Напряжения при изгибе

Верхнее и нижнее значения направлений изгиба

σbо = Мbo / Wb; σbu = Мbu / Wb.

При положительном значении σbu (и момента Мbu) имеет место знакопостоянная нагрузка, а при отрицательном – знакопеременная. В первом случае расчет ведется только по σbо и σbsch = 1,2 σs или 0,86 σb для σо . При знакопеременной нагрузке с учетом знаков на основе σbо и σbu следует определять соответственно среднее значение напряжений и амплитуду их изменения:

σbm = (σbо + σbu ) / 2; (1)

σbа = σbо - σbm. (2)

Обе эти величины необходимы для сопоставления с пределом выносливости материала при изгибе. При определении σbm следует не упустить из виду отрицательный знак перед σbu.

Через углы 50, 45 и 40° на диаграмме предельных напряжений (рис. 1.12 [1] ) можно получить расчетным путем величины допускаемых предельных напряжений при переменной нагрузке:

σbа + 0,159 σbm = σbw (3)

Коэффициент 0,159 получен из выражения, составленного для трех функций углов sin 5° / (sin 50° sin 45°). Целесообразно убедиться, что сумма амплитудного и среднего значений напряжений не превышает предела текучести при изгибе σbs:

σbа + σbm ≤ σbs. (4)

При подстановке уравнений (1) и (2) в уравнение (3) можно непосредственно выразить σbw как функцию σbо и σbu :

σbw ф = 0,58 σbо – 0,42 σbu. (5)

После того, как получено σbw ф, вновь действует условие σф ≤ σдоп. D, что в данном случае означает:

σдоп. D = σbw b1 b2 / (βNb βКb υ). (6)

Значение σbw, полученное из табл. 1.1. [1], должно быть равно σbw ≈ 0,5 σb или, в случае применения поверхностной закалки, σbw = 0,6 σb.

При поверочном расчете на статическую прочность следует определить запас прочности υ для предела текучести σbs при изгибе. Для этого следует лишь провести расчет в соответствии с уравнениями изгибающих моментов по большему из них:

Мb2 (или Мb3) / Wb ≤ σbs / υ. (7)

Вводя σbs ≈ 1,2 σs (в случае применения поверхностного упрочнения умножая, кроме того, на коэффициент 1,2 … 1,5 в зависимости от глубины закаленного слоя), получаем:

υ ≥ 1,2 (или 1,44 … 1,8) σs ∙ 0,098 d³min / М b2 (или Мb3). Коэффициент должен быть по возможности близок к 1,5, но ни в коем случае не менее 1,2.

Статьи о транспорте:

Проверка местной прочности
Обеспечение местной прочности корпуса осуществляется путём нормирования нагрузки на единицу площади палубы. По существующим Правилам Регистра нагрузка в тоннах на 1м2 и палубы, трюма или твиндека обычного сухогрузного судна численно не должна превышать 0,75Hi, где Hi - высота помещения. Таким об ...

Определение вместимости и линейных размеров для тарно-штучных грузов
Линейные размеры крытого склада зависят от потребной вместимости. При определении потребной вместимости склада надо выявить объем непосредственной перегрузки грузов с одного вида транспорта на другой минуя склад, и на этот объем уменьшить складской грузопоток. Вместимость склада определяется в за ...

Давление и температура окружающей среды
Атмосферные условия: Р0=0,1 МПа; Т0=293 К. Давление и температура остаточных газов Pr=(1,05…1,25)P0, Принимаем Pr=0,12 МПа. Tr=900…1100 К Принимаем Tr=1000 К. Степень подогрева заряда =0…20 К, Принимаем =15 К. Давление в конце впуска – средняя скорость движения заряда при максимальном от ...