Изменения поперечного

В отливках сложной конфигурации в целях достижения более равномерного остывания металла необходимо делать плавные, постепенные переходы от тонких стенок к толстым, не допуская резкого изменения поперечных сечений; это требование также вызывает необходимость увеличения припусков.

Влияние концентрации напряжений. В местах резкого изменения поперечных размеров детали, у отверстий, надрезов, выточек и т. п. возникает, как известно, местное повышение напряжений, снижающее предел выносливости по сравнению с таковым для гладких цилиндрических образцов. Это снижение учитывается эффективным коэффициентом концентрации напряжений Ко (или /Ст), который определяется экспериментальным путем. Указанный коэффициент представляет собой отношение предела выносливости a_j гладкого образца при симметричном цикле к пределу выносливости р_1к образца тех же размеров, но имеющего тот или иной концентратор напряжений, т. е.

Для построения графиков изменения поперечных сил и изгибающих моментов балку разбивают на участки, на которых на-

Характеристикой этого изменения поперечных размеров при растяжении и сжатии является относительное поперечное расширение или сжатие

Эти напряжения являются условными, так как при их подсчете не учитывают изменения поперечных размеров за счет эффекта Пуассона.

Построение эпюр. Графики изменения поперечных сил и изгибающих моментов вдоль центральной оси балки называются эпюрами. При построении эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в большинстве случаев следует начинать с определения реакций опор.

В местах резкого изменения поперечных размеров деталей, у отверстий, надрезов, выточек и т. п., а также в зоне контакта деталей (запрессовки) возникает местное повышение напряжений, снижающее предел выносливости по сравнению с таковым для гладких цилиндрических образцов.

В отливках сложной конфигурации для более равномерного остывания металла необходимо делать плавные, постепенные переходы от тонких стенок к толстым, не допуская резкого изменения поперечных сечений; это требование также вызывает необходимость увеличения припусков.

Вал приводится к балке постоянной жесткости. Для этого вал разрезаем на участки в местах сту пенчатого изменения поперечных сечений и прилагаем к концам каждого участка действующие на него нагрузки и внутренние усилия Q и /И (фиг. 57, б). Далее, жесткости всех участков принимаем одинаковыми, например равными меньшей жесткости ?Л, и для сохранения деформации нагрузку и усилия каждого участка уменьшаем в отношении действительной и приведенной жесткэ-стей, как указано на фиг. 57, б.

в местах ступенчатого изменения поперечных сечений и прилагаем к концам каждого участка действующие на него нагрузк и и внутренние усилия (фиг. 321, б). Далее, жесткости всех участков принимаем одинаковыми, например равными меньшей жесткости EJlr и для сохранения деформации нагрузку и усилия каждого участка уменьшаем в соответствии с соотношением действительной и приведенной жесткостей, как указано на фиг, 121, в.

в условиях установившегося резания. Пределы изменения поперечных подач st = 1,25-4-3,75 мкм/об и s2 = 0,25-М,75 мкм/об и настроечных размеров Яг = 2,75ч-2,79 мм и Я2 = 2,79-^-2,87 мм были получены на основании наблюдений за работой четырех станков. Настройка прибора активного контроля, определяющая рабочий цикл станка, производится так, что рабочий в процессе обработки периодически измеряет диаметр желоба шлифованных колец и вносит соответствующую поправку в размер Я2. Размер Н1 определяется временем чистового шлифования, которое должно быть не менее 10 сек.

Недостатки резьбовых деталей: значительная концентрация напряжений в местах резкого изменения поперечного сечения и низкий к.п.д. подвижных резьбовых соединений.

Шпоночные пазы на валах и осях обычно получают фрезерованием концевыми или дисковыми фрезами (рис. 3.21, я, б). Следует отметить, что в первом случае эффективный коэффициент концентрации напряжений примерно на 20% больше, чем во втором случае вследствие более плавного выхода дисковой фрезы и менее резкого изменения поперечного сечения вала. Шпоночные пазы в ступицах обычно протягивают шпоночной протяжкой или долбят резцом.

Форма детали. Как указывалось выше, резкие изменения поперечного сечения приводят к концентрации напряжений. Поэтому при конструировании деталей нужно избегать резких ступенчатых переходов, а при необходимости изменения сечения переходы выполнять с помощью галтелей (рис. 2.58, а, д). С целью уменьшения величины концентрации напряжений в специальных случаях галтели выполняются по соответствующим кривым, например, по дуге эллипса, параболы или гиперболы (рис. 2.58, е), благодаря чему коэффициент концентрации снижается, и в некоторых случаях можно добиться полного отсутствия концентрации.

1. Винты не должны иметь высокие буртики и глубокие канавки, в противном случае в местах резкого изменения поперечного сечения винта будут возникать высокие местные напряжения.

где первый индекс при \ц означает направление изменения поперечного размера образца, а второй — направление приложения нагрузки; через ij обозначены оси координат, параллельные направлениям вырезки образца.

Основными критериями работоспособности валов и осей являются усталостная прочность (выносливость) и жесткость. Усталостная прочность оценивается коэффициентом запаеа прочности, а жесткость — допускаемым прогибом в местах посадки деталей, а также допускаемыми углами наклона и закручивания сечений. Практика показывает, что разрушение валов и вращающих-ея eeeifc быстроходных машин в большинстве случаев носит усталадстний! характер, позтему основным является расчет валов и оеей »а усталостную прочность. Необходимо соблюдать следующие общие правила конструирования валов и осей: создавать плавные переходы (галтели) в местах изменения поперечного сечения вала; если резкие переходы не представляется возможным устранить (резьба', отверстия для смазки, ралтели, канавки и др.), следует преду<ша>-

Размер дислокационной ячеистой структуры (см. рис. 4.19,5) уменьшается в процессе деформации каждого прохода, однако к началу уже следующего из-за возврата практически полностью восстанавливает свой размер, т. е. дислокационная структура как бы циркулирует в сравнительно узком интервале размеров вдоль кривой «р» изменения размера ячеек от деформации, которая была найдена для сплава МЧВП в работе [3551. В результате при таком режиме ковки упрочнение достигается в основном только за счет изменения поперечного размера зерна, поэтому и каждая последующая кривая нагружения (рис. 4.19, а) лежит выше.

Затухание шума в каналах складывается из затухания на прямых участках и в фасонных частях. Фасонные части воздуховодов (повороты, изменения поперечного сечения, тройники, при точные и вытяжные решетки) обладают не только гидравлическим сопротивлением, но и сопротивлением распространению звука. В них происходит отражение звука обратно к источнику.

Деформация РКУ-прессованием. Способ РКУ-прессо-вания, реализующий деформацию массивных образцов простым сдвигом, был разработан В. М. Сегалом с сотрудниками в 70-х годах для того, чтобы подвергать материалы пластическим деформациям без изменения поперечного сечения образцов, что создает возможность для их повторного деформирования [32,33] (рис. 1.16). В начале 90-х годов Р. 3. Валиевым с соавторами данный способ был развит и впервые применен как метод ИПД для получения структур с субмикрокристаллическим и нанометрическим размером зерен [8,35-37]. В этих экспериментах исходные заготовки с круглым или квадратным поперечным сечением вырезали из прутков длиной от 70 до 100 мм. Диаметр поперечного сечения или его диагональ, как правило, не превышали 20 мм.

В справочнике приведе'ны графики, номограммы и формулы коэффициентов концентрации напряжений около отверстий, выкружек и в местах изменения поперечного сечения пластин, дисков, валов и других деталей при действии сил и моментов. Рассмотрено также влияние анизотропии материала, его физической нелинейности и подкреплений на концентрацию напряжений.

В области ступенчатого изменения поперечного сечения стержня происходит отражение волны. Относительные величины напряжений в отраженной GR и проходящей ат волнах определяются приближенными выражениями (по элементарной теории)