Напряжениям растяжения

При обеднении пограничных участков зерен хромом ниже 12,5 ат. % коррозионная стойкость этих участков резко падает. Помимо депассивации обедненных участков из-за недостатка хрома, скорость коррозии усиливается также вследствие возникновения коррозионной пары: пассивное зерно (катод)—обедненная хромом активная граница зерна (анод). Меньшую устойчивость границ связывают также с напряжениями, возникающими на пограничных участках зерен вследствие превращения у-фазы в а-фазу при отпуске, так как образование «-фазы из у-сопровождается уменьшением объема.

Заклепочное соединение целесообразно нагружать только на сдвиг, разгружая его от действия изгибающих моментов, вызывающих односторонний изгиб стержней заклепок. Возникающие при изгибе напряжения разрыва, складываясь с растягивающими напряжениями, возникающими при склепывании, перегружают стержень и головку заклепки.

Максимальный крутящий момент, передаваемый соединением, определяется допустимым напряжением смятия асм на посадочных поверхностях, а также напряжениями, возникающими в валу и ступице при затяжке (обычно лимитом являются напряжения в ступице).

При расчетах на прочность валов или осей обычно пренебрегают напряжениями, возникающими от действия растягивающих или сжимающих сил.

6. Округляя до четного числа, принимаем d1=d.2=d=\8 мм. В статически неопределимых системах иногда необходимо считаться с напряжениями, возникающими при изменении температуры системы в целом или отдельных ее элементов. Так, например, в стержне, жестко заделанном с обоих

тельными напряжениями, возникающими по поперечным и радиальным сечениям. Моменты этих пар должны быть равны и противоположно направлены. Сила, соответствующая касательным напряжениям т, равна

Теперь возвратимся к вопросу оценки прочности при сложном напряженном состоянии. Конечно, наиболее надежный способ оценки прочности заключался бы в том, чтобы испытать образец при заданном соотношении главных напряжений, т. е. довести его до разрушения, пропорционально увеличивая все главные напряжения, и опытным путем установить, при каких значениях главных напряжений наступает опасное состояние. Затем, сопоставив их с главными напряжениями, возникающими в, опасной точке рассчитываемой детали, произвести оценку прочности детали.

В последнем случае принято, что о " = 0 в связи с тем, что жгуты из стекловолокна, как правило, наматываются без существенного усилия (пренебрежимо мало по сравнению с напряжениями, возникающими от действия внутреннего давления Oj Q).

При ионной имплантации в высокопрочные материалы (керамики, твердые и дисперсионно-твердеющие сплавы, ионно-плазменные покрытия) большое значение приобретают остаточные напряжения в поверхностных слоях. Имплантированный атом раздвигает соседние атомы, появившиеся радиационные дефекты также способствуют образованию сжимающих напряжений [80]. Остаточные сжимающие напряжения эффективно предохраняют поверхность от разрушения растягивающими напряжениями, возникающими при трении в задней области пятен фактического контакта и сопоставимыми по уровню с прочностными характеристиками материалов. Экспериментальные исследования показывают, что поля упругих напряжений, связанных с ионно-лучевой обработкой, простираются на расстояния, многократно превышающие глубину пробега внедряемых ионов, и являются одной из причин так называемого эффекта дальнодействия [78]. Это означает, что глубина слоя с повышенной износостойкостью во многих случаях значительно превышает толщину легированного слоя.

В последнем случае принято, что а" = 0 в связи с тем, что жгуты из стекловолокна, как правило, наматываются без существенного усилия (пренебрежимо мало по сравнению с напряжениями, возникающими от действия внутреннего давления Oj Q).

В качестве допустимого значения напряжений в покрытии был взят предел прочности на разрыв окиси алюминия [10]. Результаты расчета приведены на рис. 4. Как видно, скорость нагрева выше 1000° С практически не ограничивается термоупругими напряжениями, возникающими вследствие разницы коэффициентов линейного расширения, а при низких температурах рассчитывать на ползучесть молибдена не приходится.

Условие прочности по напряжениям растяжения в стержне

Ниже рассмотрены некоторые особенности конструкции и расчета заклепочных соединений. BJ соединениях широких листов (см. рис. 2.4) за расчетную нагрузку принимают силу F4, действующую на фронте одного шага t. При этом значение Ft обычно определяют по напряжениям растяжения а' в сечении листа а—а, не ослабленном отверстиям» под заклепки. Напряжение ег' полагают известным из

Совершенно различны условия работы образцов с концентраторами типа шпоночных канавок и поперечных отверстий. При плоском изгибе концентратор, расположенный в плоскости изгиба, постоянно находится в зоне изгиба, попеременно подвергаясь напряжениям растяжения и сжатия и испытывая один раз за цикл тепловой отдых. При круговом изгибе концентратор периодически выходит из зоны изгиба, дважды за цикл (во время пересечения нейтральной оси), испытывая тепловой отдых.

Стыковые швы (рис. 249) рассчитывают по нормальным напряжениям растяжения или сжатия

Если материал балки хрупкий, например закаленная сталь, чугун, текстолит и др., то расчет на прочность при изгибе проводят по напряжениям растяжения и сжатия. У хрупких материалов (см. § 2.9) предел прочности при сжатии выше предела прочности при растяжении (о"вс>апр) . Следовательно, поперечным сечениям балок из хрупких материалов целесообразно придавать асимметричную форму относительно нейтральной оси (рис. 2.78) и располагать бал-

Известно, что большинство хрупких материалов лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению и предел прочности при сжатии значительно превышает предел прочности при растяжении. В силу, этого максимальные 'расчетные напряжения сжатия могут оказаться менее опасными, чем меньшие по величине напряжения растяжения. Поэтому для брусьев, выполненных из хрупкого материала, расчет на прочность следует проводить как по максимальным напряжениям в зоне сжатия, так и по максимальным напряжениям растяжения.

С достаточной степенью точности можно принять, что опасное сечение зуба совпадает с хордой основной окружности. Эпюры нормальных напряжений от изгиба и сжатия, возникающие в этом сечении, показаны на рис. 3.73, на котором дана также суммарная эпюра напряжений. Опыт эксплуатации зубчатых передач и экспериментальные исследования показывают, что усталостная трещина возникает на растянутой стороне зуба. Таким образом, пренебрегая относительно небольшими напряжениями от сжатия силой Fr, расчет зуба следует вести по напряжениям растяжения, вызванного силой F' . Условие прочности на изгиб будет иметь вид

Основным критерием работоспособности крепежных резьбовых соединений является прочность. Стандартные крепежные детали сконструированы равнопрочными по следующим параметрам: по напряжениям среза и смятия в резьбе, напряжениям растяжения в нарезанной части стержня и в месте перехода стержня в головку. Поэтому для стандартных крепежных деталей в качестве главного критерия работоспособности принята прочность стержня на растяжение, и по ней ведут расчет болтов, винтов и шпилек. Расчет резьбы на прочность выполняют в качестве проверочного лишь для нестандартных деталей.

В случае недостаточной прочности соединение встык разрушается в зоне сварки. Поэтому расчет прочности такого соединения принято выполнять по размерам сечения этой зоны по нормальным напряжениям растяжения (сжатия):

где А и р — наружный диаметр и шаг резьбы. Поскольку в опасном сечении возникает только нормальная сила N — Р, условие прочности записываем по нормальным напряжениям растяжения согласно (17.7), приняв

Наиболее опасны трещины, ориентированные поперек шва, т. е. перпендикулярно напряжениям растяжения. Контроль с целью выявления поперечных трещин выполняют сканированием вдоль шва по схемам, приведенным на рис. 6.30. Фиксации подлежат отражатели волн с амплитудой Лцоп, на 6 ... 12 дБ меньшей уровня фиксации при контроле на продольные дефекты. При этом отражатель считают поперечной трещиной, если при прозвучи-вании поперек шва амплитуда сигнала от него Лпрод < Апои — (6 ... 9) дБ. Крупные поперечные трещины обнаруживаются только по схеме тандем.