Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

67
()
.
Д
1
к
1
ma
ma
KK
n
σψ+σ
β
σ
=
σψ+σ
εβ
σ
=
σ
σ
σ
σ
σσ
σ
σ
(49)
При расчете обычно рекомендуют [3, 5] определять оба коэффициен-
та запасапо усталости
σ
n и текучести n
т
, а руководствуются меньшим из
них. При расчете же по новым схематизированным диаграммам расчет ве-
дется по усталостному разрушению формуле (49), если для рабочих на-
пряжений
σ
κ =
m
σ
/
a
σ <
rm
σ
/
ra
σ
. В противном случаепо формуле
(48). Только в случае, когда для рабочих напряжений
m
σ
/
a
σ =
rm
σ /
ra
σ
рекомендуется проводить расчет по
σ
n и n
т
.
Для осевого растяжения-сжатия в формуле (48)
1
σ
нужно заменить
на
о
1
σ предел выносливости при симметричном цикле для осевой де-
формации.
При расчете деталей, находящихся в условиях чистого сдвига, в
формулах (48) и (49) достаточно лишь заменить σ на τ. В результате полу-
чим
()
,
Д
1
к
1
ma
ma
KK
n
τψ+τ
β
τ
=
τψ+τ
βε
τ
=
τ
τ
τ
τ
ττ
τ
τ
(50)
где ψ
τ
= tgθ;
max
т
т
т
т
τ
τ
=
τ+τ
τ
=
a
n . (51)
Величина коэффициента запаса прочности зависит от многих при-
чин. Если условия эксплуатации машины, характер внешних нагрузок и
механические характеристики материала хорошо известны, а напряжения
определены достаточно точными методами, запасы прочности по устало-
стному разрушению и по текучести могут быть взяты небольшимив пре-
делах 1,2…1,5; в противном случае их следует увеличить. В среднем вели-
чины запасов прочности колеблются в диапазоне n = n
т
= 1,5…2,0.
При расчете деталей, выполненных из хрупкого материала, на диа-
грамме в координатах
m
σ
a
σ не имеет смысла
проводить линию KL, (см.
рис. 22), так как весьма хрупкие материалы не имеют условного предела
текучести. В этом случае коэффициент запаса вычисляют по формулам
(48) и (49). Усталостная прочность деталей зависит от условий эксплуата-
                               σ −1                          σ −1
                nσ =                           =                             .   (49)
                         Kσ
                               σa + ψ σ ⋅ σm
                                                   (K σ )Д
                       β σ εσк                               σa + ψ σ ⋅ σm
                                                     βσ
      При расчете обычно рекомендуют [3, 5] определять оба коэффициен-
та запаса – по усталости nσ и текучести nт, а руководствуются меньшим из
них. При расчете же по новым схематизированным диаграммам расчет ве-
дется по усталостному разрушению формуле (49), если для рабочих на-
пряжений κ σ = σm / σa < σ rm / σ ra . В противном случае – по формуле
(48). Только в случае, когда для рабочих напряжений σm / σa = σ rm / σ ra
рекомендуется проводить расчет по nσ и nт.
     Для осевого растяжения-сжатия в формуле (48) σ −1 нужно заменить
на σо−1 – предел выносливости при симметричном цикле для осевой де-
формации.
      При расчете деталей, находящихся в условиях чистого сдвига, в
формулах (48) и (49) достаточно лишь заменить σ на τ. В результате полу-
чим
                          τ −1                     τ −1
            nτ =                       =                        ,   (50)
                   Kτ
                         τa + ψ τ ⋅ τm
                                         ( K τ )Д
                 ε τкβ τ                          τa + ψ τ ⋅ τm
                                            β       τ
где ψτ = tgθ;
                                   τт       τ
                                         = т .
                                      nт =                         (51)
                                τ a + τ т τ max
     Величина коэффициента запаса прочности зависит от многих при-
чин. Если условия эксплуатации машины, характер внешних нагрузок и
механические характеристики материала хорошо известны, а напряжения
определены достаточно точными методами, запасы прочности по устало-
стному разрушению и по текучести могут быть взяты небольшими – в пре-
делах 1,2…1,5; в противном случае их следует увеличить. В среднем вели-
чины запасов прочности колеблются в диапазоне n = nт = 1,5…2,0.
     При расчете деталей, выполненных из хрупкого материала, на диа-
грамме в координатах σm – σa не имеет смысла проводить линию KL, (см.
рис. 22), так как весьма хрупкие материалы не имеют условного предела
текучести. В этом случае коэффициент запаса вычисляют по формулам
(48) и (49). Усталостная прочность деталей зависит от условий эксплуата-
                                                                                  67