Сопротивление материалов. Часть 2. Осипов А.А - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

57
6. УСТАЛОСТЬ
При эксплуатации машин и конструкций напряжения в их многочис-
ленных элементах могут многократно изменяться как по величине, так и
по направлению.
Детали, подвергающиеся воздействию переменных напряжений, раз-
рушаются при напряжениях, значительно меньших значений предела
прочности, а иногда и предела пропорциональности материала.
Явление разрушения под действием переменных напряжений называ-
ется усталостью материала.
Если значения переменных напряжений превышают некоторый пре-
дел, то в материале происходит процесс постепенного накопления повреж-
дений, который приводит к образованию субмикроскопических трещин.
Трещина становится концентратором напряжений, что способствует её
дальнейшему росту. Это ослабляет сечение и в некоторый момент времени
вызывает внезапное разрушение детали, которое нередко становится при-
чиной аварий.
Процесс постепенного накопления повреждений под действием пе-
ременных напряжений, приводящий к изменению свойств материала, об-
разованию трещин и разрушению детали, называется усталостным раз-
рушением (усталостью).
Испытания образцов на усталость проводятся на специальных уста-
новках. Наиболее простой является установка, предназначенная для испы-
таний на переменный изгиб с вращением при симметричном циклическом
изменении напряжений.
6.1. РАСЧЁТ ВАЛА НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ
Проверочный расчёт вала на усталостную прочность учитывает все
основные факторы, влияющие на усталостную прочность: характер изме-
нения напряжений, абсолютные размеры вала, обработку поверхностей и
прочностные характеристики материалов, из которых изготавливаются
валы. Таким образом, перед расчётом вала на усталость необходимо пол-
ностью уточнить конструкцию вала.
Расчёт на выносливость заключается в определении действительных
коэффициентов запаса усталостной прочности для выбранных предполо-
жительно опасных сечений и является поэтому уточнённо-проверочным.
Следует помнить, что при ступенчатой форме вала наличие концен-
траторов напряжений (таких как переход сечения с галтелями, напрессо-
ванные детали, шпоночные пазы, шлицы или зубья, отверстия, канавки,
резьба и т.д.) опасным необязательно будет то сечение, где суммарный
момент имеет наибольшую величину. Поэтому коэффициент запаса уста-

Страницы