Переменной амплитудой

Случай третий. Приведенный момент инерции масс ведомых звеньев м чнинного агрегата /3 — величина переменная, зависящая ог угла ф поворота звена приведения и соизмерима с предполагаемым моментом инерции маховика.

есть величина, вообще говоря, переменная (зависящая от времени). Но если о»! — соа, то

Пусть по-прежнему точка приложения силы перемещается по прямой, совпадающей с линией действия силы. В отличие от уже рассмотренного случая будем считать, что модуль силы F есть величина переменная, зависящая от точки приложения силы. Для того, чтобы найти работу переменной силы на отрезке пути длины / разобьем этот отрезок на достаточно большое число п малых участков Asx, As2, ..., Asn.

Следовательно, передаточное отношение поводковой передачи — величина переменная, зависящая от угла а и длин а и Ь. Если a = 6 и ф = 0, то 1 = 1 при всех значениях а.

Заметим прежде всего, что приведенный момент инерции зависит от квадрата отношения скоростей. Следовательно, это — величина переменная, зависящая от положения механизма. Только в частном случае, . когда передаточное отношение в механизме не меняется (зубчатые механизмы с круглыми колесами, фрикционные и ременные передачи и т. д.), приведенный момент инерции остается постоянным. Обратим внимание еще на то, что величина приведенного момента инерции всегда положительна. Так как отношения скоростей отдельных точек механизма зависят только от его положения, то приведенный момент инерции не зависич от скорости движения механизма. Нужно также помнить, что пере-

Если исходить из того, что теплоемкость газа — величина переменная, зависящая от температуры, то это зна-

Назовем отрезок AD = e перпендикуляра, опущенного из центра вращения кулачка на линию действия вектора скорости ус, конца С коромысла 3, эксцентриситетом. В этой задаче эксцентриситет е — величина переменная, зависящая от положения механизма: е — AD = а созгр — /.

2. К- п. д. зубчатой пары — величина переменная, зависящая от I, т. е. от положения профилей. Поэтому обычно ищут среднее значение гСр, подставляя в формулу вместо / его среднее значение /ер-

Случай третий. Приведенный момент инерции масс ведомых звеньев машинного агрегата /3 — величина переменная, зависящая от угла ф поворота звена приведения и соизмерима с предполагаемым моментом инерции маховика.

8.2. Нелинейная упругость. Если материал упруг, но зависимость между напряжениями и деформациями нелинейная (рис. 18.48), то величина модуля упругости Е = Е(а) переменная, зависящая от напряжения.

3. Заметим прежде всего, что приведенный момент инерции зависит от квадрата отношения скоростей. Следовательно, это — величина переменная, зависящая от положения механизма. Только в частном случае, когда передаточное отношение в механизме не меняется (зубчатые механизмы с круглыми колесами, фрикционные и ременные передачи и т. д.), приведенный момент инерции остается постоянным. Обратим внимание еще на то, что величина приведенного момента инерции всегда положительна. Так как отношения скоростей отдельных точек механизма зависят только от его положения, то приведенный момент инерции не зависит от скорости движения механизма. Надо помнить, что приведенный момент инерции в общем случае бывает перемен-

Для того чтобы уравнять напряжения колец, необходимо, чтобы опасная точка а вращалась вместе с кольцом. Тогда при движении по верхней половине траектории она разгружается совершенно, а при движении по другой половине на нее действуют напряжения с переменной амплитудой. Таким образом, для повышения долговечности подшипников целесообразно иметь вращающееся внутреннее кольцо * и неподвижное наружное кольцо. Чтобы улучшить условия работы точки Ь, рекомендуется обеспечить такую посадку наружного кольца, которая допускает небольшое проворачивание его в корпусе.

Для того чтобы уравнять напряжения колец, необходимо, чтобы опасная точка а вращалась вместе с кольцом. Тогда при движении по верхней половине траектории она разгружается совершенно, а при движении по другой половине на нее действуют напряжения с переменной амплитудой. Таким образом, для повышения долговечности подшипников целесообразно иметь вращающееся внутреннее кольцо * и неподвижное наружное кольцо. Чтобы улучшить условия работы точки Ь, рекомендуется обеспечить такую посадку наружного кольца, которая допускает небольшое проворачивание его в корпусе.

Как показали результаты испытаний панелей с отверстиями из алюминиевого сплава 7075-Т6, упрочняющая обработка отверстий позволяет существенно продлить период зарождения усталостной трещины [108]. Испытанию подвергали панели под действием спектра нагрузок с переменной амплитудой, характерной для условий работы верхних панелей крыла самолета. Было показано, что 70 % долговечности соответствует периоду зарождения трещины. Однако даже в этом случае длительность периода роста трещины была достаточно велика, чтобы часть ее можно было использовать для осуществления безопасной работы конструкции с развивающейся трещиной.

рассмотрим под переменной амплитудой напряжения при неизменном среднем уровне напряжения и постоянном соотношении главных напряжений Х0 = 0,4. Периодическое изменение амплитуды происходило путем двукратного ее уменьшения, что относительно максимального уровня напряжения составило 25 %. Продвижение усталостной трещины за один блок изменения нагрузки в пределах одного периода вызывают не все циклы на-гружения (рис. 8.10). Продвижение трещины, в ос-

В эксплуатации ЗК редукторов вертолетов испытывают многокомпонентное разночастотное на-гружение при основной частоте нагружения от вращения колеса в несколько тысяч оборотов в минуту. При наработке редуктора в эксплуатации более 10000 ч число циклов нагружения каждого зуба колеса из условия его вхождении в контакт за каждый оборот составляет более 109 циклов. Присутствие в зубчатом зацеплении широкого спектра уровней и частот колебаний приводит к тому, что помимо основной частоты нагружения зуба за каждый оборот колеса может быть реализовано его дополнительное нагружение с различной модулирующей частотой и переменной амплитудой.

Рис. 22. Предполагаемое увеличение сопротивления росту трещины (кратное fcf) в зависимости от половины длины трещины а при повторном нагружении с переменной амплитудой.

Рис. 7.75. Шатунный механизм с остановками коромысла FE и переменной амплитудой его движения, регулируемой перестановкой оси шарнира D в прорезе коромысла и одновременным изменением длины шатуна — стяжки CD.

Такая модель с учетом уравнения (7.1) и конечным множеством значений случайных параметров системы и скачкообразным их изменением достаточно хорошо соответствует многим практическим задачам первого случая. В частности, с помощью функции (f>kt (t) хорошо описываются импульсивные или кусочно-постоянные с переменной амплитудой случайные воздействия [21, 64].

Действие наложенного высокочастотного напряжения на низкочастотную усталостную прочность. На установке, позволяющей одновременно создавать нагрузки с частотой 180—500 и 2500— 3000 циклов в минуту, было проведено два вида испытаний гладких стальных дюралюминиевых образцов при симметричном цикле нагружения [61]: с переменной амплитудой суммарных нагрузок; при постоянном полном размахе нагрузки, но при различном соотношении амплитуд низкочастотной и высокочастотной нагрузок. Наложение низкочастотной нагрузки уменьшает долговечность тем больше, чем выше амплитуда низкочастотной нагрузки.

Переменные нагрузки с переменной амплитудой, называемые нестационарными переменными нагрузками.

Понимание физической природы усталости должно исходить из рассмотрения дефектов решетки, которые в физике твердого тела определяют процессы деформации и разрушения. Усталость отличается от других видов деформации, по-видимому, тем, что эти дефекты ведут себя особенным образом. Однако в настоящее время для разработки общей теории недостает информации об усталости именно в тех условиях, которые наиболее важны для практики: высокопрочные материалы и нагрузки с переменной амплитудой. Об усталости накоплено много экспериментальных данных, полученных на высокопрочных технических сплавах. Большая часть этих данных удовлетворяет только насущным запросам