Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 75 стр.

UptoLike

Составители: 

75
для чугунов
,12
1
1
2
11
1
1
1
2
1
=
τ
τ
+
τ
σ
σ
σ
+
τ
σ
σ
σ
rarara
(55)
где σ
ra
и τ
ra
предельные значения амплитуд нормальных и касательных
напряжений; σ
-1
и τ
-1
пределы выносливости при симметричном цикле,
соответственно при изгибе и кручении.
Формулы (54) и (55) были получены при совместном изгибе и круче-
нии из опытов с образцами, нормальные и (касательные напряжения у ко-
торых изменялись синфазно (касательные и нормальные напряжения одно-
временно достигали экстремальных значений) по симметричным циклам
(рис. 51).
Сдвиг фаз, как показали ис-
следования С.В. Серенсена [4], не
оказывает существенного влияния
на прочность (деталей, работаю-
щих одновременно на изгиб и
кручение. Поэтому этими форму-
лами можно пользоваться и тогда,
когда напряжения σ и τ изменя-
ются не в одной фазе (несинфаз-
но).
В этом случае расчет по этим формулам приводит к увеличению за-
паса прочности. Если 2
11
=
τσ
, что характерно для пластичных мате-
риалов (малоуглеродистая сталь), то формулы (54) и (55) в этом частном
случае совпадают.
Обозначив через
a
σ и
a
τ
значения амплитуд нормального и каса-
тельного напряжений для заданного рабочего цикла напряжений и учиты-
вая, что циклы подобны, имеем:
n
a
ra
a
ra
=
τ
τ
=
σ
σ
коэффициент запаса по усталостному разрушению
(общий коэффициент запаса);
σ
=
σ
σ
n
a
1
частный коэффициент запаса только по изгибу, опреде-
ляемый в предположении отсутствия кручения;
Рис. 51. Синфазное изменение нор-
мальных и касательных напряже-
ний по симметричным циклам
         • для чугунов
                       2                                    2
                   σ ra   σ −1  σ ra            σ  τ 
                           − 1 +        2 − −1  +  ra  = 1,  (55)
                     σ         τ
                    −1   −1          σ − 1      τ          τ
                                                       −1   −1 
где σra и τra – предельные значения амплитуд нормальных и касательных
напряжений; σ-1 и τ-1 – пределы выносливости при симметричном цикле,
соответственно при изгибе и кручении.
      Формулы (54) и (55) были получены при совместном изгибе и круче-
нии из опытов с образцами, нормальные и (касательные напряжения у ко-
торых изменялись синфазно (касательные и нормальные напряжения одно-
временно достигали экстремальных значений) по симметричным циклам
(рис. 51).
      Сдвиг фаз, как показали ис-
следования С.В. Серенсена [4], не
оказывает существенного влияния
на прочность (деталей, работаю-
щих одновременно на изгиб и
кручение. Поэтому этими форму-
лами можно пользоваться и тогда,
                                           Рис. 51. Синфазное изменение нор-
когда напряжения σ и τ изменя-
                                           мальных и касательных напряже-
ются не в одной фазе (несинфаз- ний по симметричным циклам
но).
      В этом случае расчет по этим формулам приводит к увеличению за-
паса прочности. Если σ −1 τ −1 = 2 , что характерно для пластичных мате-
риалов (малоуглеродистая сталь), то формулы (54) и (55) в этом частном
случае совпадают.
     Обозначив через σa и τa значения амплитуд нормального и каса-
тельного напряжений для заданного рабочего цикла напряжений и учиты-
вая, что циклы подобны, имеем:
       σ ra τ ra
           =     = n – коэффициент запаса по усталостному разрушению
       σa    τa
(общий коэффициент запаса);
     σ −1
          = n σ – частный коэффициент запаса только по изгибу, опреде-
     σa
ляемый в предположении отсутствия кручения;
                                                                              75