Основные сведения о прочности деталей при переменных напряжениях - Способы предупреждения аварийных повреждений стреловых кранов
История автомобилей.






Основные сведения о прочности деталей при переменных напряжениях

Основные сведения о прочности деталей при переменных напряжениях

У вращающихся деталей усталостная трещина развивается по окружности в виде кольца. При переменных нагрузках края трещины то расходятся, то сближаются, в результате чего они зашлифовываются. Этим и объясняется наличие гладкой зоны и зоны с грубозернистой структурой в изломе. Последняя образуется в момент внезапного разрушения детали.

Усталостное разрушение носит местный характер и не затрагивает материала детали или конструкции в целом. Поэтому замене подлежат только поврежденные участки с одновременным устранением причин, вызывающих появление трещин.

Опытами установлено, что трещина в данной детали появляется только при переменных напряжениях определенной величины, т. е. обусловлена циклом напряжений, превосходящим границу или предел усталости (выносливости) при определенном число колебаний. Различают пульсирующий цикл (при котором напряжения изменяются от нуля до положительной или только до отрицательной величины) и симметричный цикл.

Величина предела выносливости материала зависит от соотношения изменяющегося напряжения: наименьшим будет предел выносливости для симметричного цикла, когда напряжения изменяются. Опытным путем можно найти такое наибольшее напряжение для стального образца, при котором он не разрушится после 10 миллионов циклов. Для стали всех сортов при гладких образцах предел выносливости при симметричном цикле, связан определенным соотношением с величиной предела прочности при растяжении. Если во время работы детали напряжение будет превышать предел выносливости, то может наступить ее разрушение при ограниченном, иногда небольшом числе циклов.

На величину предела выносливости влияют следующие факторы: концентрация напряжений; абсолютные размеры детали; характер структуры металла; качество материала и обработка поверхности детали; коррозия и повышенная температура.

Концентрация напряжений значительно уменьшает предел выносливости. Она возникает местных ослаблениях сечений, вы точках, вырезах и резких переходах от одного сечения к другому и выражается в появлении местных напряжений большой величины. Предел прочности при этом определяется коэффициентом концентрации К, равным отношению пределов прочности, полученных на образцах: одного -с местными ослаблениями и другого -без них.

26.03.2017 Опубликовано: 30.08.2013