Напряжение относительное

Формулы (1.22) справедливы для болта и деталей. Из двух значений сгсм в этих формулах расчет прочности выполняют по наибольшему, а допускаемое напряжение определяют по более слабому материалу болта или детали.

Расчет на контактную прочность зубьев червячного колеса. Этот расчет должен обеспечивать не только отсутствие усталостного разрушения поверхностей зубьев, но и отсутствие заедания. По аналогии с расчетом зубчатых передач наибольшее контактное напряжение определяют по формуле (3.2). Расчетная нагрузка на единицу длины контактной линии

Опыт эксплуатации показывает, что выкрашивание поверхностей зубьев начинается в области полюса Р зацепления, поэтому расчет контактных напряжений ведется для зацепления в полюсе. На рис. 19.2 показана схема зацепления колес, где контакт зубьев рассматривают как контакт двух цилиндров с радиусами р, и р2, а максимальное контактное напряжение определяют по формуле Герца (см. гл. 14):

Параметры ВТП трансформаторного типа — выходное напряжение измерительной обмотки и вносимые образцом приращения амплитуды и фазы выходного напряжения- определяют по схеме, изображенной на рисунке 4.3.1, включающей в себя милливольтметр 4, фазометр 5 и стандартный образец 2, изготовленный из материала той же марки, для контроля которого дефектоскоп предназначен, аттестованный государственной метрологической службой. Опорный канал фазометра соединен с выходом задающего генератора дефектоскопа 1, не связанным с преобразователем 2. Милливольтметр и фазометр соединены с измерительной обмоткой преобразователя 3.

Приращение амплитуды выходного напряжения (вносимое напряжение) определяют по формуле

прочностью, чем зубья шестерни. Допускаемое контактное напряжение определяют по эмпирическому соотношению

Коэффициент нагрузки К принимают: при симметричном или близком к симметричному расположению зубчатых колес относительно опор их валов К, = 1,2—1,3; при несимметричном К. = 1,5— — 1,6. Большие значения — для неравномерной нагрузки передачи. Целесообразно изготовлять шестерню передачи из стали несколько лучшего качества, чем ее колесо, либо применять одну и ту же марку стали, но с различной термической обработкой так, чтобы твердость поверхностей зубьев шестерни, которые входят в зацепление за время службы передачи большее число раз, чем зубья колеса, была на 25—50 единиц Бринелля выше. Таким образом, рассчитывать надо зубья колеса, обладающие меньшей контактной прочностью, чем зубья шестерни. Допускаемое контактное напряжение определяют по эмпирическому соотношению

Допускаемое напряжение изгиба зависит не только от материалов зубчатых колес, но и от характера нагружения зубьев. Так, если направление вращения часто меняется (как говорят, передача подвергается частному реверсированию), то условно принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, и допускаемое напряжение определяют по выражению

; (24). Критическое напряжение определяют: ст„2 - по формуле (25);

Для тех случаев, когда формула Эйлера неприменима и критическое напряжение определяют по эмпирическим зависимостям, допускаемую величину сжимающей силы вычисляют по формуле

16. 2. А. Напряжения в данной точке нельзя считать одинаковыми при различных направлениях плоскостей сечения. Напряжение определяют через внутренние силовые факторы и геометрические характеристики сечения, а с изменением направления плоскости сечения меняются и внутренние силовые факторы, и геометрические характеристики сечения.

В процессе этого испытания специальное устройство испытательной машины автоматически вычерчивает диаграмму, выражающую зависимость между растягивающей силой и абсолютным удлинением, т. е. в координатах (Р, А/). Для изучения механических свойств материала независимо от размеров образца применяется диаграмма в координатах «напряжение — относительное удлинение» (а, е). Эти диаграммы отличаются друг от друга лишь масштабами.

сина, камень), малопластичные материалы — чугун, инструментальные стали и др. — в процессе эксплуатации подвергаются сжатию. Испытания, при которых изучают поведение материала при одноосном сжатии, можно рассматривать как обратные испытаниям на растяжение. При этом строят диаграмму напряжение—относительное укорочение. Большое практическое значение имеют случаи неравномерного трехосного сжатия, при которых величины главных напряжений неодинаковы. Нагрузки при испытаниях на сжатие достигают 108 Н. Отличием испытаний на сжатие от испытаний на растяжение является то, что многие материалы весьма значительно деформируются без разрушения на конечной стадии испытаний. Результаты испытаний образцов на сжатие существенно зависят от отношения высоты образца к его диаметру, а также от величины трения между опорами и торцами образца. При испытаниях на сжатие определяют следующие механические характеристики материалов: модуль нормальной упругости ?сж, опц, а0)2, 0В и относительное укорочение h. Скорость испытаний на сжатие устанавливают в тех же пределах, что и при испытаниях на растяжение. При сжатии предельной силой проводят испытания на устойчивость тонкостенных элементов — стоек, профилей, труб и т. п. Испытания проводят при однократном и длительном сжатии до разрушения (потери устойчивости) или до достижения определенной степени деформации. В момент выпучивания стержня, когда прогиб растет без заметного увеличения нагрузки, определяют критическое напряжение потери устойчивости стержня окр = PKV/F, где РКр — критическая сила; F — площадь поперечного сечения стержня.

Способ упрочнения низкоуглеродистых сталей многократной механико-термиче'ской обработкой (ММТО) заключается в 5—6-кратной деформации, соответствующей при каждой ступени на-гружения длине площадки текучести на диаграмме «напряжение-относительное удлинение» (суммарная деформация 6—8%), до полного исчезновения площадки текучести. Затем следует старение при 100—200°С в течение 10—20 ч. В результате этой обработки предел текучести повышается на 25_—30% (становясь практически равным пределу прочности), а предел усталости —на 30—50%.

.При статических испытаниях для определения характеристик прочности и пластичности исследуемый образец подвергается действию постоянной или медленно и плавно увеличивающейся нагрузки, что дает возможность измерять с достаточной точностью нагрузку, приложенную к образцу, и деформацию последнего в любой момент испытания. Наиболее распространенным является испытание на растяжение. При этом гладкий ненадрезанный образец растягивают в испытательной машине в направлении его оси до разрыва, а зависимость между растягивающей силой и изменением длины образца регистрируют в виде диаграммы «нагрузка — абсолютное удлинение». Если нагрузку F отнести к исходной площади поперечного сечения образца Аа, а удлинение Д/ — к начальной расчетной длине /0, то получим диаграмму «напряжение — относительное удлинение» (рис 1.53).

[/—относительное электрическое напряжение;

Рис. 3.5.2. Диаграммы деформаций «напряжение — относительное удлинение» для различных материалов: / — строительные стали (в — условная кривая; б — истинная кривая); 2 — чугун с пластинчатым графитом; 3 — алюминиевые сплавы; 4 — полиэтилен

Для сравнения характеристик прочности и пластичности конструкционных материалов используют диаграммы «напряжение — относительное удлинение», называемые диаграммами деформации (рис. 3.5.2), при этом под деформацией понимают относительные удлинение или сужение.

Рис. 3.5.3. Характеристики, определяемые по диаграммам «условное напряжение — относительное удлинение»: а — с четко выраженной площадкой текучести; б — без площадки текучести (1 — прямая Гука)

временного сопротивления сжатию принимают напряжение, которое создает относительное укорочение на 50 %.

Диаграмма напряжение —• относительное укорочение (см. рис. 1.265). tyd— относи-

1. Формоизменение — упругое или пластическое изменение формы твердого тела. На диаграмме напряжение — относительное удлинение (рис. 5.3) отмечены ОЕ, GS и GB.