Методы расчетов при проектировании технологического оборудования и расчет приводов с винтовым приводным механизмом. Алексеев В.М. - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
W
pполярный момент сопротивления круглого сечения.
При сложном напряженном состоянии расчет следует
проводить по эквивалентному напряжению в соответствие с
гипотезами прочности. Наиболее распространенными гипоте-
зами являются: теории наибольших касательных напряжений,
потенциальной энергии формообразования, средних каса-
тельных напряжений.
Согласно гипотезе наибольших касательных напря-
жений условие прочности имеет вид:
[
]
σ
σ
σ
σ
=
21ek
(9)
Согласно гипотезе потенциальной энергии формооб-
разования:
[]
σσσσσσσσ
++=
2
31
2
32
2
21
)()()(
2
1
ek
(10)
где σ1, σ2, σ3соответственно наибольшее, среднее и наи-
меньшее главные напряжения.
Расчетные формулы для плоского напряженного со-
стояния по гипотезе наибольших касательных напряжений:
2
4
2
τ
σσ
+=
Σ
ek
(11)
по гипотезе потенциальной энергии формообразова-
ния:
2
3
2
τ
σσ
+=
Σ
ek
(12)
где
y
y
x
x
u
W
M
W
M
S
F
++=+=
Σ
σσσ
(13)
Mx, My изгибающие моменты в расчетном сечении;
W
x, Wy осевые моменты сопротивления этого сечения.
6
Допускаемое напряжение для пластичных материа-
лов:
[
]
[]
Tn
m
σ
σ
=
(14)
где σmпредел текучести при растяжении.
Величина [n]T обычно принимается равной 1,2…..2,5.
Для хрупких материалов в соответствии с гипотезой
Мора:
31
σ
σ
σ
k
ek
=
(15)
где
BPBC
σ
σ
=
- соответственно пределы прочности
при растяжении и сжатии.
Для чугунов в среднем k = 0,3; для сталей с твердо-
стью меньше HRC 60 величина k = 0,5.
При плоском напряженном состоянии:
()()
[]
σσ
σ
σ
τ
+++=
Σ
Σ
2
41
2
1
1
2
2
kk
ek
(16)
где
;;
22
p
z
u
yx
W
M
W
MM
S
F
=
+
+=
Σ
τσ
(17)
Mx, Myизгибающие моменты в расчетном сечении;
Mz, = Mk;
Wu, Wp осевой и полярный моменты сопротивления
сечения.
Для волокон, работающих на растяжение, допускае-
мые напряжения:
[
]
[]
B
BP
n
p
σ
σ
=
(18)
и для работающих на сжатие:
Wp – полярный момент сопротивления круглого сечения.                                        Допускаемое напряжение для пластичных материа-
        При сложном напряженном состоянии расчет следует                           лов:
проводить по эквивалентному напряжению в соответствие с
гипотезами прочности. Наиболее распространенными гипоте-                                                                 [σ ]= [σn ]mT                                   (14)

зами являются: теории наибольших касательных напряжений,
                                                                                   где σm – предел текучести при растяжении.
потенциальной энергии формообразования, средних каса-
тельных напряжений.
                                                                                            Величина [n]T обычно принимается равной 1,2…..2,5.
        Согласно гипотезе наибольших касательных напря-
                                                                                            Для хрупких материалов в соответствии с гипотезой
жений условие прочности имеет вид:
                                                                                   Мора:
                    σ ek = σ 1 − σ 2 ≤ σ            [ ]
                                                     (9)
                                                                                                                       σ ek = σ 1 − k σ 3                                (15)

        Согласно гипотезе потенциальной энергии формооб-                           где
разования:                                                                                  k =σ      BC
                                                                                                           −σ   BP
                                                                                                                     - соответственно пределы прочности
                1                                                                  при растяжении и сжатии.
         σ ek =     (σ 1 − σ 2 ) 2 + (σ 2 − σ 3 ) 2 + (σ 1 − σ 3 ) 2 ≤ [σ ] (10)
                 2                                                                         Для чугунов в среднем k = 0,3; для сталей с твердо-
где σ1, σ2, σ3 – соответственно наибольшее, среднее и наи-                         стью меньше HRC 60 величина k = 0,5.
                                                                                           При плоском напряженном состоянии:
меньшее главные напряжения.
                                                                                                      σΣ
        Расчетные формулы для плоского напряженного со-                                    σ ek =          (1− k )+ 1 (1+ k )           σ Σ2 + 4 τ ≤ [σ ]2
                                                                                                                                                                         (16)
стояния по гипотезе наибольших касательных напряжений:                                                2                 2
                                                                                            где
                          σ ek = σ Σ2 + 4τ 2                                (11)                                                2             2
                                                                                                             F           M      x   + M       y              M           (17)
        по гипотезе потенциальной энергии формообразова-                                          σ   Σ
                                                                                                           =   +                                  ;τ =           z   ;
ния:                                                                                                         S                  W   u                        W   p
                                                                                           Mx, My – изгибающие моменты в расчетном сечении;
                               σ ek =      σ Σ2 + 3 τ   2                  (12)
                                                                                           Mz, = Mk;
                                                                                           Wu, Wp – осевой и полярный моменты сопротивления
где                                                                                сечения.
                                                                M          (13)            Для волокон, работающих на растяжение, допускае-
                       σ Σ =σ +σu = F + M               x   +       y
                                S   Wx      Wy                                     мые напряжения:
Mx, My – изгибающие моменты в расчетном сечении;
Wx, Wy – осевые моменты сопротивления этого сечения.
                                                                                                                       [σ ]p = [σn ]    BP                               (18)
                                                                                                                                          B

                                                                                            и для работающих на сжатие:


                                       5                                                                                    6