Материалов приведены

В сопротивлении материалов принимают следующие основные гипотезы и допущения относительно свойств материала, нагрузок и характера деформаций.

Предел текучести при кручении связан с пределом текучести при растяжении зависимостью тт« (0,55... 0, 60)сг.г, для пластичных материалов принимают [тк]«(0,55...0,60) [<тр.

Напряжения, при достижении которых материал разрушается или в нем возникают значительные пластические деформации (текучесть), называют предельными. За предельное напряжение при статическом нагружении для пластических материалов принимают предел текучести ат, для хрупких — предел прочности апч (различный при растяжении апчр и при сжатии апчс).

Напряжения, при достижении которых материал разрушается или в нем возникают значительные пластические деформации (текучесть), называют предельны ми. За предельное напряжение при статическом нагружении для пластичных материалов принимают предел текучести физический ат или условный o0j2, для хрупко-пластичных материалов — условные пределы текучести при растяжении 00,2Р' ПРИ сжатии о<),2с (°~о,2с>ао,2р); Для хрупких — предел прочности опч (различный при растяжении <тпчр и при сжатии стпчс).

Для различных материалов /принимают по табл. 13. 28.

При изучении динамических процессов в машинах необходим учет инерционных, упругих и диссипативных свойств материалов. Известны два способа учета этих свойств, используемых при составлении расчетных моделей (см. § 5 гл. 1). При первом способе учитывают непрерывное (континуальное) распределение перечисленных свойств. При этом в математические модели, отображающие динамические процессы, включаются дифференциальные уравнения в частных производных, теория которых составляет 'предмет изучения математической физики. При втором способе предполагают, что свойства материалов отображаются дискретно, т. е. имеют точки или сечения концентрации. При этом количество свобод движения системы считают конечным. Математические модели таких систем содержат обыкновенные дифференциальные уравнения. Для составления динамических моделей, являющихся основанием для составления дифференциальных уравнений, необходимо определить приведенные параметры, отображающие свойства материалов. При предположении о дискретном распределении свойств материалов принимают следующие допущения: тела или звенья, наделенные сосредоточенной массой, лишены упругости; упругие или упругодиссипативные связи лишены массы. Приведение реальных машин и машинных агрегатов к условным расчетным схемам неизбежно дает

Допускаемое напряжение для рекомендованных материалов принимают равным 12000 — 15000 кГ/см*.

Обычно ради прочности ходовые винты делают из стали марок 45 или 50. При этом для гаек применяют бронзу, латунь или антифрикционный чугун. Для этих сочетаний материалов принимают соответственно [р] равным 9 и 5 МПа.

Теперь установим, какое напряжение следует принимать за предельное. Для того чтобы избежать в работающей конструкции образования заметных остаточных деформаций, за величину стпред для пластических материалов принимают обычно предел текучести. Тогда (рис. 124, а) условие прочности запишется:

Стоимость вспомогательных материалов принимают ориентировочно в 8% от стоимости основных. :

Кинематическую вязкость пластичных смазочных материалов принимают по маслу, на основе которого изготовляют этот материал. Формула справедлива для масел с плотностью около 0,9 г/см3. Для роликовых подшипников с короткими цилиндрическими роликами, работающих под действием радиальной и осевой сил, следует учитывать составляющую Т& момента трения, обусловленную трением ролика о направляющий борт:

ент теплопроводности данного вещества, и для других условий эти данные использовать нельзя. Диапазоны значений X для различных материалов приведены на рис. 8.1.

Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армированные волокнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия; титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Данные о прочности некоторых волокон и армированных материалов приведены в табл. 156 и 157. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин и компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупроч'ненного алюминия и алюминиевого сплава. На рис. 466 показана макро- и микроструктура прутка из сплава нихром, армированного волокнами вольфрама (50%).

Расчетные значения коэффициентов трения f, допускаемые контактные напряжения [ак] и допускаемые нагрузки на единицу длины контактной линии [q] для различных материалов приведены в табл. 5.1.

Величины механических характеристик основных конструкционных материалов приведены в соответствующих справочниках.

Значения коэффициентов а и b для различных материалов приведены в справочниках. Например, а = 310 даН/см2 и b — — 1,14 даН/см2 для стали СтЗ при 40 < К <С 100.

Значения коэффициента поверхностного натяжения а для различных материалов приведены ниже:

Модуль сдвига также считается положительным, так что напряжение совпадает со знаком сдвига. Определив из опыта G, можно по заданным деформациям сдвига найти напряжение, и наоборот. Обе введенные нами упругие константы Е и G имеют размерность напряжения (так как е и у — безразмерные величины), т. е. в системе CGS измеряются в дн/см2. Значения этих констант для некоторых распространенных материалов приведены в таблице. В этой же таблице приведены и напряжения аыакс, соответствующие пределу упругости материала.

Значения Е, МПа, для некоторых материалов приведены ниже:

ругости первого рода, зависит только от материала и характеризует его упругие свойства. При растяжении и сжатии величину коэффициента Пуассона полагают одинаковой. Значения v для некоторых материалов приведены ниже:

Ориентировочные величины допускаемых напряжений на растяжение и сжатие для некоторых материалов приведены в табл. 19.1.

Значения G, МПа, для некоторых материалов приведены ниже: