Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

§16. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Вобщем случае величины допускаемых напряжений могут быть определены по формулам

где [а] — допускаемое напряжение; аоп - опасное напряжение для данной детали;

k x— коэффициент запаса прочности; kR— коэффициент динамичности.

Для касательных напряжений символ а заменяется на т. Коэффициент запаса прочности k\ принимается в пределах,

приведенных в табл. 12.

На выбор коэффициента запаса прочности оказывает влияние ряд факторов. Основные из них следующие:

а) значимость детали с точки зрения влияния поломки на время простоя машины, стоимость ремонта и др.;

б) неоднородность материала — большая в литых изделиях, чем в кованых;

в) наличие остаточных напряжений в результате термической обработки;

г) сложность изделия; д) точность расчета.

Последний фактор имеет наибольшее влияние, так как в боль­ шинстве случаев приходится прибегать к упрощенным расчетам или сложное распределение напряжений заменять более простым.*

* Для некоторых специальных деталей иногда коэффициент запаса прочности принимается больше приведенного в табл. 12, что обосновывается вескими соображенияади.

56

Коэффициент динамичности &д учитывает характер раёоты всей машины, т. е. работает машина спокойно или с толчками. Этот коэффициент колеблется в пределах 1-=-2. Значение коэффициента динамичности приведено в табл. 13.

57

Применяются различные методы построения диаграмм, харак­ теризующих асимметричный цикл изменения предельных напряже­ ний. Одна из часто применяемых диаграмм показана на рис. 42. На этой диаграмме по оси абсцисс отложено среднее напряжение цикла

а по оси ординат — максимальное (предельное — разрушающее) напряжение цикла. Кривая А К В показывает изменения предель­ ного напряжения (предела выносливости <зг) для образца при из­ менениях среднего напряжения цикла.

6 ~

ср г

Рис. Г2. Диаграмма изменения предела выносливости

Крайними точками кривой А К В являются предельное напря­ жение при переменных напряжениях, т. е. предел выносливости симметричного цикла о_1 (точка А ) и при постоянных напряже­

при постоянной нагрузке (предел прочности зв). Для цикла, характеризуемого точкой В, ra= - \ - 1 и аср = згпах, следовательно,

точка В лежит на прямой O B , образующей угол 45° с горизон­ тальной осью.

Ряд опытных данных позволяет считать, что кривая А К В без заметной погрешности может быть заменена прямой линией A B .

Таким образом, диаграмма предельных напряжений определяет­ ся двумя механическими характеристиками — п р е д е л о м в ы ­

58

н о с л и в о с т и при симметричном цикле и п р е д е л о м п р о ч ­ ности.

Для построения диаграммы предельных напряжений для дей­ ствительной детали следует отложить механические характери­

Однако, как это уже указывалось выше, для пластичных мате­ риалов предельным напряжением является также предел текучести. Следовательно, если предел выносливости будет больше предела текучести, то за опасное (предельное) напряжение следует принять предел текучести.

Таким образом, действительную диаграмму изменения предель­ ного напряжения для пластичных материалов можно изобразить прямыми А ХС — CD (см. рис. 42).

Любая ордината, например DTD2, прямой А ХВ характеризует предельное (максимальное) возможное напряжение асимметрич­

Как известно, любой асимметричный цикл может быть разло­ жен на постоянную часть с ординатой зср и переменную симмет­

цикла. Увеличение предельного напряжения з,пах сопровождается

■*\\ *н

обозначим —— = С», тогда аН

от« х = ^ ( 1 і С)(1 - С ,) + 3 .,.

59