Предел выносливости при различных циклах нагружения

Для расчетов на усталостную прочность или выносливость необходимо знать величину предела выносливости. Предел выносливости определяется экспериментально при испытании стандартных образцов материала. Для материалов широко используемых в технике значения пределов выносливости приведены в справочниках. Самый опасный – симметричный цикл s_-1

Обозначения предела выносливости:

s_о – для пульсационного цикла, где R_s = 0;

s_Rs - для асимметричного цикла, R_s коэффициент асимметрии;

s₁ – при статическом нагружении R_s = 1 s_max=s_min .

Эмпирические соотношения между пределом выносливости и пределом прочности материала:

- предел выносливости при изгибе для стали: s_-1^И  = (0.4……0.5) s_в;

- предел выносливости при растяжении-сжатии: s^P_-1 = 0.7s^И_-1 = 0.28s_в ;

- предел выносливости при кручении: t_-1 = 0.55s_в=0.22s_в;

- для цветных металлов: s_-1=(0.25……0.5) s_в.

 

Факторы, влияющие на предел выносливости

Предел выносливости зависит не только от физических свойств материала элемента конструкции или детали и вида нагружения, цикличности напряжений, но и от геометрической формы, линейных размеров, качества обработки поверхности, способов поверхностного упрочнения [2, стр. 544-566].

 

Определение коэффициентов запаса при совместном действии циклических напряжений изгиба и кручения.

Валы приводов, коленчатые валы и п.т. при работе испытывают совместное действие циклических напряжений изгиба и кручения. При проверочном расчете таких деталей определяются коэффициенты запаса (n_s)от действия изгиба и (n_t)от действия кручения, а затем полный коэффициент запаса по формулам:

, где  n_s =     , n_t =   

 

s_-1, t_-1 – пределы выносливости при симметричном цикле изгиба и кручения, МПа

s_a, t_a - амплитуды циклов изгиба и кручения, МПа

Y_s, Y_t - коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла (табличные величины, см. табл. 9);

k_sД, k_tД – действительные коэффициенты концентраций напряжений; [2], стр. 650… 658.

s_m, t_m – средние напряжения циклов, МПа.

 

                                                                                                                  

Таблица 9.

Коэффициент	s-1, МПа
	320…600	600…750	750…1150	1050…1200
ys	0	0,05	0,1	0,2
Yt	0	0	0,05	0,1

 

Вопросы к 15

1. Циклы и параметры циклов.

2. Что называют пределом выносливости?

3. Каково соотношение пределов выносливости при различных циклах нагружения?

4. Влияние размеров, формы, шероховатости на величину предела выносливости .

5. Концентраторы напряжений. Как они влияют на предел выносливости?

6. Как влияет на коэффициент запаса совместное действие изгиба и кручения?

 

Тесты к 15

15.1. Предел выносливости характеризует:

а) число циклов, которое выдерживает материал;

б) прочность материала при циклическом нагружении;

в) характер усталостного нагружения.

 

15.2. Самый опасный цикл нагружений симметричный.

а) да;

в) нет;

в) пульсационный.

 

15.3. От характера изменения напряжений внутри цикла предел усталости не зависит.

а) незначительно;

в) да;

г) нет;

15.4. Предел выносливости зависит от:

а) концентрации напряжений;

б) формы и размеров детали;

в) вида цикла и его параметров, геометрической формы и размеров, состояния

поверхности и концентраторов напряжений.

 

Литература

 

[2, стр. 544-568]; [5, стр. 381-412]; [6, стр. 252-266].

 

---

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 163; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!