Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

5
ВВЕДЕНИЕ
Многие детали машин и сооружений в эксплуатационных условиях
подвергаются действию переменных напряжений, многократно изменяю-
щихся во времени. Такие напряжения испытывают, например, оси желез-
нодорожных вагонов, коленчатые валы и шатуны поршневых двигателей,
поршневые штоки паровых машин, валики коробок скоростей, рессоры,
клапанные пружины и другие детали.
Экспериментальные исследования и многочисленные поломки дета-
лей машин показывают, что при переменных нагрузках материал разруша-
ется при напряжениях значительно меньших, чем при постоянных нагруз-
ках, и в этом случае разрушающее напряжение может быть ниже не только
предела прочности, но и предела текучести и упругости материала.
Предел прочности σ
в
и предел текучести σ
т
, полученные из статиче-
ских испытаний, не могут являться характеристиками прочности материа-
ла при переменных напряжениях. При расчетах на прочность в машино-
строении все большее значение приобретает другая характеристика проч-
ности материала, а именно, предел усталости, или выносливости, опре-
деляемый на основе испытаний материала при переменных напряжениях.
Можно отметить, что общепринятый термин усталость, введенный более
полувека назад, с точки зрения терминологии, по-видимому, не самый
удачный, поскольку явление разрушения при переменных напряжениях
значительно отличается от биологической усталости. Например, трудно
обнаружить появление каких-либо прогрессирующих изменений в свойст-
вах материала в процессе переменного нагружения, а разрушение зачастую
может происходить внезапно без заметных признаков его приближения.
Кроме того, во время «отдыха», когда на деталь не действует никакая на-
грузка, не происходит «залечивание» или исчезновение эффектов предва-
рительного циклического нагружения, т. е. повреждения в процессе уста-
лости накапливаются и, как правило, являются необратимыми.
Разрушение при переменных напряжениях, как показывают много-
                              ВВЕДЕНИЕ
     Многие детали машин и сооружений в эксплуатационных условиях
подвергаются действию переменных напряжений, многократно изменяю-
щихся во времени. Такие напряжения испытывают, например, оси желез-
нодорожных вагонов, коленчатые валы и шатуны поршневых двигателей,
поршневые штоки паровых машин, валики коробок скоростей, рессоры,
клапанные пружины и другие детали.
     Экспериментальные исследования и многочисленные поломки дета-
лей машин показывают, что при переменных нагрузках материал разруша-
ется при напряжениях значительно меньших, чем при постоянных нагруз-
ках, и в этом случае разрушающее напряжение может быть ниже не только
предела прочности, но и предела текучести и упругости материала.
     Предел прочности σв и предел текучести σт, полученные из статиче-
ских испытаний, не могут являться характеристиками прочности материа-
ла при переменных напряжениях. При расчетах на прочность в машино-
строении все большее значение приобретает другая характеристика проч-
ности материала, а именно, предел усталости, или выносливости, опре-
деляемый на основе испытаний материала при переменных напряжениях.
Можно отметить, что общепринятый термин усталость, введенный более
полувека назад, с точки зрения терминологии, по-видимому, не самый
удачный, поскольку явление разрушения при переменных напряжениях
значительно отличается от биологической усталости. Например, трудно
обнаружить появление каких-либо прогрессирующих изменений в свойст-
вах материала в процессе переменного нагружения, а разрушение зачастую
может происходить внезапно без заметных признаков его приближения.
Кроме того, во время «отдыха», когда на деталь не действует никакая на-
грузка, не происходит «залечивание» или исчезновение эффектов предва-
рительного циклического нагружения, т. е. повреждения в процессе уста-
лости накапливаются и, как правило, являются необратимыми.
     Разрушение при переменных напряжениях, как показывают много-
                                                                      5

Страницы