51. Циклы переменных напряжений, параметры цикла переменных напряжений.

Цикл напряжений – совокупность всех значений пе- ременных напряжений за время одного периода из- менения нагрузки Цикл напряжений может описываться любым периодическим законом, чаще всего – синусоидальным.

Обычно цикл напряжений характеризует- ся двумя независимыми из следующих основных характеристик (п а р а м е т р о в цикла):

σ_max – максимальное напряжение цикла (наибольшее в алгебраическом смысле напряжение цикла);

σ_min – минимальное напряжение цикла

σ _m – среднее напряжение цикла (полусумма наибольшего и наименьшего на-пряжений цикла) σ_a – амплитудное напряжение цикла (полуразность наибольшего и наимень-шего напряжений цикла) R – коэффициент асимметрии цикла напряжений (отношение наименьшего и наибольшего напряжений цикла)

симметричный цикл – максимальное и минималь-ное напряжения равны по абсолютной величине и противоположны по знаку

, R=–1; max min σ = −σ

а симметричный цикл – максимальное и мини-мальное напряжения не равны по абсолютной ве-личине

з накопеременный цикл – максимальное и мини-мальное напряжения не равны по абсолютной ве-личине и противоположны по знаку

знакопостоянный цикл – максимальное и мини-мальное напряжения не равны по абсолютной ве-личине и имеют одинаковый знак

о тнулевой (пульсирующий) цикл – максимальное или минимальное напряжения равны нулю

52.Параметры циклов переменных напряжений симметричного и отнулевого циклов.

Основные параметры цикла

Переменные напряжения могут быть как нормальными , так и касательными и изменяться во времени от наибольшего до наименьшего (в алгебраическом смысле) значения и обратно.

Любой цикл изменения нормальных напряжений может быть охарактеризован средним напряжением, равным полусумме максимальных и минимальных напряжений:

а также амплитудой переменного напряжения, равной полуразности максимальных и минимальных напряжений:

и характеристикой цикла (коэффициент асимметрии цикла), равной отношению минимальных напряжений к максимальным:

Если и , то цикл называется симметричным (рис. 2.32, а), для которого: ; ; (рис. а)

Если (рис. 2.32, б), цикл называется пульсирующим (отнулевой), для которого: ; ; ; (рис б)

В случае переменных касательных напряжений остаются в силе все приведенные выше термины и соотношения.

53. Концентрация напряжений. Оценка концентрации напряжений по теоретическому коэффициенту концентрации.

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что равномерное распределение напряжений по площади поперечного сечения растянутого или сжатого стержня будет только в тех случаях, когда по длине стержня поперечные сечения постоянны или изменяются весьма плавно. Резкие переходы площади поперечного сечения вследствие наличия поперечных отверстий, выкружек, канавок и надрезов приводят к неравномерному распределению напряжений, вызывают концентрацию напряжений. Теоретическим коэффициентом концентрации называется отношение наибольшего местного напряжения к номинальному напряжению.