Коэффициент устойчивости

Измерение усталостных свойств пластмасс различных типов показало, что коэффициент усталости термопластов весьма низок и равен в среднем 10% кратковременной прочности; у армированных пластмасс этот коэффициент достигает 20—35% кратковременной прочности [3].

1.27. Коэффициент усталости материалов (трение без смазки)

где 2у — коэффициент усталости [33], характеризующий стойкость материала к переменным нагружениям (табл. 1.27).

где а — амплитуда, с которой вибрирует рассматриваемая конструкция; это амплитуда, определяемая из условий расчета на колебания; s — жесткость рассматриваемой конструкции в направлении, соответствующем действию силы, т. е. сила, вызывающая единичное смещение; &уст — коэффициент усталости, обычно принимаемый равным двум.

&УСТ — коэффициент усталости материала.

В [Л. 21—29] величина коэффициента усталости принималась &уст = 2, причем столь большая величина этого коэффициента объясняется малой изученностью вопросов усталости железобетона, а также обосновывается данными [Л. 18], согласно которым коэффициент усталости бетона и железобетона следует принимать равным 3, а для металла — равным 2. Учитывается также предположение, что усталость материала фундамента вообще не имеет значения ввиду того, что амплитуды вибраций невелики. Полагая, с одной стороны, что коэффициент ?уст = 3 излишне велик, а с другой стороны, что полный неучет усталости недопустим, в [Л. 21] рекомендуется величину этого коэффициента принимать равной 2. О. А. Савинов [Л. 19] принимает величину коэффициента усталости при предельной неуравновешенности роторов, равной йуст=1,5.

Ст. 3 на выносливость можно принять равным ^вын=1 700 • 0,7« 1 200 кГ/см2. Поэтому при фактических напряжениях 33 кГ/см2 фундамент имеет более чем 30-кратный запас прочности. При измерениях амплитуда вибрации фундамента составила 35 мк. Если учесть, что амплитуда колебаний подшипников в условиях эксплуатации не может превосходить 100 мк и предположить, что вопреки всем правилам эксплуатации амплитуда колебаний подшипников будет 200 мк, то и в этом случае напряжения от динамических усилий не могут превзойти 33-200/35=190 кГ/см2, а запас вибрационной прочности в фундаменте и тогда будет шестикратным. При таком запасе прочности увеличивать расчетную нагрузку, вводя коэффициент усталости, нецелесообразно-Остановимся теперь на работе фундамента в условиях асимметричного цикла, т. е. при работе его в вертикальной плоскости.

Следовательно, в случае асимметричного цикла мы имеем 'больший запас прочности, чем в симметричном цикле. Нормы [Л. 86], «ак -мы уже отмечали, указывают, что лрир=0,86>р =0,3 расчет на усталость не производится. Приведенные рассуждения доказывают, что гари расчете фундаментов турбогенераторов нет необходимости учитывать усталостные явления как вообще, так и в области резонанса, так «ак амплитуды колебаний подшипников ограничены условиями работы турбогенератора и, как мы уже указывали, не могут превзойти 200 мк. Этой амплитуде колебаний соответствуют динамические напряжения 190 кГ/см2 при допускаемой величине 1 200 кГ/см2. Однако, исходя из условий симметричного цикла в направлении горизонтальных колебаний, мы вое же считаем целесообразным при проектировании старых типов фундаментов (высоконастроенных) турбогенераторов увеличивать нагрузку, вводимую в расчет на прочность по формуле (3-45) , на .коэффициент усталости &уст=>1,25. 10—446 145

При расчете фундаментов новых типов (низкой аютро-анных) ', особенно фундаментов сборных конструкций, где сечания могут быть использованы более полно и допускаемый уровень напряженного состояния их выше в 2—3 раза, целесообразно до более полного изучения вопросов усталости принять коэффициент усталости

б) замены динамических сил статическими при статическом расчете .конструкций. Заменяющие статические нагрузки подсчитываются по динамическим усилиям путем умножения их на коэффициент усталости' материала и соответствующий динамический коэффициент.

Endurance ratio — Коэффициент усталости.

Fatigue ratio — Коэффициент усталости. Отношение усталостной прочности к пределу прочности на растяжение. Должны быть установлены среднее напряжение и циклические напряжения.

где /Су — коэффициент устойчивости.

Пример 1.18. Железнодорожный кран опирается на рельсы, расстояние между которыми /4В=1,5м (рис. 1.102). Сила тяжести тележки крана Ог=30 кН, центр тяжести тележки находится в точке С, лежащей на линии KL пересечения плоскости симметрии тележки с плоскостью рисунка. Сила тяжести лебедки крана Ол=10 кН приложена в точке D. Сила тяжести противовеса Gn = 20 кН приложена в точке Е. Сила тяжести стрелы Ос=5 кН приложена в точке Я. Вылет крана относительно линии K,L равен 2 м. Определить коэффициент устойчивости крана в ненагруженном состоянии и какой груз F можно поднять этим краном при условии, что коэффициент устойчивости должен быть не менее двух.

3. Отсюда коэффициент устойчивости крана в ненагруженном состоянии

6. По условию задачи эксплуатация крана разрешается при коэффициенте устойчивости kg^-2, т. е.

которая справедлива в пределах пропорциональности между напряжением и деформацией. Здесь т) — коэффициент устойчивости; jx — коэффициент приведенной длины, зависящий от способа закрепления стержня и места приложения сжимающий нагрузки. Значения ц и rj для некоторых стержней приведены в табл. 13 и 14. Так как

т. е. коэффициент устойчивости должен быть больше единицы. Величины коэффициентов устойчивости устанавливаются нормами на проектирование в зависимости от типов сооружений, их назначения, характера нагрузок и других факторов.

Таким образом, полученные значения G и х обеспечат устойчивое положение крана как при нагруженной, так и при ненагруженной тележке. Однако необходимо отметить, что коэффициент устойчивости был принят равным единице и при перегрузке кран опрокинется.

Таким образом, полученные значения G и х обеспечат устойчивое положение крана как при нагруженной, так и при ненагруженной тележке. Однако необходимо отметить, что Коэффициент устойчивости был « принят равным единице и при перегрузке кран оп-рокинется.

Чем меньше периметр сечения и больше его поперечное сечение, тем при прочих равных условиях сечение более стойко к коррозии. Для характеристики устойчивости сечения к коррозии используют коэффициент )3 = F/0.3S3P, где Р —наружный периметр, F — площадь сечения, 0,383 — коэффициент устойчивости к коррозии сечения из уголков толщиной 8 мм, принимаемого за единицу измерения. Коэффициенты устойчивости некоторых сечений приведены в табл. 53.

Как следует из приведенной таблицы, наибольшей устойчивостью обладают круглые сплошные сечения и трубчатые, круглой и прямоугольной формы. Замена двух сваренных уголков профилем Т-образной формы значительно повышает коэффициент устойчивости, исключает зазоры, облегчает окраску. Суммарная поверхность 1 м элемента из двух

Таблица 53. Коэффициент устойчивости различных сечений к коррозии [29]