Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Механика -> Батурин А.Т. -> "Детали машин" -> 9

Детали машин - Батурин А.Т.

Батурин А.Т. Детали машин — М.: МАШГИЗ, 1959. — 425 c.
Скачать (прямая ссылка): detalimashin1959.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 127 >> Следующая

Как известно из курса «Сопротивление материалов», усталостным разрушением детали называется разрушение, происходящее под влиянием переменных напряжений в результате прогрессивно развивающейся трещины. Такие трещины возникают либо в местах концентрации напряжений (резкие переходы от одного диаметра к другому, шпоночные канавки, отверстия и т. п.), либо в зоне нарушения однородности структуры металла или наличия каких-либо пороков в виде раковин, шлаковых включений и т. п. Следует различать предел выносливости, определенный в результате ^ испытаний нормального лабораторного образца (строго цилиндрический полированный образец диаметром 7—10 мм), и предел выносливости, полученный в результате испытания детали заданных размеров и конфигурации при определенном качестве ее поверхности.
Снижение предела выносливости детали при симметричном цикле изменения напряжений (о-_)0) по сравнению с пределом выносливости лабораторного образца (o_t) из того же материала учитывается рядом переходных коэффициентов, а именно:
а) к„ — действительный или эффективный коэффициент концентрации напряжений, характеризующий снижение предела выносливости при наличии концентрации напряжений (о-_1к) по сравнению с пределом выносливости нормального строго цилиндрического лабора-торного образца:
Значения коэффициентов к„, кт, определяемые опытным путем, вависят как от геометрии детали, так и от ее материала. Термически обработанная углеродистая сталь и легированная сталь чувствительнее к концентрации напряжений. Для чугуна ка ~ 1,0. В дальнейшем при рассмотрении отдельных групп деталей будут приведены соответствующие значения этих коэффициентов.
б) ? — коэффициент, характеризующий влияние состояния поверхности детали на предел выносливости, равный отношению предела выносливости при симметричном цикле изгиба для образца с заданным качеством поверхности к пределу выносливости полиро-' ванного образца:
* Опыт показывает, что для углеродистой конструкционной стали при большинстве видов деформаций образец, выдержавший без разрушения 10' циклов, не разрушается при данном напряжении и при сколь угодно большом числе циклов нагружений.
допускаемые напряжения
25.
Средние значения коэффициента ? следующие: р = 1,0 — полированная поверхность;
? = 0,95 0,97 — шлифованная поверхность;
0,92 — поверхность, чисто обработанная резцом;
? = 0,88
? = 0,8 -f- 0,85 — поверхность, грубо обработанная резцом;
1,3 — при цементации и азотировании зон концентрации напряжений, в) є (е0; ет) — коэффициент, характеризующий снижение предела, выносливости при росте абсолютных размеров детали1 и равный отношению предела выносливости образца (детали) заданного диаметра (о—ім) к пределу выносливости малого лабораторного образца (а—і), т. е.
¦е° = ~5lf ; (е* = "fr) " Значения масштабного фактора е„; ет приведены в табл 5.
Таблица S-
Значения масштабного фактора в зависимости от диаметра детали
Материал детали d в
15 20 30 40 50 70 100 200
Углеродистая сталь при Высокопрочная сталь при изгибе и любая сталь при кручении . 0,95 0,87 0,92 0,83 0,88 0,77 0,85 0,73 0,81 0,70 0,76 0.65 0,70 0,59 0,61 0.52
Таким образом, при известном значении предела выносливости материала, т. е. механической характеристики, полученной в результате испытаний нормальных лабораторных образцов, и известных переходных коэффициентах предел выносливости детали при изгибе определяется из соотношения
°_1еаР °"-18 = -1-- і
аналогично при кручении
T—id =
T-ie*?
и при симметричном цикле растяжения — сжатия
1 Снижение предела выносливости при росте абсолютных размеров наз7>р-вается масштабным эффектом, а соответствующий коэффициент є — масштаба ным фактором.
26
ВВЕДЕНИЕ
Так как не всегда имеются определенные опытом соответствующие характеристики материала о_ір'и т_і (большей частью приводятся проще определяемые значения о_і), можно пользоваться следующими эмпирическими соотношениями:
о_Ір «(0,7 4- 0,9) о_і;
т_, « 0,58 о_.4.
В соответствии с изложенным допускаемые напряжения при •симметричном цикле изгиба определяются из следующей зависимости:
г ¦, р-18
«ли в развернутой форме
l°-IJu *„ Ы [«,][«,] '
Аналогично определяются допускаемые напряжения при симметричных циклах растяжения — сжатия и кручения.
Частный коэффициент запаса nz, обозначаемый в этом случае также п—1, имеет следующие значения:
При достаточной однородности материала и повышенном качестве технологии изготовления [n2]=[n_j]=l,3-7-i,5
Для умеренного уровня технологии производства и ограниченной однородности материала ................. [h2J=[h-1 ]=l,5-i-l,7
Для пониженной однородности материала (особенно для литья) и деталей больших размеров [h2]=[h_i]=1,V-t-3,0
Для повышения усталостной прочности деталей машин применяется термическая и термохимическая обработка. Как показывают ¦опыты, проведенные в ЦНИИТМАШ, предел выносливости повышается при обкатке деталей роликами и обдувке стальной или чугунной дробью (поверхностное упрочнение). Кроме того, при •конструировании деталей машин надо стремиться к приданию деталям таких форм, при которых концентрация напряжений будет минимальной, например при переходе от одного диаметра вала или оси к другому должно быть сделано плавное закругление (галтель).
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 127 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed