Заработок на дому набором текстов

Лекция Предел выносливости

Предел выносливости

Предел выносливости обозначается изображение Предел выносливости сопромат(или изображение Предел выносливости сопромат), где индекс R соответствует коэффициенту асимметрии цикла. Так, например, для симметричного цикла он обозначается изображение Предел выносливости сопромат, для отнулевого цикла изображение Предел выносливости сопромат(при изображение Предел выносливости сопромат), для постоянного цикла изображение Предел выносливости сопромат.

Предел выносливости при симметричном цикле является наименьшим по сравнению с другими видами циклов, то есть изображение Предел выносливости сопромат.

Так, например, изображение Предел выносливости сопромат; изображение Предел выносливости сопромат.

предел ограниченной выносливости

Для расчета деталей, не предназначенных к длительной эксплуатации, возникает необходимость в определении наибольшего значения напряжения, которое может выдержать материал при заданном числе циклов (N), значение которого меньше, чем базовое (изображение Предел выносливости сопромат). В этом случае по кривой усталости и заданному числу циклов (N) определяется соответствующее напряжение (изображение Предел выносливости сопромат), называемое пределом ограниченной выносливости.

Факторы предела выносливости при симметричном цикле

При оценке прочности детали, работающей в условиях статического нагружения, механические характеристики материала детали полностью отождествляются с механическими характеристиками материала образца, полученными в результате эксперимента. При этом не учитывается разница ни в форме, ни в размерах детали и образца, ни некоторые другие отличия.

При расчете детали на усталость необходимо учитывать упомянутые факторы. К наиболее существенным факторам, которые влияют на предел выносливости при симметричном цикле, относятся концентрация напряжений, абсолютные размеры поперечного сечения детали и шероховатость ее поверхности. Это легко объясняется тем, что все упомянутые факторы способствуют возникновению и распространению микротрещин.

Влияние концентрации напряжений

Вблизи выточек, у краев отверстий, в местах изменения формы стержня, у надрезов и т.п. наблюдается резкое увеличение напряжений по сравнению с номинальными напряжениями, вычисленными по обычным формулам сопротивления материалов. Такое явление называется концентрацией напряжений, а причина, вызывающая значительный рост напряжений – концентратором напряжений.

Зона распространения повышенных напряжений носит чисто местный характер, поэтому эти напряжения часто называют местными.

При напряжениях, переменных во времени, наличие концентратора напряжений на образце приводит к снижению предела выносливости. Это объясняется тем, что многократное изменение напряжений в зоне очага концентрации напряжений приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением образца.

Для того чтобы оценить влияние концентрации напряжений на снижение сопротивления усталости образца с учетом чувствительности материала к концентрации напряжений, вводят понятие эффективного коэффициента концентрации, который представляет собой отношение предела выносливости стандартного образца без концентрации напряжений к пределу выносливости образца с концентрацией напряжений: изображение Предел выносливости сопромат (или изображение Предел выносливости сопромат).

Влияние абсолютных размеров поперечного сечения

С увеличением размеров поперечных сечений образцов происходит уменьшение предела выносливости. Это влияние учитывается коэффициентом влияния абсолютных размеров поперечного сечения (ранее этот коэффициент назывался масштабным фактором). Упомянутый коэффициент, равен отношению предела выносливости гладких образцов диаметром d к пределу выносливости гладкого стандартного образца диаметром, равным 7,5 мм: изображение Предел выносливости сопромат (или изображение Предел выносливости сопромат).

Шероховатость поверхности

Механическая обработка поверхности детали оказывает существенное влияние на предел выносливости. Это связано с тем, что более грубая обработка поверхности детали создает дополнительные места для концентраторов напряжений и, следовательно, приводит к возникновению дополнительных условий для появления микротрещин.

Отношение предела выносливости образца с данной шероховатостью поверхности к пределу выносливости образца со стандартной обработкой поверхности, соответствующей ГОСТ 2789–73, называется коэффициентом влияния шероховатости поверхности: изображение Предел выносливости сопромат (или изображение Предел выносливости сопромат).

Значение коэффициента влияния шероховатости поверхности определяется по таблицам или графикам, которые приводятся в справочниках по сопротивлению материалов или в другой научной литературе.

предел выносливости детали при симметричном цикле

Совместное влияние перечисленных трех факторов учитывается общим коэффициентом снижения предела выносливости при симметричном цикле: изображение Предел выносливости сопромат(или изображение Предел выносливости сопромат).

Поэтому предел выносливости при симметричном цикле равен: изображение Предел выносливости сопромат (или изображение Предел выносливости сопромат).



Еще лекции по теме Сопротивление усталости сопромат: