Введення
Міцність - властивість матеріалу чинити опір руйнуванню під дією внутрішніх напружень, що виникають під впливом зовнішніх сил.
Міцність підрозділяють на статичну, під дією постійних навантажень, динамічну і втомну (витривалість), що має місце при дії циклічних змінних навантажень.
Для конструкцій розрізняють загальну міцність - здатність всієї конструкції витримувати навантаження без руйнування, і місцеву - та ж здатність окремих вузлів, деталей, з'єднань.
Величина коефіцієнта запасу міцності вибирається з урахуванням комплексу параметрів, які враховують умови експлуатації, правильність конструкції і точність розрахунку деталі, технологічні та матеріалознавчі особливості.
1. Вплив масштабного коефіцієнта на опір втоми
Під масштабним фактором розуміють зниження меж витривалості зразків з ростом їх абсолютних розмірів. Для оцінки впливу масштабного чинника вводять коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу
вал опір підшипник
В
де?-1d - межа витривалості гладких зразків діаметром d;
? -1 - межа витривалості гладких лабораторних зразків малого діаметра d0 = 7,5 мм.
На малюнках 1 і 2 показані значення коефіцієнтів?? для гладких зразків з вуглецевої і легованої сталей (відповідно) при згині з обертанням, на малюнку 4 - для зразків із сталей і легких сплавів при розтяганні-стисканні і на малюнку 3 - при крученні зразків з легованої сталі.
В
Рисунок 1 - Значення коефіцієнтів?? для гладких зразків з вуглецевої сталі при вигині з обертанням
В
Рисунок 2 - Значення коефіцієнтів?? для гладких зразків з легованої сталі при вигині з обертанням
В
Рисунок 3 - Значення коефіцієнтів?? при крученні зразків з легованої сталі
В
Рисунок 4 - Значення коефіцієнтів?? для зразків із сталей і легких сплавів при розтяганні-стисканні
З малюнків випливає, що при вигині і крученні межі витривалості знижуються (на 30 - 50%) із збільшенням діаметру до 200 мм; при розтяганні-стисканні гладких зразків діаметром до 40 мм розміри істотного впливу не роблять. Крім того, є значний розкид величин??, Отриманих різними дослідниками. Цей розкид пов'язаний, з одного боку, з тим, що масштабний фактор вивчали, як правило, на порівняно малому числі зразків без урахування розсіювання, і, з іншого боку, з тим, що він у сильному ступені залежить від роду матеріалу. У неоднорідних металів, що мають велику кількість дефектів, вплив розмірів на витривалість виражено сильніше, ніж у металів однорідних з меншою кількістю дефектів. p> Так, істотне зниження меж витривалості з ростом розмірів виходить у чавунів, для яких характерна велика неоднорідність. При цьому збільшення розмірів поперечного перерізу і масивності виливки призводить до рі...
