ГОСТ 25.504—82 Стр. 1
Ступенчатый вал с галтелью при растяжении
(сжатии)
Черт. 21
Ступенчатая пластина с галтелями при изгибе
(по данным поляризационно-оптических измере-
ний)
Влияние длины выступа пластины на коэффициент концентрации напряжений для ступен- чатей пластины с галтелями при иагибе (черт. 23—25)
=1,25
Черт. 23
Стр. 56 ГОСТ 25.504-82
Djd=:3 (по данным полярнзацион-
D]d=3 но-оптическнх измерений)
Черт. 25 Черт. 26
Ступенчатая пластина с эллиптической
галтелью при изгибе
0»62 (1+а/р)а , • 0,2 д/р
Z/р +°’во («/₽)» + (*/р)3 ' (л/p+f/p)
Черт. 27
Ступенчатый вал с галтелью при кручении
(измерения по методу электрических аналогий)
Черт. 28
Тонкая пластина ограниченной ширины с поперечным отиерстием при растяжении (теоретическое решение)
Черт, 29Тонкая пластина неограниченной ширины
с поперечным отверстием при изгибе
(теоретическое решение)
Черт. 30
ГОСТ 2І.504—82 Стр. 59
Черт. 31
Стр. 60 ГОСТ J5.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 голоокой
Q/d=0,050 (измерения с помощью
поляризационно-оптического метода)ГОСТ 25.504—82 Стр. 61
Q/d = O,l
Черт. 35’Стр. 62 ГОСТ 2S.S04-T-82
О/d=0,200
Черт. 36
Примечание. Координата точки приложения сосредоточенной силы Р/2 по оси Х-перемеиная
Черт. 37
Пластина с поперечной прорезью при изгибе
°н h(D-2/) ав 2 при f/d—►<» Черт. 39
Пластина с односторонним
надрезом при изгибе
Мн_ °н ~ (*/,)d2ft
А-С—°нсо
1I—(р/б)а
Пластина с эксцентрично расположенным отверстием
толщиной h при растижении
Черт. 41
В
Вал с поперечным отвер-
стием при растяжении (О
и изгибе (2)
Уголок с равными по толщине полками при изгибающем моменте -
Кольцо с наружной единичной нагруз-
кой
Р
3P(D+d)
°н~ r.S(D-d)*
Ч
Черт. 45
ерт. 44
Уголок с приблизительно
равными по толщине полками
при изгибе от единичной
нагрузки Р
Черт. 46
У
Черт. 47
голок с неравными по толщине полками при изгибе от единичной нагрузки РНомограмма дли определении теоретического коэффициента
концентрации
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ФУНКЦИИ Е (в, v), ПАРАМЕТРА I., КОЭФФИЦИЕНТА ВЛИЯНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ КР
И КОЭФФИЦИЕНТА Ккор
Значения функции F (в, V)
Черг. 2
Ч
примут
ерт. 3Примечание. При наличии окалины используют нижнюю (#1=е200 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 10т циклов
при частоте нагружения 30—50 Гц
J—пресная вода (на'личие концентрации напряжений); 2—пресная вода (отсутствие концентрации напряжений); - Л—морская вода (отсутствие концентрации напряжений)
Черт. 5 ■ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуем—
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЛИЯНИЯ
ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ
Коэффициенты влияния поверхностного упрочнения на предел выносливости вычисляют По формуле
у?.р , ' (I)
°-1Д
где о_1дуПр — предел выносливости упрочненных деталей;
. о _1д — предел выносливости неупрочненных деталей.
Средние значения Кр для различных методов поверхностного упрочнения образцов из углеродистых и легированных конструкционных сталей приведены в табл. 1—3.
Таблица 1
Влияние поверхностной закалки токами высокой частоты (изгиб с вращением, глубина закаленного слоя 0,9— Г,5 мм)
Вид 'образца |
Ку для образца диаметром |
|
7-20 мм |
30—40 мм |
|
Без концентрации напряжений |
11,3—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 |
—* |
1,30—2,00 |
||
Цементация при глубине слоя 0,2—0,6 мм |
Без 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 роли* ком |
Без концентрации напряжений |
1(20—1,40 |
1,10-1,25 |
С концентрацией напряжений |
1,50—2,20 |
1,30—1,80 |
|
Обдувка дробью |
Без концентрации напряжений |
• 1,10—1,30 |
ЦЮ—1,20 |
С концентра-' цией напряжений |
1,40—2,50 |
1,10—1’,50 |
Приведенные в и. 1 значення 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 прнжоги и другие дефекты) может получиться не повышение, а даже снижение пределов ВЫНОСЛИВОСТИ.
Поэтому введение в формулу (2) (см. п. 1.1) коэффициентов Ку возможно только при проведении исследований для обоснования технологических режимов упрочнения применительно к конкретной детали н при получении стабильного эффекта упрочнения (в смысле повышения предела выносливости) в условиях производства.Стр. 74 ГОСТ 25.504—82
1 " —' '■'! 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Справочное
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ
УСТАЛОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Пример 1.
Определить 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.
0=120 мм; /7= 100 мм; е = 10±2мм
Черт. 1
Вал изготовлен из сталу 45, а8 = 650 МПа.
Дано: cr_j =300 МПа; va =0,07; поверхностному упрочнению вал нс подвергается. Вал изготовлен тонкой обточкой (#24^6,3 мкм) ■
Находим значение аа по черт. 27 обязательного приложения 3.
О- 120 „ Г 10 _
Для = —ЇД5Г = 1,20 н = 0,1; а. =1,62.
Определяем значение G по формуле табл. 1 настоящего стандарта
, о-Т 7 ’ ю
• ■= —~2 = 10 мм; -=•- = ■ = 1 ;
ф ‘ ‘.уТ/Г +2 ■ 43+2 - °'167:
^_2ЛЦ+Ф> + _ 2.3О+Д..Є7) + _|._0.26e + 0.02=0.Sttlz„M.
Вычисляем значение в:
L=nd=31'4 мм — при изгибе с вращением круглого вала;
L 314 L I 1090
G “ 0,288 = 1090 мм*; в= 88.3 = 12,35,
Для стали 45 можно принять vo =0,2—650-10-4=0,135. По табл. 4 иля по черт. 1 (обязательное приложение 4) находим при 0=12,35; F (0, v о ) = 1,17.
Определяем Кд!Kda по формуле (11) настоящего стандарта
-т?— = а, -^(0,^ )=1,624,17=1,90.Для случая тонкой обточки (/?z=6,3 мкм) ио черт. 3 (обязательного приложения 4) для ав = 650 МПа, находим: Кр =®.91.
Определяем значение К по формуле (2) настоящего стандарта к-(-^Г+Т7-,)- кТлГ =(,>90+ -оіг-1>-1»2.<Х).
Коэффициент анизотропии КЛ =1; Ку =1.
Коэффициент Ki находим по формуле (20) настоящего стандарта d 100
K^l-0,2 lg1—0,21g-y-g— = 0,78.
Среднее значение предела выносливости металла заготовки вычисляем по формуле (3) настоящего стандарта
а_, = Kj-alj = 0,78-300 = 234 МПа.
Среднее значение предела выносливости вала составит:
a . = 117 МПа.
Л *
К
0,1
1.L19 чч0,135 =0,041
0,1
ов = ~
тах .14-0 “
дарта
Для подсчета коэффициента вариации vB находим по черт. 27 (обяза- с
тельного приложения 3) значения ао при Dld=A$. и двух значениях, близких к 0,1, например, при
(p/d)x—0,09; аві = 1,67; (p/d)2=0,ll; ао =1,дэ.
По формуле (44) настоящего стандарта находим: ав—1,67 _ p/d—0,09
1,59—1,67 ~ 0,11-0,09 ’
откуда ао =2,03—4-р/Л
По формуле (43) настоящего стандарта получаем:
-£=--^ = 0,25^.
Принимая отклонения радиуса ±2 мм за 35 р-, получиМґ 2 0,87
Sp -у = 0,67 мм; ор= —Їо7=0(067;
ов<> =0^5-0,067=8,017. *
Из-за отсутствия данных коэффициент вариации принимаем равный о :о_ =0,07.
“в "-г °в
Общий коэффициент вариации предела выносливости вала составит:
»._1Д= У 4- oi j e= У О’,041»+0,0^4-0,017» =0,083.
Пример 2.
Определить среднее значение предела выносливости пластины с отверстием при растяжении—сжатии, показанной на черт. 2.
Пластина изготовлена из стали марки Ст.З /?z=50 мкм;
ств=402 МПа; ст ’ = 185 МПа; »,*=0,06; стт=270 МПа.
—1 в
’ 1. Определяем значение а, на черт. 29 (обязательного приложения 3):
, для -fj- = - = 0,10; а, = 2,73.
! 2. Определяем значение G по формуле табл. 1 настоящего' стандарта .
_ 2,3 2,3 а 10
0 = —’— = —=0,46 1/мм (р=-g- = "2— = 5 мм)
Находим коэффициент п по черт. 14 (обязательного приложения 2) п=1,12
Определяем коэффициент Ка по формуле (13) настоящего стандарта
К - “’ = 2'73 - 2 44
Вычисляем коэффициент КЇ по формуле (21) настоящего стандарта
„(р) d 12