Coeficienții factorului de siguranță. Tensiuni admise.
Materialele structurale pot fi împărțite în trei grupe principale: plastic, plastic friabil și fragil.
Această clasificare se referă la proprietățile materialelor cu tensiune uniaxală (comprimare) în condiții normale (rata de încărcare scăzută, temperatura camerei etc.). Schimbarea naturii condițiilor de încărcare și de lucru afectează semnificativ proprietățile materialelor: în special, un material care este plastic la temperatura normală devine fragil la o temperatură scăzută. Astfel, este mai corect să nu vorbim despre materialul plastic și fragil, ci despre starea plastică și fragilă a materialului. Dar, totuși, folosiți de obicei clasificarea de mai sus, amintiți-vă cu ce restricții este valabilă. Testarea mecanică a materialelor face posibilă determinarea acelor tensiuni în care se distruge o probă dintr-un material dat sau apar deformări plastice apreciabile. Aceste solicitări sunt numite limitative (sau periculoase).
În ceea ce privește solicitările limită pentru cele trei grupe de materiale sub încărcare statică, sunt acceptate următoarele caracteristici mecanice:
pentru materialele plastice (distrugerea lor este precedată de apariția deformațiilor plastice mari) - fizic. sau punctul de randament condiționat, care este aproape același pentru tensiune și compresie;
pentru materialele friabil-plastic (distrugerea lor are loc cu deformații plastice relativ mici) este rezistența la curgere condiționată, valoarea căreia este diferită pentru tensiune și compresie: <,
pentru materialele fragile (distrugerea lor are loc cu deformații plastice foarte mici) este forța finală, valoarea căreia este diferită pentru tensiune și compresie. <
Revenind la problema modificărilor proprietăților mecanice ale oțelului prin munca la rece, un sens mai precis în care se va înțelege că rezultatele peening într-o întărire a materialului, în timp ce rezistența la tracțiune rămâne practic neschimbată. În cazul în care schema de tracțiune a unui oțel dat are (înainte de întărirea muncii) un tampon de randament, atunci diagrama de tensiune a aceluiași oțel, dar supusă la întărirea muncii, nu va avea un tampon de randament. În consecință, înainte de întărirea muncii, rolul stresului final a fost jucat de puterea de randament fizic. și după întărire - puterea de curgere condițională σ
; în același timp, adică întărirea a condus la o creștere a efortului de întărire a stresului. Dacă diagrama de tracțiune nu are deloc un randament de randament, atunci efectul de întărire va afecta creșterea rezistenței relative la curgere. Acest lucru este evident în fig. 2.39.
Pentru a asigura rezistența elementelor structurale, este necesar să se aleagă dimensiunile și materialul lor, astfel încât solicitările care apar la acestea să fie mai mici decât cele limitative. Desigur, în cazul în care cea mai mare tensiune de funcționare în părți aproape de limita (deși mai puțin din ele), puterea de detalii nu poate fi garantată, deoarece curentul de sarcină, și, în consecință, tensiunea este aproape niciodată nu poate fi setat exact; într-o serie de cazuri, tensiunile de proiectare pot fi determinate, în general, numai aproximativ și, în final, sunt posibile deviații ale caracteristicilor mecanice reale ale materialului utilizat din calcule.
Raportul dintre tensiunea maximă σ și cea mai mare tensiune de proiectare care apare în elementul structural sub sarcina operațională este marcat cu o literă și se numește factorul de siguranță (sau, așa cum se menționează uneori, factorul de siguranță):
Rezistența elementului structural este considerată a fi asigurată dacă factorul său de proiectare al factorului de siguranță nu este mai mic decât cel cerut,
și> [și]. Această inegalitate se numește starea forței.
Folosind expresia (2.24), rescriim condiția de rezistență în formă
De aici se poate obține și o formă de înregistrare a stării rezistenței:
În cazul în care tensiunile limitative și, în consecință, tensiunile admise la tensiune și compresiune sunt diferite, ele sunt notate [o,] și [o,].
Folosind noțiunea de "stres admisibil", se poate spune că rezistența structurii este asigurată, dacă tensiunea maximă care rezultă din aceasta nu depășește valoarea admisă,
Această inegalitate [precum și inegalitățile (2.25) și (2.26)] sunt numite condiția de rezistență.
În unele cazuri, este recomandabil să se distingă conceptele și denumirile factorilor de stoc calculați și necesari în ceea ce privește rezistența la curgere și în raport cu rezistența maximă. Primul denotă, respectiv, n, și [u,], al doilea - n "și [n"]. Aceste simboluri sunt utilizate în tabelul. 2.3, unde decodificarea formulei (2.27) este prezentată cu referire la cele trei grupe de materiale indicate la începutul paragrafului. În același loc, sunt date valorile [] și [].
Chiar și cu valorile minime ale lui [u], lucrarea materialului este asigurată în limitele elasticității,
Valoarea tensiunii admise adoptată în calcul determină în mare măsură fiabilitatea și economia structurii. Cu cât este mai mică tensiunea admisă, adică, cu cât este mai mare factorul de siguranță prestabilit, cu cât este mai bine calculat, cu atât este mai mare fiabilitatea designului, dar consumul materialului este mare și designul este neeconomic. Creșterea tensiunii admisibile face posibilă crearea unui design mai ușor și mai economic, însă dacă această creștere nu este suficient justificată, designul va fi nesigur.
În cazurile în care factorul de siguranță (tensiune admisibilă) nu se datorează norme obligatorii, proiectantul (Estimatorul), selectarea valorilor [u], trebuie să ia în considerare o serie de factori legați atât la metodele de calcul aplicabile, precum și materialul detalii și condiții calculate funcționarea sa. Principalii factori care influențează alegerea factorului de siguranță necesar sunt după cum urmează:
a) precizia determinării sarcinilor efective și a metodelor de calcul utilizate;
b) gradul de omogenitate a materialului utilizat, sensibilitatea acestuia față de dezavantajele prelucrării și studiului proprietăților;
c) părțile responsabile.
În prezent, este obișnuit să se reprezinte factorul de siguranță sub forma unui produs al mai multor factori parțiali de rezervă, fiecare dintre acestea reflectând efectul asupra fiabilității calculului unui anumit factor sau grup de factori. Această separare a factorului total de siguranță permite o mai bună explicare a varietății proprietăților materialelor și a condițiilor specifice de funcționare a structurilor și pentru a le proiecta mai economic, fără a compromite fiabilitatea. Cele trei grupuri de factori de mai sus sunt reflectate de trei factori parțiali:
Tabelul 10 prezintă o imagine a valorilor tensiunilor admise, luate în timpul calculului elementelor structurilor de construcție a mașinilor pentru acțiunea încărcărilor statice. 2.4.
1. Tensiuni limitative (sau periculoase), la realizarea cărora apar semne de distrugere directă sau deformări plastice.
Aceste tensiuni depind de proprietățile materialelor și de tipul de deformare, de exemplu, pentru fonta cenușie, stresul final (puterea de curgere) sub presiune. de aproximativ patru ori mai mare decât presiunea maximă de tracțiune.
2. Tensiuni admise - cele mai mari solicitări care pot fi tolerate într-un design calculat din condițiile muncii sale sigure, fiabile și durabile.
Aceste solicitări depind de proprietățile materialelor, de tipul de deformare și de factorul de siguranță (acceptat sau presetat) necesar.
3. Tensiuni calculate care apar în elementul structural sub acțiunea sarcinilor aplicate.
Aceste tensiuni depind de sarcinile care acționează asupra elementului structural și a dimensiunilor acestuia.
Întrebările 4-12 Documentul pe care romanul Vladimirovich îl aruncă nu se deschide.
Tema 13. Lagare rulante
Rulmenți - acest dispozitiv tehnic face parte dintr-un suport care susține arborele, arborele sau altă structură, fixează poziția în spațiu, prevede rotație, balansarea sau mișcare liniară (rulmenti liniari) de rezistență minimă, primește și transmite sarcina pe alte părți ale structurii.
Suportul cu un lagăr axial este numit un rulment axial.
Părțile principale ale lagărelor de rulare sunt (figura 1): corpuri de rulare (bile sau role), inele cu canale și un separator care separă elementele de rulare. În unele modele de lagăre, un separator, unul sau ambele inele pot fi absente.
Principalele avantaje ale rulmenților de rulare în comparație cu rulmenții:
• momente de fricțiune mai mici în timpul pornirilor și opririlor,
• dimensiuni globale mai mici în direcția axială,
• cost redus în producția de masă,
• Consumul redus de lubrifianți.
Deficiențele includ:
• dimensiuni globale mari în direcție radială,
• Rigiditate radială variabilă și zgomot crescut,
• capacitate mai mică de a atenua vibrațiile și de a absorbi sarcini de șoc,
• costuri ridicate pentru producția la scară mică.
1. În ceea ce privește forma corpurilor de rulare, lagărele sunt împărțite în rulmenți cu bile și role. Mingea (figura 2) (1) are un punct de contact cu inelele, ceea ce duce la solicitări mari de contact.
Valțurile cilindrice (2, 3, 4) au un contact liniar cu inelele, ceea ce mărește capacitatea de încărcare a rulmentului cu o anumită creștere a pierderilor prin frecare. Pe măsură ce lungimea rolei crește, capacitatea de încărcare crește.
Rollerul răsucite (5) este un arc rigid, înfășurat dintr-un fir de secțiune transversală dreptunghiulară. Proiectat pentru a lucra în noduri încărcate la viteză mică, încărcate dinamic.
Cilindrul conic (6) este proiectat pentru a lucra în ansambluri încărcate cu percepție combinată a încărcărilor radiale și axiale.
În locul cilindricilor și a conicului se utilizează rolele (7, 8) în condiții de aliniere necorespunzătoare a inelelor de lagăr interioare și exterioare.
2. În direcția sarcinii percepute, lagărele sunt împărțite după cum urmează:
· # 61472; radial, care percep doar o sarcină radială sau predominant radială;
· Forța de tracțiune radială, concepută pentru percepția sarcinii combinate (radială și axială);
· Permanent-radial, care percepe sarcina axială sau predominant axială;
· Un contact în patru puncte - percep sarcini axiale în ambele direcții sau sarcină radială combinată în timp ce acțiunea axială;
· Forța de tracțiune, concepută pentru a absorbi numai sarcina axială.
3. În ceea ce privește numărul de rânduri de corpuri de rulare, rulmenții sunt împărțiți în rânduri simple, duble și multiple.
4. Pe principalele caracteristici structurale disting rulmenți oscilanti (sferice), care permit operarea cu inele de aliniere reciprocă la 4 ° și nesamoustanavlivayuschiesya (admisibile inele incrucisare reciprocă între 1 și 8 „).
5. Prin raportul dintre dimensiunile totale, rulmenții sunt împărțiți în serie. Cu același diametru de aterizare pe arbore, lagărele de același tip pot avea diferite diametre și lățimi exterioare, adică Diferite serii de diametru și lățime. Pe măsură ce dimensiunile globale cresc, capacitatea de susținere a rulmentului crește, dar viteza de limitare a rotației scade.
6. Pentru rulmenții de rulare se stabilesc următoarele clase de precizie și denumirile acestora:
· Clasa de precizie normală -7. 8, 0;
7. În conformitate cu cerințele tehnice speciale de producere rulmenți rezistente la căldură, de mare viteză, zgomot redus, rezistent la coroziune, non-magnetice, auto-lubrifiere, și altele.
8. În ceea ce privește vibrațiile, se disting rulmenții cu vibrații normale, joase și joase.
Pentru a proteja elementele interne ale lagărelor împotriva murdăriei, pot fi utilizate garnituri integrate.
In multe astfel de calcule sunt adesea folosite ca diametrul mediu al termenului, care este valoarea mediei aritmetice dintre diametrul exterior al inelului interior al lagărului și diametrul găurii medie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: