Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 81 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

81
1039
2
4850
2
шшкш
=−
+
=−
+
=∆ R
dd
мм.
Определим высоту h
1
и осевой момент сопротивления W
и
расчетного
сечения (по сечению A-A, см. рис. 54):
59,201810
2222
1
=+=+∆= hh
мм;
()
69
33
1
и
1037,510
6
59,2076
6
−−
⋅=⋅
⋅
==
bh
W
м
3
.
Максимальное и минимальное нормальные напряжения знакопере-
менного цикла в расчетном сечении щеки равны [17]
1,23
37,5
10124
6
и
maxищ
max
=
⋅
==σ
W
M
МПа;
3,10
37,5
104,55
6
и
minищ
min
−=
⋅−
==σ
W
M
МПа.
Среднее напряжение σ
m
и амплитуда напряжений σ
a
:
4,6
2
3,101,23
2
minmax
=
−
=
σ
+
σ
=σ
m
МПа;
7,16
2
3,101,23
2
minmax
=
+
=
σ
−
σ
=σ
a
МПа.
При r/h = 4/18 = 0,222 определим эффективный коэффициент кон-
центрации напряжений с учетом масштабного фактора
()
Д
σ
K (прил. 13,
рис. П1):
() ()
[]
[
]
3333,03333,0
Д
05338,0222,06878,105338,06878,1
−
−
σ
−=−⋅= hrK =
= 3,05; коэффициент обработки поверхности для тонкого шлифования
(табл. 3) β
σ
= β
τ
= 0,95.
Поскольку коэффициент постоянства нагружения
σ
κ = = 6,4/16,7 =
= 0,383, то в соответствии с прил. 1, табл. П5 (предельное значение для чу-
гуна ВЧ 40-10
σ
κ = 0,12…0,445), то расчет следует вести по усталости
(зависимость (49)) ; коэффициент ψ
σ
=0,412..0,445 (табл. П5, прил. 1).
Частный запас прочности по нормальным напряжениям 
                      d + d шш         50 + 48
                   ∆ = кш          −R=         − 39 = 10 мм.
                            2             2
     Определим высоту h1 и осевой момент сопротивления Wи расчетного
сечения (по сечению A-A, см. рис. 54):
                        h1 = ∆2 + h 2 = 102 + 182 = 20,59 мм;

                       bh13 76 ⋅ (20,59 )3
                 Wи =      =               ⋅ 10 − 9 = 5,37 ⋅ 10 − 6 м3.
                        6          6
     Максимальное и минимальное нормальные напряжения знакопере-
менного цикла в расчетном сечении щеки равны [17]
                                 M ищ max       124 ⋅ 106
                       σ max =                =           = 23,1 МПа;
                                   Wи             5,37
                               M ищ min       − 55,4 ⋅ 106
                     σ min =              =                = −10,3 МПа.
                                 Wи              5,37
      Среднее напряжение σm и амплитуда напряжений σa:
                        σ    + σ min 23,1 − 10,3
                  σ m = max          =           = 6,4 МПа;
                             2            2
                       σ    − σ min 23,1 + 10,3
                  σ a = max         =           = 16,7 МПа.
                            2            2
     При r/h = 4/18 = 0,222 определим эффективный коэффициент кон-
центрации напряжений с учетом масштабного фактора (K σ )Д (прил. 13,
рис. П1):
(K σ )Д = 1,6878 ⋅ [(r h ) − 0,05338] −0,3333 =   1,6878 [0,222 − 0,05338] − 0,3333   =
= 3,05; коэффициент обработки поверхности для тонкого шлифования
(табл. 3) βσ= βτ = 0,95.
      Поскольку коэффициент постоянства        нагружения κ σ = = 6,4/16,7 =
= 0,383, то в соответствии с прил. 1, табл. П5 (предельное значение для чу-
гуна ВЧ 40-10 κ σ = 0,12…0,445), то расчет следует вести по усталости
(зависимость (49)) ; коэффициент ψσ=0,412..0,445 (табл. П5, прил. 1).
      Частный запас прочности по нормальным напряжениям


                                                                                      81

Страницы