Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2018-01-05 | 320 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Эксплуатационное нагружение элементов конструкций всегда нестационарное, а все нормативные усталостные характеристики заданы для стационарного нагружения. Поэтому одна из проблем прогнозирования сопротивления усталости заключается в оценке усталостного повреждения, создаваемого нестационарным процессом нагружения, и замене его эквивалентным по повреждаемости стационарным. Это делается с помощью гипотезы линейного суммирования повреждений (предложена Пальмгреном в 1924 г.). Согласно этой гипотезе суммарное усталостное повреждение от некоторого количества циклов с разными параметрами характеризуется величиной
(10.10) |
Здесь zt— количество циклов нагружения с максимальным напряжением ; и коэффициентом асимметрии циклаRi.Ni — количество циклов до разрушения при стационарном нагружении с указанными параметрами . При суммировании по формуле (10.10) не учитываются неповреждающие циклы, которые выявляются по следующим правилам:
• если все циклы спектра ,то все циклы являются неповреждающими;
• если в спектре нагружения присутствуют циклы то циклы с считаются неповреждающими.
Здесь - предел неограниченной выносливости приR= RiВеличина Niнаходится из уравнения усталостной кривой (10.1), т. е. для i-й ступени
Тогда формула (10.10) приобретает вид
(10.12) |
(10.11) |
Условие невозникновения усталостного разрушения согласно этой гипотезе записывается как
где U— предельное повреждение, значение которого для сварных узлов лежит в интервале в инженерных расчетах принимают U= 1.
Гипотеза линейного суммирования повреждений дает возможность решать две задачи, возникающие при расчете конструкций на сопротивление усталости:
|
• осуществлять замену или, как говорят, приведение процесса нагружения с коэффициентом асимметрии цикла Riк эквивалентному по создаваемому усталостному повреждению процессу с другим значением коэффициента асимметрии R;это позволяет все ступени нагружения привести к общему коэффициенту асимметрии (рис. 10.7, в, приведенок );
Рис. 10.9. Схемы к расчету на сопротивление усталости при нестационарном нагружении |
• заменять нестационарный процесс циклического нагружения стационарным процессом, эквивалентым по создаваемому усталостному повреждению (рис. 10.7, г).
Первая задача решается следующим образом. Исходный цикл имеет параметры: и Ri;приведенный цикл — максимальное приведенное напряжение а, и коэффициентасимметрии R(обычно R= —1). В качестве условия эквивалентности для определения неизвестного напряжения используют принцип равенства усталостных повреждений исходного нагружения и приведенного за одинаковое количество циклов . С учетом (10.10) это условие преобразуется в равенство долговечностей, т. е. (рис. 10.9, а). Согласно (10.1) и ,отсюда находим
(10.13) |
Для упрощения расчетов иногда допускают, что показатели степени усталостных кривых при всех коэффициентах асимметрии одинаковы , тогда получается
(10.14) |
Если же раскрыть oRKiпо выражению (10.7) при , то получится
(10.15) |
т.е. приведенное напряжение примерно равно амплитуде исходного несимметричного цикла. Это выражение удобно для инженерных расчетов, однако может дать существенную погрешность не в запас надежности при приведении циклов с
Приведенные касательные напряжения (п. 10.1.7) вычисляются как
(10.16) |
С помощью (10.13)-(10.16) выполняется переход от схематизированного нагружения к приведенному (см. рис. 10.7, б, в).
Вторую задачу сформулируем следующим образом. Нестационарное нагружение представляет собой совокупность ступеней, каждая из которых характеризуется тремя параметрами: (рис. 10.7, б). Необходимо найти параметры такого эквивалентного стационарного нагружения, которое создает такое же усталостное повреждение, как и заданное. Эквивалентное нагружение описывается также тремя параметрами (рис. 10.7, г), это — эквивалентное напряжение, коэффициент асимметрии цикла и эквивалентное количество циклов ,но для их определения есть только одно условие — равенство повреждений, создаваемых заданным нагружением и эквивалентным .Следовательно, два из этих параметров можно задать произвольно. Целесообразно задавать эквивалентное напряжение и коэффициент асимметрии цикла (обычно ), а вычислять эквивалентное количество циклов нагружения ге (рис. 10.9, б) из условия равенства повреждений
|
(10.17) |
где — количество циклов до разрушения при стационарном нагружении с параметрами соответственно i-го цикла и эквивалентного нагружения, т. е. . Эти величины согласно (10.1) вычисляют как
Подставив эти выражения в (10.17) и считая, что , найдем
откуда выразим эквивалентное количество циклов нагружения
(10.18) |
Если же ступени исходного нестационарного нагружения приведены к симметричному циклу (рис. 10.7, в), то в (10.18) а- заменяется на стг-, подставляется oRKi= о_iKи т- = т. В качестве эквивалентного напряжения целесообразно принять наибольшее приведенное напряжение aef=arl=тах[ог;]. После этого выражение для эквивалентного количества циклов примет вид (рис. 10.9, б)
(10.19) |
Из этого выражения видно, что при циклы с малой амплитудой даже при большом количестве создают весьма малое повреждение. Это дает основание использовать приближенные подходы при анализе процессов нагружения элементов конструкций, игнорируя малоамплитудную часть процесса, выявление которой наиболее трудоемко.
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!