Cтраница 3
При расчете осей и валов на выносливость учитывают все основные факторы, влияющие на усталостную прочность, а именно: характер изменения напряжения, статические и усталостные характеристики материалов, изменение предела выносливости вследствие концентрации напряжений и влияния абсолютных размеров оси или вала, состояние поверхности и поверхностное упрочнение. Для учета всех этих факторов очевидно, что конструкция и размеры оси или вала должны быть известны. Если конструкция и размеры оси или вала неизвестны, то предварительно ось или вал, как было указано в § 75, надо рассчитать на статическую прочность и установить конструкцию, а после этого рассчитать на выносливость. [31]
При расчете осей и валов на выносливость учитывают все основные факторы, влияющие на усталостную прочность, а именно: характер изменения напряжения, статические и усталостные характеристики материалов, изменение предела выносливости вследствие концентрации напряжений и влияния абсолютных размеров оси или вала, состояние поверхности и поверхностное упрочнение. Для учета всех этих факторов очевидно, что конструкция и размеры оси или вала должны быть известны. Если конструкция и размеры оси или вала неизвестны, то предварительно ось или вал, как было указано в § 71, надо рассчитать на статическую прочность и установить конструкцию, а после этого рассчитать на выносливость. [32]
При расчете осей и валов на выносливость учитываются все основные факторы, влияющие на усталостную прочность их, а именно: характер изменения напряжения в них, статические и усталостные характеристики их материалов, изменение предела выносливости вследствие влияния абсолютных размеров оси или вала, состояние поверхности и поверхностное упрочнение их. [33]
При наличии в зоне надреза сжимающих остаточных напряжений, предел выносливости образцов повышается, тогда как при наличии в этой зоне растягивающих напряжений предел их выносливости понижается. Степень изменения предела выносливости определяется условиями суммирования местных остаточных напряжений с напряжениями от полезной нагрузки с соответствующим учетом изменения характеристики цикла суммарных напряжений. [34]
![]() |
Результаты испытаний на усталость моделей железнодорожных осей диаметром 51 мм из углеродистой стали после поверхностного упрочнения обкаткой их подступичиой части. [35] |
Таким образом, уже в этой работе было показано, что в широком интервале напряжений ( от 53 до 246 МПа) поверхностно-упрочненные модели осей работают, имея в подступичных частях усталостные трещины, не приводящие к разрушению оси на базе 14 - 107 циклов нагружения. Исследования изменения пределов выносливости по трещинообразованию и разрушению в результате различных по интенсивности режимов ППД были проведены О. О. Куликовым и М. С. Немановым на консольных ступенчатых валах с диаметром рабочей части 20 мм и радиусом галтельного перехода 1 мм. Валы испытывали на изгиб с вращением при частоте 2000 циклов в минуту, база испытаний составляла 107 циклов. [36]
Метод СНиП [299] применительно к конструкциям, воспринимающим многократно действующие нагрузки ( 105 циклов и более), предусматривает расчет на выносливость с учетом концентрации напряжений, условий нагружекия и уровня прочности стали. Влияние этих факторов на изменение предела выносливости наглядно иллюстрирует сопоставление двух сталей А и Б на рис. 14.3.1. В случае отсутствия концентрации напряжений ( рис. 14.3.1 а) предел выносливости при пульсирующем цикле а0 для стали Б с большим пределом прочности существенно выше, чем для стали А. [37]
![]() |
Изменение пределов выносливости и прочности сплава ВТЗЛ в зависимости от температуры ковки. [38] |
Как отмечалось, структура титановых сплавов формируется в процессе деформации и тип структуры сохраняется после термической обработки. В качестве примера на рис. 140 приведено изменение пределов выносливости и прочности сплава ВТЗ-1 в зависимости от температуры ковки. [39]
В данном случае как К так и q являются ие только характеристиками материала, но зависят также от конструктивных особенностей исследуемых объектов. Таким образом, при уменьшении радиуса надреза изменение предела выносливости определяется противоположным влиянием двух факторов: 1) ростом максимальных напряжений и 2) масштабным фактором, который влияет в сторону увеличения усталостной прочности из-за уменьшения размеров зоны, с повышенными напряжениями. [40]
Шероховатость поверхности, окалины и коррозия существенно влияют на сопротивление усталости. На рис. III.6 показан экспериментальный график, характеризующий изменение предела выносливости деталей при различном качестве обработки и состоянии поверхности. [42]
На машинах ЦНИИТМАШа можно определять предел выносливости сварных соединений на крупных гладких и ступенчатых валах диаметром от 150 до 200 мм, а также экспериментально изучать влияние масштабного фактора, концентраторов напряжений, термической обработки, состава и структуры стали и поверхностного упрочнения на предел выносливости крупных валов. Например, с помощью машины У-200 определено влияние размеров ( диаметра d образца) на изменение предела выносливости ( коэффициента К изменения предела выносливости) в зависимости от однородности металла. [43]
![]() |
Зависимость вероятности разрушения Р образцов на воздухе ( 7 и в 3 % - ном растворе NaCI ( 2 от амплитуды циклических напряжений ста и диаметра образца. [44] |
Анализ полученных результатов показывает, что у образцов разных диаметров, испытанных на воздухе и в коррозионной среде, пределы выносливости, соответствующие малой вероятности разрушения ( Р2 %), отличаются несущественно, т.е. нижняя граница разброса пределов выносливости сплава практически одна и та же у больших и малых образцов. Для титана характерно отсутствие инверсии масштабного эффекта в корро-хзионной среде, что очень важно при прогнозировании изменения предела выносливости при увеличении сечения деталей не только на воздухе. [45]