1—S—пластины типа а (7—однократный надрез; 2—двухкратный над
рез; 3—трехкратный надрез; 4—четырехкратный надрез; S—пятикратный надрез); (—пластины типа а
Черт. 4Коэффициент разгрузки у
Примечание. Коэффициент у для многократного надреза находят по диаграммам для однократного надреза при глубине = где і — глубина многократного надреза, t' — глубина эквивалентного однократного надреза.
Валы с выточкой при растяжении (черт. 6—8)
0,001<e/D<0,050
Черт. 7
Формулы к черт. 6, 7, 8
Пластины с двусторонним надрезом при
изгибе (черт. 9—11)
Формулы к черт. 9, 10, И
I)
где
Влияние угла надреза на коэффициент концент-
рации напряжений при изгибе пластины с
односторонним надрезом
ао—коэффициент концентрации напряжений для
надреза с углом ШмО (пунктир на схеме пластины);
— коэффициент концентрации напряжений для
<0
вадреаа с углом о прж теж же размерах
Черт. J
2Тонкий лист с двухсторонним надрезом
при изгибе в плоскости, перпендикулярной
плоскости листа (tlh значительно)
Валы с выточкой при изгибе (черт. 14—16)
Стр. 48 ГОСТ 25.504—82
аь=
Формулы к черт. 14, 15, 18
,, («у,-о
ГДЄ а
К(«А- 04- (а,,-о* ’
-1+2/2
3 — . р
■4~ 1т
1
т
+1
0,001 cq/D<0,050
Черт. 18
Формулы к черт. 17, 18, 19
+ D4- («„-1)2 ’
Симметричная ступенчатая пластина с галтелями
при растяжении (по данным поляризационно-
оптических измерений)
Черт. 20Ступенчатый вал с галтелью при растяжении
(сжатии)
при //р> 1
°’62 ™ (1 + «/р)2
.W+3,5° (Wp)
8Ступенчатая пластина с галтелями при изгибе (по данным поляризационно-оптических измере-
Черт. 22Влияние длины выступа пластины на коэффициент концентрации напряжений для ступенчатой пластины с галтелями при изгибе
D/d=l,25
Черт. 23ГОСТ 25.504—82 Стр. 55
Стр. 56 ГОСТ 25.504—82
Ступенчатая пластина с эллиптической
галтелью при изгибеСтупенчатый вал с галтелью при изгибе
Ступенчатый вал с галтелью прн кручении
(измерения по методу электрических аналогий)
Тонкая пластина ограниченной ширины с поперечным отверстием при растяжении
Тонкая пластина неограниченной ширины
с поперечным отверстием при изгибе
(теоретическое решение)
ГОСТ 25.504—82 Стр. 59
Черт. 31
Стр. 60 ГОСТ 15.SO4
Черт. 32
Тонкая пластина ограниченной ширины с
поперечным отверстием при изгибе
Вал с поперечным отверстием при изгибе
(измерения с помощью тензометров
)Пластины с Т-образной гОЛобкой а, =2шаг_;а=^-(черт. 33-37)
Q/d = 0,050 (измерения с помощью поляризационно-оптического метода)ГОСТ 15.504—82 Стр.
Стр. 62 ГОСТ 25.504—82
о/d = 0,200
Черт. 36
Примечание. Координата точки приложения сосредоточенной силы Р/2 по оси Х-переменная
Черт. 37
Пластина с поперечной прорезью при изгибе
°н==h(D-2t) ав=2 при f/d—юо Черт. 39
Пластина с односторонним
надрезом при изгибе
Пластина с эксцентрично расположенным отверстием
толщиной h при растяжении
У1—(р/Д)
d - -г)[’- 4 (J^/i-(₽/*)*)
Черт. 41
j
Вал с поперечным отвер-
стием при растяжении (1)
и изгибе (2)
ЗР(О-И) °н~ TtS(D-d)»
Черт. 45
Уголок с равными по толщине полками пр» изгибающем моменте
Кольцо с наружной единичной нагруз-
кой Р
Черт. 4
4
Уголок с приблизительно
равными по толщине полками
при изгибе от единичной
нагрузки Р
Уголок с неравными по
толщине полками при
изгибе от единичной на-
грузки РЧерт. 46
Номограмма для определения теоретического коэффициента
концентрации
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное —■
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ФУНКЦИИ F (0, v), ПАРАМЕТРА I,
КОЭФФИЦИЕНТА ВЛИЯНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ КР
И КОЭФФИЦИЕНТА Ккор
Значения функции F (0, v)
Черт. 3
Примечание. При наличии окалины используют нижнюю пряыуч (Яг = 200 мкм).
Влияние коррозии до испытания на усталость
-на предел выносливости стальных образцов
(при изгибе с вращением на базе 107 циклов
Влияние коррозии в процессе испытания на предел
выносливости ста'льных образцов при изгибе с вращением
(осредненные кривые) на базе 10гциклов
при частоте нагружения 30—50 Гц
J—пресная вода (наличие концентрации напряжений); 2—пресная вода (отсутствие концентрации напряжений); - 3—морская вод» (отсутствие концентрации напряжений)
Черт, 5ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуем"
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЛИЯНИЯ
ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ Ку
Коэффициенты влияния поверхностного упрочнения на предел выносливости вычисляют по формуле
Kv= -°-.!.д-У?Р-, ' (1)
°—1Д
где а_1дупр — предел выносливости упрочненных деталей;
. о _|д — предел выносливости неупрочненных деталей.
Средние значения Ку для различных методов поверхностного упрочнения образцов из углеродистых и легированных конструкционных сталей приведены в табл. 1—3.
Таблица 1
Влияние поверхностно^ закалки токами высокой частоты
(изгиб с вращением, глубина закаленного слоя 0,9—1,5 мм)
Вид 'образца |
Ку для образца диаметром |
|
7-20 мм |
30-40 мм |
|
Без концентрации напряжений |
h,3—1,6 |
1,2—1,5 |
С концентрацией напряжений |
1,6—2,8 |
1,5—2,5 |
Таблица 2
Влияние химико-термической обработки *
Характеристика химико-термической обработки |
Вид образца |
Ку для образцов диаметром |
||
8—15 мм |
10 мм |
30—40 мм |
||
Азотирование при глубине слоя 0,1—0,4 мм, твердости слоя НВ ,730—970 |
Без концентрации напряжений |
1,15—1,25 |
— |
1,10—1,15 |
С концентрацией напряжений (поперечное отверстие, надрез) |
1,90—3,00 |
■—ч |
1,,30—2,00 |
|
Цементация при глубине слоя 0,2—0,6 мм |
Бе’з концентрации напряжений ’ |
1,20—2,10 |
— |
1,10—1,50 |
С концентрацией напряжений |
1,50—2,50 |
— |
1,20—2,00 |
|
Цианирование при глубине слоя 0,2 мм |
Без концентрации напряжений |
— |
1,80 |
— |
Таблица 3
Влияние поверхностного наклепа
Способ обработки |
Вид образца |
Ку для образца диаметром |
|
7—20 мм |
30—40 мм |
||
Обкатка роликом |
Без концентрации напряжений |
11,20—1,40 |
1,10-1,25 |
С концентрацией напряжений |
1,50—2,20 |
1,30—1,80 |
|
Обдувка дробью |
Без концентрации напряжений |
Ї,10—1,30 |
1Л0—1,20 |
С концентрацией напряжений |
1,40—2,50 |
1,10— 1', 50 |
Приведенные в п. 1 значения К. v соответствуют оптимальной технологии упрочнения и отсутствию технологических, дефектов. При неправильной технологии упрочнения или наличии дефектов .(обрыв поверхностного закаленного слоя в зоне концентрации напряжений, обезуглероживание поверхностного слоя, шлифовочные прижоги и другие дефекты) может получиться не повышение, а даже снижение пределов ВЫНОСЛИВОСТИ.
Поэтому введение в формулу (2) (см. п. ГЛ) коэффициентов Kv возможно только при проведении исследований для обоснования технологических режимов упрочнения применительно к конкретной детали и при получении стабильного эффекта упрочнения (в смысле повышения предела выносливости) в условиях производства.ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Справочное
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ
УСТАЛОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Пример 1.
О пределить среднее значение и коэффициент вариации предела выносливости вала при изгибе с вращением в месте перехода одного сечения к другому по галтели, показанного на черт. 1.
Z>=120 мм; d=100 мм; р = 10±2мм
Черт. 1
Вал изготовлен из стал# 45' зв = 650 МПа.
Дано: <т_| =300 МПа; v =0,07; поверхностному упрочнению вал нс под- в
вергается. Вал изготовлен тонкой обточкой (Яг^б.З мкм)-
Находим значение ао по черт. 27 обязательного приложения 3.
„ U- ₽ Ю —
Для -=- = -^ =1,30^ -=^ = = 0,1; а. =1,62.
Определяем значение G по формуле табл. 1 настоящего стандарта
ф = “4/777 +2 “ 4,1+2 -о-167;
- 2,3(1+<р) _2_ 2,3(1+0,167) 2
° = р + d “ 10 + Пов “ °’268
Вычисляем значение 6;
£ = ju/ = 314 мм — при изгибе с вращением круглого вала;
£ 314 L 1 1090
G = 0.288 = 1090 мм’; 9= 88,3 = 88,3 ” 12,35>
Для стали 45 можно принять va =0,2—650-10~4=0,135. По табл. 4 иля по черт. 1 (обязательное приложение 4) находим при 0=12,35; F (0, va ) = 1,17.
Определяем Xa/Kj, по формуле (11) настоящего стандарта К,
-j— = a,-/(Є.ч, )=1,в211,17=1,»Э.