Cicluri de stres - cursuri și exemple de soluții pentru teormeh sarcini, rezistenta materialelor, tehnologie și aplicații
Cele mai frecvente sunt:
- Ciclul Simetric (Fig. 10.2, a), în care
Orice ciclu asimetric poate fi reprezentat ca suma unui ciclu simetric și o tensiune constantă.
În cazul variabilelor reale forfecare rămân valabile, toți termenii și relațiile cu înlocuirea la τ σ.
Pentru a evalua rezistența materialului la tensiuni variabile utilizate caracteristică determinată empiric - limita vynoslivostiσr. care este cea mai mare din ciclul sens algebric tensiunea la care proba poate rezista fără să se rupă număr mare de cicluri la infinit.
Practic a constatat că, atunci când o probă de oțel a supraviețuit unui număr de bază cicluri nb. și nu a eșuat, nu se va prăbuși cu orice alt număr mai mare de cicluri. Pentru oțel și fier turnat luând nb = 10 7a.
Pentru metale neferoase și aliaje folosesc un concept de limită de rezistență limitată atunci când nb = 8. 10 ca ele sunt un număr foarte mare de cicluri pot fi distruse și la tensiuni joase.
La valoarea limită σr rezistenta este influențată de diverși factori:
1) Asimetria ciclului.
Valoarea minimă este limita de anduranță la ciclu simetric (r = - 1). Acesta este de câteva ori mai mică decât rezistența la tracțiune. de exemplu, din oțel carbon
pentru oțel aliat
pentru fonta
2) tipul de deformare.
3) concentrarea stresului.
Reducerea limită la oboseală datorită prezenței ridicatoare de stres (adâncituri, găuri, caneluri, tranziții bruște de la o dimensiune la alte părți și altele.) Ghidul real, coeficientul de concentrare kσ de stres (kτ)> 1.
In calculele necritice, iar în absența valorii datelor poate fi determinată în funcție de următoarele relații empirice:
- în lipsa unor elemente ascuțite pentru concentratoare cu suprafață pură
- în prezența concentratoarelor stres acut
În rapoartele de mai sus Rm este exprimat în MPa. Aceste formule sunt potrivite pentru oțeluri cu Rm de 400 până la 1300 MPa, iar utilizarea lor nu trebuie să fie luate în considerare separat influențează calitatea suprafeței piesei de prelucrat.
4) tratarea suprafeței este considerată de un factor β> 1. a cărei valoare este diferită pentru finisajul de suprafață este dată în tabele și grafice.
5) Dimensiunile absolute ale elementelor sunt înregistrate prin intermediul așa-numitul factor de scara αm> 1. αm Valoare pentru diferite materiale, în funcție de diametrul pieselor grafice speciale definite. Valoarea aproximativă a factorului de scalare pentru arbori pot fi calculate dintr-o relație empirică
unde d - diametrul arborelui în inci.
Influența combinată a concentrației de stres, de suprafață coeficient de finisare și piese de dimensiuni estimate
Calcul rezistenta la solicitari variabile (calcul de anduranță), în practică, se realizează de obicei ca un screening. Forța de condiție este de obicei scrisă sub forma
unde [n] = 1,4-3,0 - factor standard de siguranță rezistență la oboseală a pieselor pentru un ciclu dat de tensiune.
factor de siguranță pentru tensiuni normale determinate de formula
Aici ψ - coeficient ținând seama de influența asimetria asupra limita ciclului de anduranță. În cazul în care valoarea cunoscută a limitei de rezistență sub σ0 ciclu pulsatoriu
În cazul în care poate fi administrat fără valori σ0 (τ0)
Împreună cu factorul de siguranță pentru rupere prin oboseală să fie determinată de randamentul factor de siguranță
Așa cum ar trebui să fie calculată pentru a lua cea mai mică dintre coeficienții și nσ nσT.
coeficienți calculați în mod similar și tensiunile marja de forfecare:
Pentru stres plan. când există tensiuni normale și tangențiale, factorul de siguranță este definit prin formula empirică