Напряжений определяются

а дисперсию напряжений определяют по выражению W-O2 п , , d2w,-(x) 2

Эквивалентное число циклов перемены напряжений определяют в зависимости от характера нагружения.

Величину рабочих нагрузок и напряжений определяют расчетом. Деталь, рассчитанная как равнопрочная, будет действительно равнопрочной, если расчет правильно определяет истинные величины и распределение напряжений во всех ее частях, что далеко не веегда имеет место.

Тсизометрирование. Тензометр представляет собой прибор, позволяющий измерять изменение длины между двумя точками образца при приложении нагрузки. Величину напряжений' определяют косвенно через упругую деформацию на основании закона Гука.

Повышение напряжений на участках местных ослаблений характеризуют коэффициентами концентрации напряжений. Теоретический коэффициент концентрации напряжений определяют методами теории упругости в предположении однородности и идеальной упругости материала и выражают отношением

Вследствие отклонения физико-механических свойств материалов от идеальных действительное повышение напряжений отличается от теоретического, будучи, как правило, меньше последнего. Действительное повышение напряжений определяют экспериментально и характеризуют эффективным коэффициентом концентрации напряжений

Эффективный коэффициент концентрации напряжений определяют опытным путем как отношение предела прочности аа детали

Представленные на рис. 11.17 кривые ах и ех рассчитаны с использованием схематизированных диаграмм идеального упру-гопластического материала, в свою очередь, полученных изотермическими испытаниями образцов при постоянной скорости на-гружения. Более точные значения временных напряжений определяют расчетами с использованием свойств материала, задаваемых термодеформограммой (см. п. 11.3) вместо изотермических характеристик (кривая а'х на рис. 11.17). Результаты приближенного (ах) и уточненного (а'х) решений задачи указывают на одинаковый характер изменения продольных напряжений при сварке, однако значения напряжений в этих решениях различны. Значения напряжений на стадии нагрева уточняются незначительно, тогда как на стадии охлаждения уточнение решения весьма значительное. Процессы разупрочнения, ползучести, эффект Баушингера* на стадии охлаждения приводят к снижению

Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений определяют по формулам

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений приг изгибе Ка и кручении К* в зависимости от наличия в сечении концентраторов напряжений определяют из табл. 27.1.

Как отмечалось выше, для валов при совместном действии изгиба и кручения наибольшие значения напряжений определяют по формулам:

Как отмечалось ранее, дефекты в виде рисок и царапин могут отличаться углом раскрытия р. В предыдущих формулах этот параметр не входит, хотя его влияние на напряженное состояние металла значительно [14]. Для рассматриваемого случая компоненты тензора напряжений определяются следующими выражениями [14]:

В случае объемного напряженного состояния напряжения по наклонным площадкам, не параллельным ни одному из главных напряжений, определяются по следующим формулам:

Для рассматриваемого случая компоненты тензора напряжений определяются следующими выражениями [ 14 ]:

Некоторые особенности распределения напряжений, полученные в предыдущем разделе и оценки прочности сварных элементов с угловыми переходами обусловленными смещением кромок: параметр У) не зависит от нагрузки, определяется лишь углом Р; при х -> О напряжения стремятся к бесконечности; для заданного дефекта поля напряжений определяются одним параметром К j, что позволяет выбрать величину K! в качестве критерия при оценке прочности. С ростом нагрузки величина КИН возрастает и при достижении некоторой критической наступает предельное состояние в вершине дефекта, в дальнейшем возможно нестабильное распространение разрушения. Таким образом, общая расчетная схема, принятая в механике разрушения сохраняется и в данном случае: К] = Кс*. Однако, заметим, что такой подход имеет следующий недостаток. Значение этого параметра Kc* и его размерность зависит от угла раскрытия р. Для расчетного определения прочности необходимо определять зависимость

Если рассмотреть плоскую задачу в целом и воспользоваться соотношениями (2.5'), то коэффициенты интенсивности напряжений определяются следующим выражением:

При численном решении второй задачи в случае тела конечных размеров коэффициенты интенсивности напряжений определяются при помощи форм и частот свободных колебаний, которые могут сильно зависеть от конфигурации и длины дефекта. В связи с этим можно считать относящимися к динамической механике разрушения п псследование влияния трещин на формы и частоты свободных колебаний (такие исследования важны и для диагностики дефектов неразрушающпми методами контроля).

Расчет при статическом нагружении. Неподвижные или медленно вращающиеся подшипники (при п < 1 об/мин), а также подшипники, совершающие качательное движение, рассчитывают на прочность для предупреждения появления на кольцах вмятин глубиной, превышающей 0,001 диаметра тела качения. Величины напряжений определяются по формулам Герца:

Долговечность и надежность передач, движение которых происходит без смазки, в значительной мере зависит от их нагрева. Однако до настоящего времени обоснованные технические расчеты фрикционных пар с учетом нагрева не разработаны, и поэтому их также рассчитывают по контактным напряжениям, причем величины допускаемых напряжений определяются опытным путем.

Значения коэффициентов концентрации напряжений определяются по формулам

Решение для приращений деформаций и деформаций в каждом конечном элементе получается при рассмотрении одного представительного сегмента системы волокно — матрица из каждого слоя. (Первоначально предполагается, что ни в одном из конечных элементов не происходит неупругое деформирование, но после первой итерации используются наибольшие из последних вычисленных значений деформаций и их приращений.) Для оценки девиаторных и эквивалентных напряжений определяются приращения напряжений, а также упругих и пластических деформаций в каждом элементе. Для этого используются подходящие законы упругопластического деформирования, записанные в приращениях [46], и напряжения в элементе к началу приращения нагрузки. (Предпо-

Величина и градиент термических напряжений определяются температурным градиентом, последний зависит от мощности теплового источника, скорости его перемещения и размеров детали. С увеличением скорости перемещения теплового источника (скорости обработки) уменьшается время нагрева деформируемого участка поверхностного слоя, температурный градиент при этом увеличивается. Увеличение размеров детали, а следовательно, и массы холодного металла, воспринимающего тепло, повышает температурный градиент.