Теориялық және қолданбалы механика
Циклмен өзгеретін жүктемелер кезіндегі беріктік
жүктеу/скачать 4,95 Mb.
|
ТМ Сборник лекции каз (копия)
| 16.3 Циклмен өзгеретін жүктемелер кезіндегі беріктік
Машиналар мен механизмдердің көптеген бөлшектері периодпен өзгеретін кернеулер жағдайында істейді және бұл өзгерістер уақыттың ағуымен өзгеретін де, өзгермейтін де жүктемеден туындауы мүмкін. Мысалы, вагон өсінің талшықтары (16.5 суретті қара) қозғалыс кезінде біресе созылуда, біресе сығылуда болады. Айнымалы-қайталанбалы жүктемелер әсерінен сыну құбылысын қажып сыну, ал материалдың осындай жүктемелерге төтеп беру қабілетін қажуға беріктік немесе төзімділік деп атайды. Қалыптастырылған жұмыс тәртібі кезінде кернеулердің өзгеруі периодпен (дүркінмен) орындалады. Қайталанатын кернеулердің бір оралым (период) аясындағы мәндердің жиынтығын кернеу циклі (дүркіні) деп атайды. Цикл (16.6 суретті қара) σmax максималь, σmin минималь, σm=( σmax+ σmin )/2 орташа кернеулерімен, σa=( σmax- σmin )/2 амплитудасымен және Rσ= σmin/σmax асимметрия еселігімен сипатталынады. Rσ мәндері бірдей циклдар ұқсас деп аталады. Симметриялы циклде σmax=-σmin, σm=0, σa=σ, Rσ=-1. Нөлден басталатын циклде σmax=σ, σmin=0, σm=σa= /2, Rσ=0. Айнымалы-қайталанбалы жүктемелер әсеріне катысты беріктікке есептеу үшін материалдардың сипаттамаларын білу қажет. Қажуға сынаудың арасында ең кең таралғаны – симметриялы цикл кезіндегі таза иілуге сынау. Ол үшін диаметрі d = 7…10 мм бірдей үлгілер партиясын пайдаланады. Үлгілерді бірдей емес кернеулер денгейінде сынайды. Мысалы, бірінші оншақтысына 0,9σбер кернеуді түсіреді, келесілердікін азайтады (0,8σбер, 0,7σбер, т.т.). Сынаудың нәтижесінде N үлгі сынбай көтеретін циклдардың санын анықтайды. Алынған деректер бойынша Вёлердың қажу қисығы деп аталатын σmax= f(N) тәуелділігін графигін (16.7 суретті қара) тұрғызады. Болаттан жасалған үлгілерді сынау келесіні көрсетеді: егер кернеулердің берілген мәнінде үлгі 107 циклді сынбай көтерсе, онда ол, циклдердің саны қаншалықты көп болса да, сынбайды (қажу сызыгы горизонталь асимптотасына жуықтайды). Осыған сәйкес σmax шамасын төзімділік шегі деп атайды да оны σR арқылы белгілейді, мұндағы R – сынау жүргізілген циклдің асимметрия еселігі. Аз көміртекті болаттар үшін σ-1=160…220 МПа. Түсті металдар мен кейбір легирленген болаттар үшін, егер үлгі циклдердің белгілі санын сынбай көтерсе, ол ары қарата да сынбай көтере береді деген циклдер саны жоқ. Бұл жағдайда σR төзімділік шегі ретінде үлгі сынбай 108 циклді көтеретін σmax шамасы қабылданады. Материалдың қажу сипаттамаларын табуға жеткілікті циклдер сыны сынау циклдерінің негізгі саны N0 деп аталады (болаттар үшін N0=107). Сонымен, төзімділік (қажу) шегі дегеніміз - сынау циклдерінің N0 негізгі санына жеткенше үлгінің сынбай төтеп бере алатын максималь кернеудің ең үлкен мәні. Материалда σR жалғыз емес, олардың жиынтығы болады. Осыған ұқсас жанама кернеулер әсер ететін жағдайға қатысты қажуға беріктік ұғымы енгізіледі. Бөлшектердің қажуға беріктігіне кернеулердің шоғырлануы, бетті өндеу сапасы мен бетті нығайту, бөлшектің өлшемдері әсерін тигізеді. жүктеу/скачать 4,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|