Главная > Физика > Сопротивление материалов (Биргер И.А.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Влияние абсолютных размеров деталей.

С увеличением размеров деталей машин, элементов конструкций предел выносливости уменьшается (масштабный эффект). Это объясняется статистической теорией, в соответствии с котором увеличивается вероятность пребывания «слабых зерен» в зонах повышенных напряжений. Следует также учитывать, что при увеличении размеров усложняются технологические процессы, ухудшается однородность и т. п.

Предел выносливости детали с характерным диаметром

где — коэффициент масштабного фактора; — предел выносливости материала, определяемого на образцах диаметром 7 — 10 мм.

Коэффициент 8а может быть представлен в виде

В приближенных расчетах принимают для деформируемых материалов, для литых материалов. В первом приближении значение d принимается в мм.

Оценка пределов выносливости элементов конструкций. Для ответственных деталей машин, элементов конструкций предел выносливости определяется путем натурных испытаний. В тех случаях, когда требуется предварительная оценка усталостной прочности, используется следующая приближенная формула:

— предел выносливости материала при симметричном цикле переменных напряжений; коэффициенты влияния поверхностного слоя, масштабного эффекта и эффективный коэффициент концентрации напряжений.

Предел выносливости связан с величиной следующей приближенней зависимостью:

где — предел прочности.

Равенство (78) оценивает значение предела выносливости детали при симметричном цикле.

При действии постоянных напряжений принимая зависимость (64), получим

Формула (79) служит для приближенной оценки предела выносливости детали. Влияние концентрации напряжений учитывается только для переменных напряжений цикла; предел выносливости определяется для базового числа циклов нагружения.

Приведенные ранее соотношения для приближенной оценки усталостной прочности справедливы и для случая переменных касательных напряжений. Естественно, что во всех формулах - индексы нормальных напряжений а замещаются на ; в некоторых случаях изменяются также числовые коэффициенты. Значение предела выносливости при кручении определяется по формуле

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление