Возникают напряжения

Опасными являются точки, в которых возникают наибольшие растягивающие напряжения (для чугуна предел прочности на сжатие примерно в 4 раза выше, чем на растяжение, а расчетные напряжения растяжения незначительно отличаются от расчетных напряжений сжатия). Коэффициент запаса прочности (для чугуна СЧ21-40 авр = 21 кГ/мм* = 206 Мя/л2)

Рассмотрим простейший случай. Круглый брус (ось) АВ (рис. 2.108, а), нагруженный постоянной силой F, изгибается и в нижней точке поперечного сечения 1—1 возникают наибольшие напряжения растяжения, а в верхней точке — наибольшие напряжения сжатия; в точках, расположенных на нейтральной оси, напряжений нет. Представим, что изогнутый силой F вал АВ приведен во вращение с постоянной угловой скоростью со. Тогда каждая точка поперечного сечения 1 — / (рис. 2.108, б) будет попеременно находиться то в зоне растяжения, то в зоне сжатия. В частности, напряжение в точке А [см. формулу (2.80)]

вием переменных напряжений изгиба OF, вызывающих усталость материала зубьев. Усталостные трещины 2 (рис. 3.102) образуются чаще всего у основания зуба (иногда трещина распространяется к вершине зуба) на той стороне, где от изгиба возникают наибольшие

Примечание. Точки, в которых возникают наибольшие касательные напряжения тшах, обозначены буквой А.

II— в них возникают наибольшие

Изгибающие моменты и поперечные силы, возникающие в различных поперечных сечениях балки, как правило, не одинаковы по величине и направлению (знаку). Законы изменения этих внутренних усилий по длине балки принято представлять в виде графиков (диаграмм), называемых эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил. По построенным эпюрам устанавливают, в каких сечениях возникают наибольшие изгибающие моменты и поперечные силы и их величины, что необходимо для расчета балки на прочность. Действительно, если балка имеет постоянное по всей длине поперечное сечение (а только такие балки здесь будем рассматривать), то наибольшие нормальные напряжения возникают в том поперечном сечении, где изгибающий момент максимален —

Если представить себе, что сила Р! имеет направление, прямо противоположное указанному на рис. 316, т. е. вызывает не растяжение, а сжатие бруса, то опасными будут крайние нижние точки сечения, в которых возникают наибольшие сжимающие напряжения от изгиба; они будут суммироваться с напря-

Из предыдущего известно (см. стр. 262), что при кручении наибольшие касательные напряжения возникают в точках контура поперечного сечения вала. При изгибе максимальные нормальные напряжения возникают в двух точках, наиболее удаленных от нейтральной оси, т. е. тоже в точках контура. Эти две точки контура, в которых одновременно возникают наибольшие как касательные, так и нормальные напряжения, и будут опасными точками.

где Мг и W р надо подставлять для опасного сечения бруса — сечения, в котором возникают наибольшие напряжения.

Опасными являются сечения участка // — в них возникают наибольшие крутящие моменты.

Если представить себе, что сила Рг имеет направление, прямо противоположное указанному на рис. 2.144, т. е. вызывает не растяжение, а сжатие бруса, то опасными будут крайние нижние точки сечения, в которых возникают наибольшие напряжения сжатия от изгиба; они будут суммироваться с напряжениями от силы Р! (от центрального сжатия):

Исходя из сказанного, содержание углерода обычно лимитируют определенным значением порядка не более 0,22—0,25%. Чем интенсивнее сварка, тем более резко изменяется температура, тем больше по знаку возникают напряжения, тем меньшее содержание углерода можно допустить в стали.

Заготовка должна быть равномерно нагрета по всему объему до требуемой температуры. Разность температур по сечению заготовки приводит к тому, что вследствие теплового расширения между более нагретыми поверхностными слоями металла и менее нагретыми внутренними слоями возникают напряжения. Последние тем больше,

Основными нагрузками на валы являются силы от передач, которые передаются через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колеса, звездочки, шкивы, муфты. При расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины и эти сечения принимают за расчетные. Под действием постоянных по величине и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу.

Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы на, валы передаются через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колеса, звездочки, шкивы, муфты. При, расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины. Под действием постоянных по величине и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу.

Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы на валы передают через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колеса, шкивы, полумуфты. При расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины. Под действием постоянных по значению и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу.

Соединение призматическими шпонками ненапряженное. Оно требует изготовления вала и отверстия с большой точностью. Во многих случаях посадка ступицы на вал производится с натягом. Момент передается с вала па ступицу боковыми узкими гранями шпонки. При этом на них возникают напряжения смятия стс,а, а в продольном сечении шпонки напряжения среза т (рис. 6.2).

— так называемое полезное напряжение; ст0 — напряжение от предварительного натяжения. Согласно формуле (12.8) полезное напряжение можно представить как разность напряжений ведущей и ведомой ветгек: а,--аг-(Т2. В той части ремня, которая огибает шкив, возникают напряжения изгиба сти (рис. 12.6). По закону Гуна

Затяжка болтов должна гарантировать нераскрытие стыка и отсутствие сдвига подшипника по основанию. От затяжки болтов на стыке возникают напряжения смятия av, которые можно считать распределенными по площади стыка равномерно (см. эпюру на рис. 5.41):

Хороший сварной шов трудно получить в месте соединения деталей, имеющих различную толщину; в таких местах часто возникают напряжения, что приводит к усилению коррозии. Во избежание этого предусматривают уравнение толщин свариваемых деталей в месте шва (рис. 54). Известно также, что при сварке обечаек внахлестку часть обечайки, находящаяся между швами, разъедается при коррозии гораздо интенсивнее, чем остальные

Коэффициент линейного расширения покрытия в 14 раз выше коэффициента линейного расширения металла. При покрытии полиэтиленом выпуклых поверхностей металлов разница в коэффициенте линейного расширения приводит к повышению адгезии; при покрытии полиэтиленом вогнутых поверхностей возникают напряжения, направленные на отрыв покрытий, поэтому полиэтилен наносят на прослойки полиэтилена с наполнителями или же на эластичные грунтовочные лакокрасочные покрытия.

Как указывалось ранее, кристаллическая решетка металла, подвергнутого холодной обработке давлением, искажается; в ней возникают напряжения, повышается количество дефектов решетки; изменяется тонкая структура металла — блоки мозаики измельчаются, зерна металла раздробляются, а равноосная форма их (наблюдавшаяся до деформации) теряется. Осколки зерен получают продолговатую форму, вытягиваясь в направлении действия деформации при растяжении и перпендикулярно к направлению при сжатии. Кристаллические решетки зерен приобретают определенную пространственную ориентировку, называемую текстурой деформации. Микроструктуру металла после холодной деформации называют волокнистой.