Реферат: Расчет на прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во времени

Обычно эту диаграмму упрощают, заменяя ее двумя прямыми СМ и ML, причем прямую СМ проводят через точку С (соответствующую симметричному циклу) и точку Р (соответствующую отнулевому циклу).

Указанный способ схематизации диаграммы предельных напряжений предложен С. В. Серенсеном и Р. С. Кинасошвили.

В этом случае в пределах прямой СМ предельное напряжение цикла (предел' выносливости) будет выражаться уравнением

(6)

или

(7) где

(8)

Коэффициент характеризует чувствительность материала к асим­метрии цикла.

При расчетах на выносливость часто пользуются также диа­граммой предельных амплитуд, которая строится в координатах — (диаграмма Хэя). Для этого по вертикальной оси откладывают амплитудное напряжение, по горизонтальной оси — среднее (рис. 12.7).

Точка А диаграммы соответствует пределу выносливости при сим­метричном цикле, так как при таком цикле δт = 0.

Точка В соответствует пределу прочности при постоянном напря­жении, так как при этом δа = 0.

Точка С соответствует пределу выносливости при пульсирующем цикле, так как при таком цикле δа = δт.

Другие точки диаграммы соответствуют пределам выносливости для циклов с различным соотношением δа и δm.

Сумма координат любой точки предельной кривой АСВ дает величину предела выносливости при данном среднем напряжении цикла

Для пластичных материалов предельное напряжение не должно превосходить предела текучести

Поэтому на диаграмму предельных напряжений наносим пря­мую DE, построенную по уравнению

Окончательная диаграмма предельных напряжений имеет вид AKD.

На практике обычно пользуются приближенной диаграммой δа—δт, построен­ной по трем точкам А, С и Dи состоящей из двух прямолинейных участков ALи LD(способ Серенсена — Кинасо-швили). Точка Lполучается в результате пересечения двух прямых: прямой DEи прямой АС. Расчеты по диаграмме Смита и Хэя при одинаковых способах ап­проксимации приводят к одним и тем же результатам.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЕЛИЧИНУ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ

Опыты показывают, что на величину предела выносливости су­щественно влияют следующие факторы: концентрация напряжений, размеры детали, состояние поверхности, характер технологической обработки и др.

Рассмотрим их более подробно.

А. Влияние концентрации напряжений

Резкие изменения формы детали, отверстия, выточки, надрезы и т. п. значительно снижают предел выносливости по сравнению с пре­делом выносливости для гладких цилиндрических образцов.

Это снижение учитывается эффективным коэффициен­том концентрации напряжений, который определяется экс­периментальным путем.

Для этого берут две серии одинаковых образцов (по 10 образцов в каждой), но первые без концентрации напряжений, а вторые — с кон­центрацией и определяют пределы выносливости при симметричном цикле для образцов без концентрации напряжений δг и для образцов с концентрацией напряжений δ-1к

Отношение

(9)

????????? ???????? ???????????? (???????????????) ???????????? ???????????? ??????????. ????? ??????????, ??? ???? ??????????? ?????????? ?? ?????????????? αδ0, ??? ??? ?????? ??????? ?? ?????? ?? ????? ??????, ?? ? ?? ?????????. ???????? k0 ?????????? ? ????????????. ??? ??????? ?? ???. 12.8 ????????? ???????? ??????????? ????????????? ???????????? ??? ?????? ??? ??????????? ????? ? ?????????? ,