Инженерная геология, буровые работы  
 

| на главную | к оглавлению |

Влияние концентраций напряжений, состояния поверхности и размеров детали на усталостную прочность



Интернет-магазин детских товаров и игрушек "Лига детства"
Подарите незабываемый праздник и море радости ребенку - с душой, улыбкой и удовольствием!
Качественные, безопасные, красивые, оригинальные детские товары и игрушки с доставкой!


На величину предела усталости влияют многие факторы. Рассмотрим некоторые из них.

        Одним из основных факторов, оказывающих существенное влияние на усталостную прочность, является концентрация напряжений. Основным показателем местных напряжений является коэффициент концентрации напряжений:

                                                               ,                                     (9.2)

где smax - наибольшее местное напряжение, sНОМ - номинальное напряжение. Например, для полосы с отверстием (рис. 9.4) от действия продольной силы Р в кольцевых сечениях, имеем:

.


Рис 9.4

        Определенный по (9.2) коэффициент концентрации напряже­ний не учитывает многих реальных свойств материала (его неоднородность, пластичность и т. д.), в связи с чем, вводится понятие эффективного коэффициента концентрации К-1.:

,

где   - предел усталости при симметричном цикле на гладких образцах,  - предел усталости при симметричном цикле на образцах с наличием концентрации напряжений.

        Между КT  и К-1 существует следующая зависимость:

        ,                      (9.3)

где q - коэффициент чувствительности материала к местным напряжениям, q » 1 - для высокопрочных сталей; q = 0,6 ¸ 0,8 - для конструкционных сталей.

        При расчетах на усталостную прочность, особенности, связанные с качеством обработки поверхности  детали, учитываются коэффициентом качества поверхности, получаемом при симметричных циклах нагружения: 

,                                                                               (9.4)

где s-1 - предел усталостной прочности, полученный на испытаниях образцов, имеющих стандартную обработку поверхности, s-1n - предел выносливости рассматриваемой детали.

        На рис. 9.5 приведе­ны значения b в зависимости от качества обработки поверхности сталь­ного изделия и прочности материала sBP .

        Прямая 1 относится к шлифованным образцам, 2 - к образцам с полированной поверхностью, 3 - к образцам, имеющим поверхность обработанную резцом, и наконец, 4 - к образцам поверхность которых обработана после проката.

        Для учета масштабного фактора вводятся соответствующий коэффициент:

                               .                                         (9.5)

где s-1D, t-1D - предел усталостной прочности рассматриваемой детали на растяжение и сдвиг, соответственно; s-1,t-1 -предел усталостной прочности образца с диаметром d =(8 ¸  12) × ×10-3 м.


Рис 9.5

        Графики es, et изображены на рис. 9.6, где кривая 1 относится к углеродистой стали, 2 - к полированной стали, 3 - к полированной стали с наличием концентрации напряжений, 4 - к сталям, имеющим высокую степень концентраций напряжений.

Рис 9.6


 
 

© 2007-2016 pppa.ru - все права защищены
При цитировании материалов и статей обратная ссылка строго обязательна


Детские игрушки: машинки и конструкторы, куклы и кукольные домики, развивающие игры и удивительные наборы. Тысяча наименований.
Интернет-магазин "Лига детства" - это качество и отличный сервис. Весь товар сертифицирован. Оперативная доставка.