Руководство к решению задач по механике материалов и конструкций. Егодуров Г.С - 210 стр.

UptoLike

Рубрика: 

210
19,1
7,295
118
1
1
1
1
22
1
1
=
=
=
p
ω
β
.
56,1
7,295
117
1
1
2
2
=
=
β
,
77,2
7,295
236
1
1
2
3
=
=
β
.
4. Определим напряжения в балке на каждом режиме с учетом коэффициента
усиления. Согласно рис.9.19,б моменты в сечениях «а» и «в» при статическом приложении
нагрузки
F
практически одинаковы, однако в защемленном сечении «а» имеет место
существенная концентрация напряжений. Поэтому наиболее опасным будем считать сечение
«а». Тогда
1111
27
12
ββσσ
x
sta
W
F
l
== ;
5
109,0
=
x
W м3;
8
5
3
1
10293,019,1
109,0
5,01044,0
=
=
a
σ
Па.
29
1
=
a
σ
МПа; 38
2
=
a
σ
МПа; 681
3
=
a
σ
МПа.
Определим количество циклов на каждом режиме работы балки за сутки. Время
одного цикла колебаний на
i
- м режиме равно периоду вынужденных колебаний
i
T
(рис.9.20):
ii
/T
ω
π
2= (сек.). За один час работы (3600 с.) число циклов равно 3600
)/(
i
π
ω
2 . Тогда число циклов на i-м режиме за сутки составит
iiiii
N
ω
π
αω
π
α
1800
2
3600
== ,
где
i
α
- количество часов в сутки работы установки на i -м режиме.
338216118
1800
5
1
==
π
N ;
202930117
1800
2
2
==
π
N ;
135286236
1800
1
3
==
π
N .
Рис.9.20
Спектр нагружения за сутки (за один блок) показан на рис.9.21.
6. Определим предел выносливости детали по формуле
d
d
K
σ
σ
σ
1
1
= ; 25,4
1
1
1
=
+
Vfd
d
KKK
K
K
σσ
σ
σ
.
                                              1                   1
                                  β1 =                 2
                                                           =        2
                                                                      = 1,19 .
                                              ω        118 
                                         1 −  1 1−           
                                               p       295,7 
                                                    1
                                         β2 =               2
                                                              = 1,56 ,
                                                  117 
                                              1−         
                                                  295,7 
                                                    1
                                         β3 =              2
                                                              = 2,77 .
                                                  236 
                                              1−        
                                                  295,7 
       4. Определим напряжения в балке на каждом режиме с учетом коэффициента
усиления. Согласно рис.9.19,б моменты в сечениях «а» и «в» при статическом приложении
нагрузки F практически одинаковы, однако в защемленном сечении «а» имеет место
существенная концентрация напряжений. Поэтому наиболее опасным будем считать сечение
«а». Тогда
                                         12
                                            Fl
                       σ a1 = σ 1st β1 = 27 β1 ;                  Wx = 0,9 ⋅ 10 −5 м3;
                                          Wx
                                  0,44 ⋅ 10 3 ⋅ 0,5
                               σ a1 =         −5
                                                    ⋅ 1,19 = 0,293 ⋅ 108 Па.
                                    0,9 ⋅ 10
                   σ a1 = 29 МПа;         σ a 2 = 38 МПа;            σ a 3 = 681 МПа.
      Определим количество циклов на каждом режиме работы балки за сутки. Время
одного цикла колебаний на i - м режиме равно периоду вынужденных колебаний Ti
(рис.9.20): Ti = 2π / ω i (сек.). За один час работы (3600 с.) число циклов равно 3600
ω i /( 2π ) . Тогда число циклов на i-м режиме за сутки составит
                                              3600           1800
                                        Ni = α i    ωi = α i      ωi ,
                                                2π            π
где α i - количество часов в сутки работы установки на i -м режиме.
                                                1800
                                       N1 = 5 ⋅      118 = 338216 ;
                                                       π
                                              1800
                                    N2 = 2                 117 = 202930 ;
                                                  π
                                               1800
                                         N3 = 1     236 = 135286 .
                                                       π




                                               Рис.9.20

Спектр нагружения за сутки (за один блок) показан на рис.9.21.
      6. Определим предел выносливости детали по формуле
                              σ                  K     1       1
                       σ −1d = −1 ;         K σd  σ +      − 1   = 4,25 .
                              Kσd                K            K
                                                  dσ K fσ      V



                                                      210