

 

350

ап

 

 

Ьп

 

400

ап

 

 

Ьп

 

20

дп

 

 

Ьп

 

150

ап

 

 

Ьп

Сплав алюминия Д16Т

200

ап

 

 

ьп

 

250

ап

 

 

Ьп

 

300

ап

 

 

Ьп

 

20

ап

 

 

Ьп

 

250

п

1JIЦЦТТЛ

 

к

 

 

 

350

ап

 

 

ьп

 

450

ап

 

 

Ьп

 

 

 

Продолжение табл. 5

 

Интервалы деформациП

 

 

1.0

1,2В

1.6

2,0

3,0

4,0

5,0

0,4

0,88

0,96

1,09

1,15

 

1,27

0.6

0,26

0,20

0.11

0,09

 

0,06

0.2 f

0,52

0,86

1,20

1,35

 

1,43

0,8

0,56

0,32

0,15

0,10

 

0,08

0,04

0,16

0,60

1,21

1.63

 

1.67

0,96

0,88

0,58

0,27

0,13

 

0,12

0,16

0,44

0,79

1.18

1.33

 

1,45

0,84

0,60

0,40

0,19

0,14

 

0.11

0,64

0,94

0,98

1,10

1.19

 

1,19

0,36

0,12

0,10

0,04

0,01

 

0,01

0,72

0,84

0.96

1,06

 

 

 

0,28

0,16

0,20

0,06

 

 

-

0.4

0,32

0,98

1,27

 

 

_

0,6

0,40

0,18

0,08

 

 

0,36

0,36

0,68

1,25

1,60

 

1,64

0,64

0,64

0,42

0,19

0,04

 

0,03

0,2

0,20

1,10

1,16

1,64

 

2.00

0.8

0,80

( 0,64

0,28

0.12

 

0,03

0,20

0,60

1,04

1,23

1,41

 

1,49

0,80

0,48

0,18

0,09

0,03

 

0,01

0,24

0,52

0,76

1,07

1.40

 

1,52

0,76

0,52

0,38

0,27

0,11

 

0,0S

0,36

0,46

0,58

0,94

1,12

 

1,48

0,64

0,56

0,48

0,30

0.24

 

0,15

0,04

0,04

0,54

0,92

1,34

 

1,78

0,96

0,98

0,76

0,47

0,33

 

0,26

426

Справочные данные

Таблица 6

Значения параметров циклического деформирования для некоторых сталей и сплавов

Материал и термообработка

ST

а

Р

 

 

Xi

Ха

Аст

Сталь

45, нормализация

. . . .

1.13

0

 

3,55

3,50

0,02

0,04

20-30

Сталь

12Х18Н9Т, аустенизация

1,66

0,15

—

1.13

1,13

0

0

10

Сталь ЗОХГС, отжиг.....................

отпуск

1,61

0,03

—

0,9

0,69

0

0

—

Сталь

ЗОХГС,

закалка,

1,34

—

0,01

1,2

1,19

0,06

0,11

—

680 °С ..............................................

закалка,

отпуск

Сталь ЗОХГС,

1,60

 

0,10

0,86

1,19

0,65

0,70

 

360 °С ............................

 

 

—

—

Сталь теплоустойчивая..............

старе-

1,45

—

0,02

1,93

1,86

0,01

0,015

—

Сплав

В96, естественное

1,84

0,4

 

1,15

1,15

0

0

 

н и е

.................................................

 

 

—

 

Сплав АК8, искусственное ста-

1,67

0,28

—

1,35

1,35

0

0

 

рение ..........................................

естественное ста-

 

Сплав

Д16Т,

1,76

0,35

—

1,6

1,10

0

0

 

рение

 

 

 

Рис. 8. Функции пластичности Фи и Фр для изгиба с растяжением стержней круглого сечения:

а — при GT = 0; б — при £?т = = 0,1; в — при GT = 0,2

Средние значения пределов выносливости

427

веденных выше случаев по значениям интегралов J, приведенных в книге [13].

Величины напряжений и деформации в полуцикле определяются на основе решения задачи циклической пластич­ ности с использованием приведенных выше функций пластичности. Дефор­ мации и напряжения после k полуциклов получаются путем суммирования соответствующих величин в предше­ ствовавших циклах. Функции сумми­ рования £ (к, а); х (а, А, Р) и т) (а, к, Р) приведены на рис. 28—30.

3. Средние значения пределов выносливости деталей машин

Медианные значения пределов вы­ носливости натурных деталей при из­ гибе или растяжении-сжатии (соответ­ ствующие вероятности неразрушения 0,5) определяются по формуле

Аналогично при кручении

(рис. 16, 17), кручения с растяжением (рис. 18—20), кручения с изгибом стерж­ ней круглого сечения (рис. 21—23) приведены графики функций пластич­

ности и моментов при линейном упроч­ нении.

Для случая толстостенной трубы, подвергнутой давлению, значения пре­ дельной нагрузки в зависимости от де­ формации на внутреннем контуре при­ ведены на рис. 24.

В случае линейного упрочнения функции пластичности Фи и Фр для изгиба приведены на рис. 25, для сов­ местного изгиба и растяжения круго­ вых пластин на рис. 26; значения этих функций для осесимметричного изгиба цилиндрических оболочек — на рис. 27. Для полигонального упрочнения функ­ ции пластичности и изгибающие мо­ менты могут быть вычислены для при­

( 11. 2)

При отсутствии коррозионных воз­ действий в формулах (11.1) и (11.2) Р — коэффициент влияния качества об­ работки поверхности. При 'наличии коррозионных воздействий вместо Р следует подставлять значения Ркор (см. ниже).

Если значения ст_! и

не известны,

то можно принять ст_х = (0,4 -г- 0,5) ав,

тГ 1 = 0,6 а_х = (0,24 -т- 0,3) ав,

где

ст„ — среднее значение предела проч­ ности стали данной марки; нижние зна­ чения соответствуют прочным легиро­ ванным сталям, верхние — углероди­ стым.

К К

Определение значений — , — . При 6(J

равномерном распределении механи­ ческих свойств по сечению детали и

14*

Рис. 10. Зависимости М (*т а х ) при изгибе с растяжением кривого бруса для различ

ных значений <?т. A, Pi

м

2.5

2,0

1.5

1,0

0,5

М

2.5

2,0

1.5

1,0

0,5

М

3.0

2.5

2.0

1.5

1,0

0,5

О

Рис. 11. Зависимости М (N) для кривого бруса прямоугольного сечения

Соседние файлы в папке книги
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности