Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Лашко В.А - 179 стр.

UptoLike

Составители: 

178
Определение. Запасом прочности называется отношение предельного (предельно
допустимого) напряжения к максимальному действующему напряжению для цикла с
одним и тем же коэффициентом асимметрии:
.
max ma
mrar
r
n
σσ
σ
σ
σ
σ
σ
+
+
==
Для симметричного цикла запас прочности по пределу выносливости равен:
.
1
max a
r
n
σ
σ
σ
σ
σ
==
При определении запаса прочности по пределу выносливости для любого асиммет-
ричного цикла последний заменяют равноценным симметричным циклом с амплитудой
mа
σ
ψ
σ
σ
+ , и тогда получаем:
.
1
ma
n
σψσ
σ
σ
σ
+
=
Для асимметричного цикла запас прочности по пределу текучести равняется
.
max ma
a
r
n
σσ
σ
σ
σ
σ
+
==
Чтобы судить о том, следует ли определять запас прочности асимметричного цикла
по пределу выносливости или пределу текучести, надо знать, где располагается точка,
характеризующая действующее напряжение: над граничным лучом
OC (см. рис. 6. 1)
или под ним. Аналитически это находят путем сравнения углового коэффициента луча
действующего напряжения с угловым коэффициентом граничного луча
OC , то есть
имеем
m
a
tg
σ
σ
β
= .
1
1
==
σσ
σ
ψ
σ
σ
σ
β
σ
T
T
mT
aT
T
tg
Предел выносливости детали зависит не только от того, как изменяется напряжение,
но и от формы и размеров детали, состояния ее поверхности, способа механической и
термической обработки. Поэтому при установлении величины предела выносливости
необходимо учитывать указанные выше конструктивные и технические факторы.
Наличие у деталей резко изменяющихся сечений, канавок, резьбы, просверленные
отверстий и т.п. является причиной возникновения повышенных местных напряжений.
Это явление, называемое
концентрацией напряжений, особенно сильно снижает ус-
талостную прочность. Она учитывается в расчетах
эффективным коэффициентом
концентрации напряжений ,
σ
k равным отношению предела выносливости
1
σ
дета-
ли при отсутствии в ней концентрации напряжения к пределу выносливости
k1
σ
такой
же детали, но при наличии в ней концентрации напряжений.
Для эффективных коэффициентов концентрации напряжений при кручении при-
ближенно можно принять
()
.6,04,0
στ
kk
÷
= Абсолютные размеры образцов, подвер-
гаемых испытанию, также влияют на величину предела выносливости. В соответствии
с этим при установлении предела выносливости для расчета деталей необходимо учи-
тывать их геометрические размеры, что делается с помощью так
называемого мас-
штабного фактора ,
σ
ε
представляющего собой отношение предельной выносливости
детали и стандартного образца. Влияние обработки поверхности на предел выносливо-
сти оценивается
технологическим фактором ,
σ
ε
равным отношению предела вынос-
ливости
стандартного образца с поверхностной обработкой, аналогичной обработке де-
тали, к пределу выносливости полированного стандартного образца. С помощью тех-
нологического фактора учитывают также меры поверхностного упрочнения; в этом
случае ,1>
σ
ε
что соответствует повышению усталостной прочности.