Максимальным напряжением

верять условие прочности основания по максимальным напряжениям смятия (см. табл. 1.2)г

К] =2,54-4,0). Определяем коэффициент запаса по максимальным напряжениям

Коэффициентом безопасности называют отношение предельных напряжений к максимальным напряжениям, возникающим при работе детали.

В резьбовых соединениях предельная амплитуда напряжений <Ь iim практически не зависит от среднего напряжения, достигающего иногда больших значений (ог3ат^ 0,407-), поэтому в расчетах коэффициент безопасности проверяют по амплитудным (формула 1.24) и максимальным напряжениям.

10. Определяем коэффициент безопасности по амплитудным и максимальным напряжениям из выражения (4.48):

Таким образом, поверхностный слой имеет определяющее значение для усталостной прочности. Во-первых,- при большинстве видов нагружения поверхностный слой подвергается максимальным напряжениям. Укладка атомов в поверхностном слое плотнее, чем в нижележащих. В результате взаимодействия с нижележащими, менее плотными слоями в поверхностном слое возникают растягивающие напряжения, и образуются разрыхления, являющиеся потенциальными источниками образования трещин.

Например, имеем две детали одинаковой конфигурации. Одна изготовлена из стали с циклической прочностью CTJ при коэффициенте концентрации напряжений /сэ \, а другая — из стали более высокой прочности сг2 и с более высоким коэффициентом концентрации напряжений k3 1. Отношение запасов надежности, определенных по максимальным напряжениям на участке ослабления, равно

Материалы. Моментные пружины являются ответственными деталями механизмов, поэтому к их материалам предъявляется ряд особых требований: а) постоянство упругих свойств во времени и в заданном градиенте температур; б) минимальная величина остаточных деформаций; в) строгая пропорциональность между создаваемым противодействующим моментом и углом закручивания; г) антимагнитность, антикоррозионность и электропроводность (для специальных приборов). Для выполнения требований по пунктам а), б), в) принимают большие запасы прочности, т. е. отношение предела прочности материала к максимальным напряжениям

В расчетах проверяют запас прочности по амплитудам и по максимальным напряжениям.

Запас прочности по максимальным напряжениям определяют приближенно как отношение предельного напряжения <тпр к действующему максимальному напряжению в винте 5 = а„р/(711;1Х. Обычно этот расчет сводится к расчету на статическую прочность ', тогда ст,,,, ~-<г, и

Расчет винтов, подверженных переменной нагрузке, выполняют в форме проверочного. Значение запаса прочности по амплитудам должно быть больше или равно 2,5, обычно 5а = 2,5...4. Значение запаса прочности по максимальным напряжениям должно быть больше или равно 1,25.

Для материалов с асимметрией прочностных свойств, сопротивляющихся сжатию лучше, чем растяжению (серый чугун, пластики), соотношение между максимальным напряжением сжатия и растяжения целесообразно увеличивать в отношении пределов прочности при сжатии и растяжении.

На рис. 189, а представлена схема диаграммы Смита. Кривая предельных напряжений ао апроксимирована линией ABC, наклонный участок AD. которой соединяет точки c>-i (предел выносливости симметричного цикла) и ав (предел прочности), а горизонтальный участок ВС соответствует пределу текучести а0>2. Точка 1 представляет произвольный никл с максимальным напряжением CTJ, средним alm и с коэффициентом асимметрии гф — 1. Штриховая линия аЪ, проведенная через точки 1 и D, изображает одинаково опасные максимальные напряжения циклов того же уровня с различными значениями г. Для точки / эквивалентное по повреждающему действию напряжение сг', приведенное к г — — 1 (точка а), находится из соотношения

Это связано с тем, что даже однократное превышение максимальным напряжением временного сопротивления вызывает разрушение, а для чугуна это также связано с остаточными напряжениями и неоднородной структурой.

В этой задаче критические напряжения по энергетическому методу и но 6,,-модели не совпадают друг с другом (по 6к-модели критическое напряжение выше, чем по энергетическому критерию). Несовпадение результатов по разным критериям происходит вследствие существования двух видов критериев наступления критического состояния — необходимых и достаточных [123, 195, 438J. К первым относится энергетический критерий, а ко вторым — 6к-модель, а также теория, основанная на достижении максимальным напряжением (или средним напряжением в пределах характерного интервала, см. § И) у вершины трещипы значения теоретической прочности. Предполагается, что для движения трещипы необходимо соответствующее перераспределение энергии, при котором выделяющаяся энергия, перекрывает поглощение энергии на разрушение. В то же время может оказаться, что этого

условия недостаточно, так как для осуществления перехода энергий и движения трещин должно осуществиться или соответствующее раскрытие трещипы, или достижение максимальным напряжением у вершины трещины предельного значения.

разрушения при повторном статическом нагружен ии пластины с трещиной. Пластина растягивалась сначала с большим максимальным напряжением цикла, а затем режим пагружения был изменен и максимальное напряжение цикла стало меньше, однако коэффициент асимметрии цикла был сохранен прежним.

Каждый цикл характеризуется следующими параметрами: максимальным напряжением цикла, обозначаемым через сттах, минимальным напряжением цикла, обозначаемым через amin, средним напряжением цикла и амплитудой напряжений цикла, обозначаемых соответственно через ати аа (рис. 2.135, а). Максимальным напряжением цик-.ла называется наибольшее по алгебраическому значению напряжение цикла.

1) максимальным напряжением атах',

Таким образом, нагружение сверх предела упругости приводит к необратимым изменениям образца и может использоваться в качестве упрочняющей технологической операции, но появление остаточной деформации в готовом изделии недопустимо, поскольку приводит к изменению его размеров и формы. Поэтому, если сооружение подвергается постоянной или весьма медленно меняющейся нагрузке, то максимальным напряжением, которое в нем еще можно допустить, следует считать предел упругости. Для низкоуглеродистой стали предел пропорциональности, предел упругости и предел текучести расположены очень близко. Поэтому максимальное допускаемое напряжение часто связывают с стг. Материалы, которые ведут себя так, как было описано выше, называют пластичными.

1) максимальным напряжением ormax;

Обычно поправочную функцию на асимметрию цикла представляют через соотношение напряжения оОр, при котором начинается раскрытие берегов трещины, и максимальным напряжением цикла отах. Между этим соотношением и поправочной функцией, которая рассматривается в данном разделе, имеется соотношение