Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

58
к
1−
τ = 0,58·
и
1−
σ - 0,58·300 = 174 МПа;
и
1-
и
т
к
1
к
т
σ
σ⋅τ
=τ
−
=
300
340174
⋅
= 197,2 МПа.
Пример 3. Определить предел выносливости при изгибе по симмет-
ричному циклу для шлифованного ступенчатого вала в месте изменения
его диаметра с d = 80 до D = 100 мм.
Радиус галтели r = 6 мм (рис. 44). Ма-
териал вала – сталь 45. Ее механиче-
ские характеристики:
в
σ = 600 МПа;
и
1
−
σ = 260 МПа.
Решение. Из рис. П1 прил. 2 для
d
r
=
80
6
= 0,075 и
d
D
= 2 по кривой 3 (углеродистая сталь
в
σ = 500 МПа,
диаметр модели d
1
=30…50 мм) находим
(
)
1
d
K
σ
= 1,70 (за диаметр d
1
при-
нимаем среднюю величину интервала 30…50 мм, т. е. d
1
= 40 мм).
Поправку, учитывающую влияние предела прочности ξ
σ
, определяем
из рис. П2 прил. 2. Для
в
σ
= 600 МПа и
d
r
= 0,075 поправочный коэффици-
ент ξ
σ
= 1,02 и при
d
D
= 2 коэффициент концентрации
()
'
1
d
K
σ
= ξ
σ
(
)
1
d
K
σ
= 1,02·1,7 = 1,73.
Поправку, учитывающую влияние отношения диметров
dD
/
, нахо-
дим из рис. П3 прил. 3. Для
d
D
=
80
100
= 1,25 по кривой 1 поправочный ко-
эффициент ξ
d
=0,84 и коэффициент концентрации с учетом поправки для
dD
/
будет равен
() ()
]1[1
'
1
''
1
−ξ+=
σσ
d
d
d
KK = 1 + 0,84(1,73–1) = 1,61.
Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали
(d = 80 мм) определяем по формуле (33) (с заменой
(
)
1
d
K
σ
на
()
''
1
d
K
σ
):
() ()
(
)
()()
1
к
1
к
''
1
Д
dd
d
d
KK
σσ
σ
σσ
εε
ε
= .
Рис. 44. К примеру 3 
                                              к      и
  к            и                          к τ −1 ⋅ σ т 174 ⋅ 340
τ −1 = 0,58· σ −1 - 0,58·300 = 174 МПа; τ т =          =         = 197,2 МПа.
                                               σ-и1      300
     Пример 3. Определить предел выносливости при изгибе по симмет-
ричному циклу для шлифованного ступенчатого вала в месте изменения
                               его диаметра с d = 80 до D = 100 мм.
                               Радиус галтели r = 6 мм (рис. 44). Ма-
                               териал вала – сталь 45. Ее механиче-
                               ские характеристики: σв = 600 МПа;
                                           σи−1 = 260 МПа.
         Рис. 44. К примеру 3
                                                    Решение. Из рис. П1 прил. 2 для
 r    6           D
   =    = 0,075 и   = 2 по кривой 3 (углеродистая сталь σв = 500 МПа,
d    80           d
диаметр модели d1=30…50 мм) находим (K σ )d = 1,70 (за диаметр d1 при-
                                                           1
нимаем среднюю величину интервала 30…50 мм, т. е. d1= 40 мм).
      Поправку, учитывающую влияние предела прочности ξσ, определяем
                                       r
из рис. П2 прил. 2. Для σв = 600 МПа и = 0,075 поправочный коэффици-
                                       d
                    D
ент ξσ = 1,02 и при   = 2 коэффициент концентрации
                    d
                      (K σ )'d1   = ξσ (K σ )d = 1,02·1,7 = 1,73.
                                             1
      Поправку, учитывающую влияние отношения диметров D / d , нахо-
                            D 100
дим из рис. П3 прил. 3. Для   =    = 1,25 по кривой 1 поправочный ко-
                            d   80
эффициент ξd =0,84 и коэффициент концентрации с учетом поправки для
D / d будет равен
             (K σ )'d' 1 = 1 + ξd [(K σ )'d1 − 1] = 1 + 0,84(1,73–1) = 1,61.
      Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали
(d = 80 мм) определяем по формуле (33) (с заменой (K σ )d на (K σ )'d' ):
                                                         1            1
                                                    (εσк )d1
                         (K σ )Д = (K σ )'d' 1                   .
                                                 (εσк )d (εσ )d1

58

Страницы