Напруження згину в перерізі

qoi ,Т	1	3	5	7	9
M1, H·м	0	1440	2460	3460	4500
σ, МПа	0	14,4	24,6	34,6	45

Наприклад:

3. Розрахунок кількості циклів зміни напружень у перерізі

При подніманні вантажу на висоту Н і його опусканні барабан з діаметром D зробить кількість обертів

.

При кожному оберті напруження в розрахунковому перерізі осі змінюються від розтягування в нижніх волокнах до стиснення у верхніх. Абсолютна величина напружень залишається тією самою. У цьому випадку маємо симетричний цикл зміни напружень, тобто коефіцієнт асиметрії циклу r=1. Кількість циклів зміни напружень дорівнює кількості зроблених барабаном обертів. При підніманні кожного вантажу кількість виконаних циклів

.

За прикладом прийняті значення: Н=5м; D=0,5м. Тоді

об.

Кількість циклів зміни напружень у перерізі за час служби крана наведені в таблиці 6.5.

Таблиця 6.5

Кількість циклів напружень у перерізі

Рівні m	Середина інтервалу qj	zj=Σ1l	Nj= zjn	Nе=Σ Nj
1	0,1	0	0	1099500=1,1×106
2	0,3	8750	87500=0,087·106
3	0,5	16200	162000=0,16·106
4	0,7	25000	250000=0,25·106
5	0,9	60000	600000=0,6·106

5) Визначення еквівалентних напружень

Випадок 1 – найбільші напруження в перерізі і еквівалентні напруження меньші за необмежену границю витривалості матеріалу, тобто σ_Е<σ_rk (рис.6.8)_.

Випадок 2 – найбільші напруження в перерізі і еквівалентні напруження більші за необмежену границю витривалості матеріалу, тобто σ_Е>σ_rk (рис.6.9)_.

Рис. 6.8. Випадок навантаження σ_е < σ_rk

Рис. 6.9. Випадок навантаження σ_е > σ_rk

У першому випадку розрахунок деталі роблять на необмежену границю витривалості.

У другому випадку розрахунок деталі роблять на обмежену границю витривалості.Кранові конструкції розраховують тільки на необмежену границю витривалості. Це пояснюється тим, що кран відноситься до машин підвищеної небезпеки, і розрахункова ймовірність появи втомних пошкоджень у несучих елементах крана повинна бути виключена.

Розглядаємо перший випадок.

Рівняння накопичення пошкоджень втоми в матеріалі перерізу при п’ятирівневому навантажені можна записати в наступному вигляді:

;

або

;

;

.

У цих формулах .

За прикладом приймаємо показник ступеня кривої витривалості m=3:

=

==

==

==

= = ==МПа.

Таблиця 6.6