Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
мается состояние, при котором дальнейшая эксплуатация должна быть
прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности или
снижения эффективности эксплуатации.
Расчетное и экспериментальное определение долговечности необхо-
димо для установления
назначенного ресурса ответственных элементов
конструкции (например двигателя самолета) – допустимого общего време-
ни нахождения их в эксплуатации при соблюдении требований безопасно-
сти.
Кривая выносливости (см. рис. 8) позволяет решить вопрос о долго-
вечности образца, так как абсциссы точек этой кривой (N
1
, N
2
, …) опреде-
ляют долговечность образца при соответствующих значениях максималь-
ного напряжения цикла. При решении практических задач расчета деталей
машин на долговечность часто пользуются аналитическими зависимостя-
ми, полученными на основе принятого некоторогоканонического" закона
усталости металлов [4 – 6].
Так, например, хорошо согласуется с многочисленными результатами
испытаний на выносливость подшипников качения и зубчатых передач
следующая формула [5]
(
)
m
N
NN
1
б11
σ=σ , (8)
где
N
1
σ частный предел выносливости при любом заданном числе N
знакопеременных симметричных циклов;
1
σ
предел выносливости при
симметричном, знакопеременном цикле и при базовом числе циклов; N–
число циклов частного предела выносливости; N
б
базовое число циклов
предела выносливости (
1
σ ).
При симметричном знакопеременном кручении в формулу (8) необ-
ходимо подставить вместо
N
1
σ и
1
σ
значения
N
1
τ
и
1
τ .
Величина показателя степени 1/m формулы (8) зависит от свойств ме-
талла, конструкции детали машины и ряда технологических факторов. Для
сталей при практических расчетах деталей машин на долговечность пока-
затель степени 1/m колеблется в диапазоне 1/6…1/10.
В этом случае усталостная долговечность измеряется числом циклов
нагружений до появления трещины определенного размера или полного
разрушения. При испытаниях в качестве критерия разрушения часто ис-
пользуется понижение частоты собственных колебаний при появлении ус-
талостной трещины [7 – 9]. В качестве детерминированной модели устало-
мается состояние, при котором дальнейшая эксплуатация должна быть
прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности или
снижения эффективности эксплуатации.
     Расчетное и экспериментальное определение долговечности необхо-
димо для установления назначенного ресурса ответственных элементов
конструкции (например двигателя самолета) – допустимого общего време-
ни нахождения их в эксплуатации при соблюдении требований безопасно-
сти.
     Кривая выносливости (см. рис. 8) позволяет решить вопрос о долго-
вечности образца, так как абсциссы точек этой кривой (N1, N2, …) опреде-
ляют долговечность образца при соответствующих значениях максималь-
ного напряжения цикла. При решении практических задач расчета деталей
машин на долговечность часто пользуются аналитическими зависимостя-
ми, полученными на основе принятого некоторого „канонического" закона
усталости металлов [4 – 6].
     Так, например, хорошо согласуется с многочисленными результатами
испытаний на выносливость подшипников качения и зубчатых передач
следующая формула [5]
                      σ −1N = σ −1 (N б N )1 m ,                 (8)
где σ −1N – частный предел выносливости при любом заданном числе N
знакопеременных симметричных циклов; σ −1 – предел выносливости при
симметричном, знакопеременном цикле и при базовом числе циклов; N–
число циклов частного предела выносливости; Nб – базовое число циклов
предела выносливости ( σ −1 ).
    При симметричном знакопеременном кручении в формулу (8) необ-
ходимо подставить вместо σ −1N и σ −1 значения τ −1N и τ −1 .
     Величина показателя степени 1/m формулы (8) зависит от свойств ме-
талла, конструкции детали машины и ряда технологических факторов. Для
сталей при практических расчетах деталей машин на долговечность пока-
затель степени 1/m колеблется в диапазоне 1/6…1/10.
     В этом случае усталостная долговечность измеряется числом циклов
нагружений до появления трещины определенного размера или полного
разрушения. При испытаниях в качестве критерия разрушения часто ис-
пользуется понижение частоты собственных колебаний при появлении ус-
талостной трещины [7 – 9]. В качестве детерминированной модели устало-

                                                                      17