Факторы, влияющие на сопротивление усталости

1. Концентрация напряжений. В местах, где имеются резкие из­менения размеров, отверстия, резьба, острые углы, возникают большие местные напряжения (концентрация напряжений). В этих местах возникают усталостные трещины, трещины разрастаются, и это приводит к разрушению детали.

Местные напряжения значительно выше номинальных напряже­ний, возникающих в гладких деталях.

Влияние концентрации напряжений учитывается коэффициен­том К_σ.

К_σ— эффективный коэффициент концентрации напряжений, зависит от формы поверхности.

2. Размеры детали. В деталях больших размеров возможны
внутренняя неоднородность, инородные включения, незаметные микротрещины. Влияние размеров учитывается масштабным фактором K_d .

K d — масштабный коэффициент, коэффициент влияния абсо­лютных размеров.

3. Характер обработки поверхности. Поверхность может быть
шероховатой, покрытой следами от резца, т.е. ослабленной, а может быть усиленной специальными методами упрочнения: азотированием, поверхностной закалкой, цементацией. При отсутствии специального упрочнения поверхностный коэффициент меняется от 0,6 до 1.

    При специальной обработке он может быть больше единицы: поверхность оказывается прочнее сердцевины.

     K f — коэффициент влияния шероховатости;

       К у — коэффициент влияния упрочнения, К_у = 1,14 : 2,8.

Одновременный учет действия всех факторов, понижающих пре­дел выносливости, можно провести с помощью коэффициента

                 

Предел выносливости в расчетном сечении будет равен

                 

 

                Тема 2.8. Сопротивление усталости                                    305

Основы расчета на прочность при переменных напряжениях

Расчеты по нормальным и касательным напряжениям прово­дятся аналогично.

Расчетные коэффициенты выбираются по специальным табли­цам.

При расчетах определяют запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Запас прочности по нормальным напряжениям:

Запас прочности по касательным напряжениям:

где σ_а — амплитуда цикла нормальных напряжений; τ_а — ампли­туда цикла касательных напряжений.

Полученные запасы прочности сравнивают с допускаемыми. Представленный расчет является проверочным и проводится при конструировании детали.

Контрольные вопросы и задания

1. Изобразите графики симметричного и отнулевого циклов из­менения напряжений при повторно-переменных напряжениях.

2. Перечислите характеристики циклов, покажите на графиках среднее напряжение и амплитуду цикла. Что характеризует коэф­фициент асимметрии цикла?

3. Опишите характер усталостных разрушений.

4. Почему прочность при повторно-переменных напряжениях
ниже, чем при постоянных (статических)?

5. Что называют пределом выносливости? Как строится кривая усталости?

6. Перечислите факторы, влияющие на сопротивление устало­сти.

306                                     Практическое занятие 6

---

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 334; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!