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:

Расчет показателей работы станции
В этом разделе рассчитываются следующие показатели: Вагонооборот станции «Н» Вагонооборот станции рассчитывается по формуле: В = (П + У)м+ (П + У)тр.б/п+(П + У)тр.с/п, (7.1) где П – сумма прибывших вагонов; У – сумма убывших вагонов, соответственно местных (м), транзитных без переработки (тр. ...

Обеспечение безопасности движения поездов при производстве работ
Руководитель работ следит за тем, чтобы работы не начинались до их ограждения, а сигналы не снимались до полного окончания работ, проверки состояния пути в соблюдения требований габарита. Полным окончанием работ при ремонте пути и сооружений считается выполнение их в таком объеме, который обеспечи ...

Технологический процесс обработки детали
Для оценки базового технологического процесса необходимо подвергнуть его подробному разбору, результаты которого будут предпосылкой для разработки нового варианта технологии. Анализ проводится с точки зрения обеспечения заданного качества изделия и производительности обработки. Базовый технологич ...