|
Расчет
на прочность при нерегулярных циклических напряжениях обычно основывают на
уравнении линейного суммирования повреждений где п, — общее число циклов
действия некоторого напряжения σ,; Μ — число циклов до разрушения при том же _
а- пряжении; а — экспериментально устанавливаемый коэффициент (см. с. 188).
Выбор
коэффициентов запаса прочности является весьма ответственной задачей для
конструктора. Коэффициент запаса прежде всего зависит от критерия прочности и
характеристики материала, по отношению к которой назначается запас прочности.
Коэффициенты
запаса, по отношению к временному сопротивлению даже при постоянных напряжениях
в условиях хрупкой прочности выбираются довольно большими, например для
серого чугуна порядка 3 и выше.
Это
связано с тем, что даже однократное превышение максимальным напряжением
временного сопротивления вызывает разрушение, а для чугуна это также связано с
остаточными напряжениями и неоднородной структурой.
Коэффициент
запаса по отношению к пределу текучести материала при расчете деталей из
пластичных материалов под действием постоянных напряжений выбирают минимальным
при достаточно точных расчетах, 'т. е. равным 1,3...1,5. Это
возможно в связи с тем, что при перегрузках, превышающих предел текучести,
пластические деформации весьма малы (особенно при сильно неоднородных
напряженных состояниях деталей) и обычно не вызывают выхода детали из строя.
Коэффициенты запаса прочности увеличивают только для деталей из материалов с
большим отношением στ/σΒ, для которых иначе получается
недостаточный запас по отношению к временному сопротивлению.
Коэффициенты
запаса по пределу выносливости, несмотря на опасный характер разрушения,
выбирают относительно небольшими, т. е. равными 1,5...2,5. Это
связано с тем, что единичные перегрузки не приводят к разрушению.
При контактных
нагружениях коэффициенты запаса можно выбирать равными 1,1...1,3, так
как возможные повреждения имеют местный характер.
Коэффициенты запаса можно устанавливать на основе
дифференциального метода как произведения частных коэффициентов, отражающих:
1)
достоверность определения расчетных нагрузок и
напряжений — коэффициент Si = = 1...1,5;
2)
однородность механических свойств материалов —
коэффициент S г; для стальных деталей из поковок и проката S2 = 1,2...
1,5; для чугунных деталей S2= 1,5:..2,5:
|