Какие виды нагрузок, действующих на детали машин, вам известны. Каковы отличительные характеристики, статических, циклических и пиковых нагрузок.

Под термином “нагрузка” понимают силу (F), момент вращающий (или крутящий) (T), момент изгибающий (М) или возникающие в материале детали нормальные напряжения (, ). Любой вращающий (или крутящий) Т и любой изгибающий момент М можно представить в виде произведения силы F на плечо ℓ.

По характеру изменения во времени все внешние силы делят на:

а) статические (постоянные),

б) циклические (переменные),

в) пиковые (ударные).

статические Нагрузки – это силы не изменяющиеся ни по величине, ни по направлению нагрузки (кривая 1) или силы, частота изменения которых во времени на порядок меньше собственной частоты колебаний детали (кривая 2 на рис.).

Циклические нагрузки – это нагрузки, периодически изменяющиеся по направлению во времени. Как правило, по величине они не меняются.

Цикл – это однократное изменение нагрузки во времени (при повторяющемся характере её значений); период цикла t₀ – это время длительности одного цикла нагрузки.

Пиковые нагрузки – это наибольшие по величине нагрузки цикла, длительность действия которых не превышает 3% времени одного цикла.

Статические нагрузки (нагрузка 1 режима или 1 цикла).

Особенность: во время действия нагрузки, напряжения, достигнув некоторой величины, остаются неизменными по величине и знаку.

Классификация режимов нагрузки:

1.Пульсирующие напряжения (нагрузка 2 режима или 2 цикла)

1.наимельшее напряжение цикла =0.

2.среднее и амплитудное значения напряжений цикла равны =

Симметричные напряжения

1.Наибольшее и наименьшее напряжения равны по величине, но противоположны по знаку.

2.Среднее напряжение цикла =0.

Ассиметричные напряжения

1.Наибольшее и наименьшее напряжения равны по величине, по знаку могут быть одинаковы и противоположны.

2.Коэф-т ассиметрии R=-0,2.

 

9. какие виды циклических нагрузок вам известны? назовите основные параметры, характеризующие циклическую нагрузку. Который цикл нагружения наиболее опасен для детали при равных максимальных значениях напряжений?

Циклические сиЛы – это нагрузки, периодически изменяющиеся по направлению во времени. Как правило, по величине они не меняются (рис.2.3).

Вспомним, что цикл – это однократное изменение нагрузки во времени (при повторяющемся характере её значений); период цикла t₀ – это время длительности одного цикла нагрузки.

Если напряжения вызваны циклически изменяющейся нагрузкой, то они носят название циклических (переменных) напряжений. Все переменные напряжения делят на 3 вида:

· пульсирующие (или II режима, или II цикла),

· симметричные (или III режима, или III цикла),

· асимметричные (или IV режима, или IV цикла).

Все циклические напряжения характеризуют следующими параметрами:

- наибольшим (по алгебраическому смыслу) значением напряжения σ_max, τ_max;

- наименьшим (по алгебраическому смыслу) значением напряжения σ_min, τ_min;

- средним (по алгебраическому смыслу) значением напряжения(2.1)

 

- амплитудным значением напряжения(2.2)

- коэффициентом асимметрии цикла(2.3):

R_σ = σ_min / σ_max, R_τ = τ_min / τ_max,

С учетом зависимостей (2.1), (2.2) и (2.3) можно получить соотношения напряжений для симметричного и отнулевого циклов (рис.2.6 и 2.7).

 

Отличительными признаками пульсирующих (отнулевых) напряжений являются:

1) σ_min= 0;

2) σ _a = σ_m= 0,5σ_max

3) R_σ = 0

 

 

 

Отличительными признаками цикла симметричных напряжений являются:

1) σ_m= 0;

2) σ _a = σ_m= σ_max

3) R_σ = –1

В литературе обозначение этих напряжений снабжают индексом “–1 ”: σ_–1или τ _–1

Асимметричные напряжения (или напряжения IV режима, или IV цикла) отличаются от рассмотренных выше циклических напряжений тем, что значения σ_max, σ_min, σ _a, σ_m и R _σ могут быть как положительными, так и отрицательными, а также – могут быть целыми или дробными числами. В литературе обозначение этих напряжений снабжают индексом, соответствующим значению коэффициента асимметрии цикла “R ”: σ_Rили τ _R

Симметричный цикл самый опасный (большая амлитуда—резонанс)

По каким параметрам оценивают силу циклического напряжения? если сравнивать две циклические нагрузки, имеющие равные амплитудные значения, но разные средние значения цикла, то которая нагрузка опаснее для детали?

Циклические хар-ся

Нулевые характеризуются R=0

Симметричные характеризуются /

Асимметричные характеризуются

 

Нагрузка тем опаснее для детали, чем больше среднее значение цикла.