Величиной пластической

Угол давления и его зависимость от основных параметров кулачкового механизма. Углом давления называется угол Ф, заключенный между нормалью пп к профилю кулачка в точке касания и вектором скорости центра ролика. Чем больше •&, тем меньше составляющая F2i = F2icosu, где F2i—сила давления кулачка на толкатель. При увеличении § до некоторого критического значения Фдоп наступает заклинивание механизма. Поэтому при проектировании кулачковых механизмов основные параметры—минимальный радиус кулачка R0 и смещение е—определяются из условия незаклинивания механизма: •§,- < •Одоп- В общем случае угол О,- является величиной переменной и может быть выражен через основные параметры кулачкового механизма.

Из выражения (3.106) следует, что передаточное отношение карданного механизма является величиной переменной, изменяющейся в пределах: максимальное значение «3imax= I/cos В при Ф1=0; л; 2л; ...; минимальное значение «:лппм = со5 В при ф=л/2;

Наиболее типичным графиком зависимости между перемещением толкателя и утлом поворота кулачка является кривая, приведенная на рис. 17.3, б для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем (рис. 17.3, и). На этом графике внутри цикла (угол q,iu) можно выделить четыре фазы и соответствующие им фазовые утлы поворота кулачка: угол удаления (фу), угол дальнего стояния (<рл), угол сближения (<);,-) и угол ближнего стояния (<о). При геометрическом замыкании контакта в высшей кинематической паре кулачок является ведущим звеном на обоих фазах движения толкателя: как при удалении, так и при сближении. При силовом замыкании контакта (рис. 17.1,6) движение толкателя на фазе сближения происходит под действием приложенной силы пружины (или силы тяжести, или давления воздуха и т. п.), а на фазе удаления -- под действием профиля кулачка, который возбуждает силу в контакте, направленную по общей нормали п—п (рис. 17.3, а). Угол между нормалью п - - п и направлением движения выходного звена 2 называют у г л ом да в л е-н и я (К Текущий угол давления 0, является величиной переменной и может иметь знак (плюс или минус) в зависимости от расположения нормали относительно вектора скорости толкателя.

Соотношения (17.1) и (17.2) являются ограничениями по углу давления, который является величиной переменной, зависяшей от заданного закона изменения кинематических параметров движения толкателя.

будет величиной переменной по углу ср, причем легко видеть, что при малом зазоре

Если поршень расположен в цилиндре с некоторым эксцентриситетом (рис. VIII —13), то зазор Ь между ними будет величиной переменной в зависимости от угла ф, причем при малом зазоре

Из выражения (3.106) следует, что передаточное отношение карданного механизма является величиной переменной, изменяющейся в пределах: максимальное значение «3imax = I/cos р при ф!=0; я; 2л; ...; минимальное значение M3imin = cosJ при ф=л/2; 3

мости между перемещением толкателя и утлом поворота кулачка является кривая, приведенная на рис. 17.3,6 для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем (рис. 17.3, а). На этом графике внутри цикла (угол cpi») можно выделить четыре фазы и соответствующие им фазовые углы поворота кулачка: угол удаления (сру), угол дальнего стояния (срд), угол сближения (фс) и угол ближнего стояния (ере). При геометрическом замыкании контакта в высшей кинематической паре кулачок является ведущим звеном на обоих фазах движения толкателя: как при удалении, так и при сближении. При силовом замыкании контакта (рис. 17.1,6) движение толкателя на фазе сближения происходит под действием приложенной силы пружины (или силы тяжести, или давления воздуха и т. п.), а на фазе удаления — под действием профиля кулачка, который возбуждает силу в контакте, направленную по общей нормали п — п (рис. 17.3, а). Угол между нормалью п — п и направлением движения выходного звена 2 называют углом давления Ф. Текущий угол давления •&,• является величиной переменной и может иметь знак (плюс или минус) в зависимости от расположения нормали относительно вектора скорости толкателя.

Соотношения (17.1) и (17.2) являются ограничениями по углу давления, который является величиной переменной, зависящей от заданного закона изменения кинематических параметров движения толкателя.

В тех случаях, когда k принимают величиной переменной, аналитические зависимости становятся очень сложными, и тогда предпочитают пользоваться графическими методами решения задач.

Все сказанное относилось к трубе с бесконечно тонкой стенкой. Если же стенка имеет конечную толщину h, то трубу можно представить состоящей из многих труб с бесконечно тонкими стенками, вложенных друг в друга. Для каждой из них справедливо равенство (5.5), но радиус г теперь будет величиной переменной. Наибольшее напряжение возникает в материале стенки внешней трубы, где радиус равен наружному радиусу га сечения стержня.

где Кет - механохимический параметр, зависящий от стали и рабочей среды, определяемый экспериментально по зависимости между скоростью коррозии и величиной пластической деформации 8;; Кн - константа, определяемая экспериментально по зависимости между скоростью коррозии и величиной эквивалентных напряжений <з\; уа - отношение шарового тензора стср (среднее напряжение) к эквивалентным напряжениям <з\.

Имеются два фактора, которые могут способствовать этому явлению. Во-первых, долговечность может быть связана с величиной пластической деформации в процессе каждого цикла изменения нагружения, а при высоких частотах это время мало для того, чтобы прошла деформация, так что результирующее повреждение может быть меньше. Этот эффект имеет более важное

Часто вид разрушения устанавливают по величине пластической деформации, предшествующей разрушению; хрупкому разрушению не предшествует пластическая деформация. Вязкое разрушение связывают со значительной пластической деформацией. Однако при таком подходе нередки несоответствия энергетических затрат собственно на разрушение с величиной пластической деформации. Возможны случаи, когда хрупкое разрушение (сколом) происходит после значительной пластической деформации, в то же время разрушение пластичных металлов, также претерпевших большую деформацию, часто не требует больших затрат энергии. Высокопрочные современные материалы, разрушаясь вязко, не обнаруживают высоких пластических свойств.

В реальных условиях циклическому нагружению может предшествовать статическое с достаточно большой величиной пластической деформации (например, холодная гибка деталей в процессе изготовления конструкций). Поэтому представляло интерес рассмотреть влияние предварительной статической деформации на характер изменения картины микронеоднородной деформации в процессе циклического нагружения. Учитывая наличие резко'выраженной микронеоднородной деформации, сопоставление особенностей протекания ее при статических и циклических нагружениях было выполнено на одних и тех же образцах. Для этого образец на первой стадии подвергали циклическому пульсирующему нагружению (R = 0) с получением остаточной деформации ~3 %, после чего тот же образец статически растягивали. У второго образца программа нагружения изменялась: на первом этапе образец подвергали статиче-

Уравнения (2) и (3) дают зависимость между плотностью дислокаций U, амплитудой пластической деформации епл (напряжения аа) и числом циклов N нагруже-ния. Эти уравнения подобны уравнению (1) кинетики дислокаций для статического и квазистатического нагру-жений. Характерной особенностью кинетики размножения дислокаций при нарастающем квазистатическом на-гружении является то, что образовавшийся источник сразу начинает работать, а число действующих источников определяется величиной пластической деформации. При воздействии знакопеременных напряжений малой амплитуды на кристаллический материал, дислокации в котором закреплены точечными дефектами, работа источников становится возможной только после отрыва дислокаций от точечных дефектов. Отрыв дислокаций от точечных дефектов может быть достигнут сразу при приложении достаточно большого напряжения или после определенного числа циклов знакопеременного напряжения малой амплитуды. Предполагается, что после отрыва потенциальных дислокационных источников от точечных дефектов процесс образования новых источников и размножение дислокаций происходят так же, как и при квазистатическом нагружении.

Рассматривая влияние частоты циклического нагружения на механические характеристики материалов, следует отметить два фактора, которые могут существенно сказаться на долговечности материала. Во-первых, долговечность может быть связана с величиной пластической деформации в процессе каждого цикла изменения нагружения. Во-вторых, атмосферная коррозия снижает предел выносливости некоторых материалов;более существенно это сказывается при низких частотах.

в некоторых работах [141, 340, 341] принимается как наиболее общее уравнение состояния материала при упруго-пластическом деформировании. В соответствии с изложенным выше это справедливо только для материала, не чувствительного к истории нагружения. Такое уравнение состояния предполагает, что мгновенная скорость пластической деформации полностью определяет мгновенные условия нагружения, а состояние материала характеризуется величиной пластической деформации независимо от процесса ее накопления во времени.

Если структуру материала, зависящую от истории предшествующего нагружения, охарактеризовать не величиной пластической деформации (в зависимости от темпер!атурно-силовых условий нагружения одна и та же величина деформации ;М.ржет привести к формированию' различной структуры), а соответствующей уровню упрочнения материала величиной эквивалентной деформации еэ, однозначно связанной с историей нагруже-

Сопротивление элемента трения (см. рис. 10, в) определяется величиной пластической деформации. Из-за взаимодействия процессов упрочнения и разупрочнения сопротивление трения изменяется во времени, вследствие чего деформирование может продолжаться и при понижении нагрузки, аналогично тому, как это происходит при деформировании вязкого элемента. Отличительной особенностью элемента трения является наличие определенного уровня напряжений, при которых начинается деформирование. Изменение сопротивления зависит от пути предшествующего нагружения, и в частном случае зависимости модуля упрочнения только от величины деформации и ее скорости изменение сопротивления имеет вид

В частном случае, когда структурное состояние материала определяется одним параметром (величиной пластической деформации) независимо от истории предшествующего нагруже-

Таким образом, коэффициент вязкости зависит от мгновенного состояния материала и условий его нагружения, которые в частном случае могут быть охарактеризованы величиной пластической деформации и скорости деформации. С учетом зависимости коэффициента вязкости от деформации и скорости деформации различные методы определения коэффициента вязкости приводят к сопоставимым величинам с учетом возможного разброса результатов и погрешности расчетов. Квазистатические испытания с высокими скоростями обеспечивают получение наиболее надежных данных о величине коэффициента вязкости с учетом его зависимости от деформации и скорости деформации.