эффективный коэффициент концентрации напряжений аэ=1,7. При тщательной полировке е„=1
Допускаемое напря»ение
-V поэ 1.8 1,7 Наименьшая площадь сечения стержня
р = JL = ,1.4 л; 12,6 ск?.
Наибольшая переменная осевая сила /тах= [о-1р1£ = 82-10-12,6-10-« = 103 ООО н = 103 кн.
кМ, Пример 142. Вал круглого сечения
диаметром d=50 мм нз углеродистой стали Ов=60 кГ/мм и тщательно полированной поверхностью имеет сквозное поперечное круглое отверстие диаметром Рнс. 250 а= 10 мм н подвергается знакоперемен-
ному кручению по симметричному циклу при max Лк=-min N[.=0 кГ-м (рис. 250),
Определить коэффициент запаса прочности, с которым работает вал.
Решение. Прннн.маем приближенно o i=0,4 и t.j = 0,5о.1 = 0,2-60 = 12 кГ/жл(2.
Из графика рис. 5 приложения 5 для стали с 05=60 кГ/мм устанавливаем эффективный коэффициент концентрации напряжений, учнтьшающий абсолютные раз.меры вала «3=1,77.
Момент сопротивления при кручении круглого сечення, ослабленного отверстием при отношении =0,2, согласно справочным данным:
Условие прочности записывают в соответствии с третьей или четвертой гипотезой прочности в следующей эллиптической форме:
+ <1. (269)
Здесь 0„, = V + V. тах = т + "а « [°г1 И [т,]-
допускаемые нормальное и касательное напряжения, установленные по формуле (265 j-или 268) в соответствии с характеристиками - циклов изменения нормальных и касательных напряжений.
Общий коэффициент запаса прочности п детали при сов.местиом действии иа нее пе- Рис. 252
ременных опт определяется из выражения:
п= . (270)
V п1 + п1
где По и n-t -частные коэффициенты запаса прочности от действия на деталь соответственно только переменных о и только переменных т. Эти частные коэффициенты запаса прочности устанавливаются по формуле (263) или (267).
Пример 145. Стальной нал (Ст. 5) подвергается действию периодически и сиихроиио изменяющихся изгибающих .мо.ментов Лтах=400«-ж,/Mn„n=-160н-Ж И крутящих момснтов тах М = =640 н-м, min/Мк =320 н-м. Вал ступенчатый диаметрами D=50 мм и d=40 тм; радиус галтели р=0,25 см. Для Ст. 5: Оз=540 Мн/м\ 0=280 Мн/м\ Тз=350 Мн/м\ т,= 180 Мн/м\ о ,=240 Мн/м\ т , = 140 Мн/м.
Определить коэффициент запаса прочности п, с которым работает вал.
Решение. Пользуясь линейной интерполяцией, из графиков рис. 6 и 7 приложения 5 определяем коэффициенты концентрации
напряжений при -==0,0625 для о„=540 Мн/м «3.1.81 и ajl.42.
Так как в данном случае j==l,25<2, то надо сделать
поправку для аэ, и «э,-
Из графика рис. 8 приложения 5 находим поправочные коэффициенты la =0,83 и =0,79.
Окончательные значения и а устанавливаем по формуле, указанной на рис. 8 приложения 5:
°э = 1 +с(«в.- 1) -Ю,83(1,81 -1)==1,67
и коэффициент упрочнения ст обдувки дробью р=1,1. Вал испытывает переменное кручение при max Ж,;=48 кГ-м, min М= =-24 кГ-м.
