Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 61 стр.

     Пример 6. Стальной стержень прямоугольного сечения, имеющий
переходное сечение, подвергается знакопеременной растягивающей и
сжимающей нагрузке по симметричному циклу (рис. 47).
                                  Механические характеристики ма-
                                  териала стержня: σв = 600 МПа;
                                                σ т = 340 МПа, σо−1 = 220 МПа. Наи-
        Рис. 47. К примеру 6
                                      большее напряжение в стержне не
                     1
должно превышать /4 предела выносливости. Наибольшая нагрузка, дей-
ствующая на стержень, равна 15 кН. Найти наименьший допустимый ра-
диус закругления r в переходе.
      Решение. Наименьшее поперечное сечение стержня
                        F = 0,018 · 0,024 = 4,32·10-4 м2.
      Наибольшее номинальное напряжение в тонкой части стержня
                σ0max = P F = 15000 ( 4,32 ⋅ 10− 4 ⋅ 106 ) = 34,7 МПа.
      Допускаемое напряжение
                         [σ о−1к ] = σо−1 n = 220 4 = 55 МПа.
      Допускаемый эффективный коэффициент концентрации напряже-
ний
                                          [σ о−1к ]        55
                               [K σ ] =               =        = 1,44.
                                          σоmax           34,7
     Эффективный коэффициент концентрации напряжений через теоре-
тический определяется по формуле (28)
                             K σ = 1 + q( ασ − 1).
      Задачу решаем методом последовательного приближения. Посколь-
ку    H / h = 24 / 18 = 1,33 и σ т σв = 340 600 = 0,57 .
      Задаемся значением r = 5 мм; тогда r h = 5 18 = 0,28.
     Из рис. П1 прил. 7 находим ασ = 1,6, а из рис. 35 текста – q = 0,91.
Подставляя найденные значения величин q и ασ в формулу (28), опреде-
лим эффективный коэффициент концентрации напряжений
                          K σ = 1 + 0,91(1,6 − 1) = 1,55.
    Полученный коэффициент K σ = 1,55 оказался больше допустимого,
отсюда следует, что r необходимо увеличить.

                                                                                 61