1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Độ bền chi tiết máy

13 327 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • I ĐỘ BỀN TĨNH

    • Ứng suất

    • Thuyết bền

    • Thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất

    • Thuyết bền thế năng biến đổi hình dáng

  • II ĐỘ BỀN MỎI

    • Phương pháp tính toán độ bền mỏi

    • Đường cong mỏi (đường cong S-N)

    • Ứng suất thay đổi theo nhiều mức

Nội dung

Tải trọng tác động lên chi tiết máy gây nên ứng suất. Tùy theo điều kiện làm việc, ứng suất sinh ra trong chi tiết máy có thể không đổi hoặc thay đổi (theo thời gian). Với ứng suất thay đổi, độ bền của chi tiết máy được xác định theo độ bền mỏi (xem phần II). Độ bền tĩnh được áp dụng khi chi tiết máy chịu ứng suất tĩnh, khi đó độ bền của chi tiết máy liên quan đến ứng suất cực trị. Mục này sẽ nhắc lại một số khái niệm về trạng thái ứng suất và công thức xác định ứng suất lớn nhất và nhỏ nhất. Trạng thái ứng suất trong chi tiết có thể đơn giản (ứng suất đơn) hoặc phức tạp. Tuy nhiên, mọi trạng thái của ứng suất đều có thể đưa về các ứng suất chính σ1, σ2, σ3 (ứng suất tiếp bằng không). Nếu cả ba ứng suất chính đều khác không, trạng thái ứng suất là ứng suất khối. Nếu có một ứng suất chính bằng không, trạng thái ứng suất là ứng suất phẳng.

ĐỘ BỀN CHI TIẾT MÁY I ĐỘ BỀN TĨNH Ứng suất Thuyết bền 3 Thuyết bền ứng suất tiếp lớn 4 Thuyết bền biến đổi hình dáng II 10 ĐỘ BỀN MỎI Phương pháp tính tốn độ bền mỏi 10 Đường cong mỏi (đường cong S-N) 10 Ứng suất thay đổi theo nhiều mức 12 Kí hiệu E mô đun đàn hồi s hệ số an tồn µ hệ số Poisson [s] hệ số an tồn cho phép σ ứng suất pháp (kéo, nén) σa biên độ ứng suất σb giới hạn bền vật liệu σm ứng suất trung bình σc giới hạn chảy vật liệu ứng suất giới hạn vật liệu σmax ứng suất lớn σlim [σ] ứng suất cho phép chi tiết σmin ứng suất nhỏ σH ứng suất tiếp xúc r hệ số chu trình ứng suất τ ứng suất cắt N số chu trình thay đổi ứng suất [τ ] ứng suất cắt cho phép σr giới hạn mỏi ứng với hệ số chu trình r ĐỘ BỀN TĨNH Ứng suất Tải trọng tác động lên chi tiết máy gây nên ứng suất Tùy theo điều kiện làm việc, ứng suất sinh chi tiết máy khơng đổi thay đổi (theo thời gian) Với ứng suất thay đổi, độ bền chi tiết máy xác định theo độ bền mỏi (xem phần II) Độ bền tĩnh áp dụng chi tiết máy chịu ứng suất tĩnh, độ bền chi tiết máy liên quan đến ứng suất cực trị Mục nhắc lại số khái niệm trạng thái ứng suất công thức xác định ứng suất lớn nhỏ Trạng thái ứng suất chi tiết đơn giản (ứng suất đơn) phức tạp Tuy nhiên, trạng thái ứng suất đưa ứng suất σ1 , σ2 , σ3 (ứng suất tiếp khơng) Nếu ba ứng suất khác không, trạng thái ứng suất ứng suất khối Nếu có ứng suất khơng, trạng thái ứng suất ứng suất phẳng Nếu có hai ứng suất khơng, trạng thái ứng suất ứng suất đơn, điều kiện bền sau: σlim σ ≤ [σ] = s Lưu ý: với vật liệu dẻo, ứng suất tới hạn giới hạn chảy (ứng suất chảy), ứng suất tới hạn vật liệu giòn giới hạn bền (ứng suất bền) Trong thực tế, trạng thái ứng suất phẳng phổ biến Ứng suất lớn trạng thái ứng suất phẳng σx , σy , τxy xác định theo công thức sau (công thức tổng quát cho ứng suất khối có tài liệu mơn Sức bền vật liệu) • Cực trị ứng suất pháp (đồng thời hai giá trị ứng suất chính) σx + σy √ σmax, = ± (σx − σy )2 + 4τxy 2 • Cực trị ứng suất tiếp τmax, = ± 1√ (σx − σy )2 + 4τxy (1) (2) Thuyết bền Hiện tượng phá huỷ vật liệu phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố trạng thái ứng suất, biến dạng đàn hồi, tính chất vật liệu, Hiện chưa có lý thuyết tổng quát xác định dự đốn xác chi tiết máy bị hỏng Các phương pháp tính toán độ bền thời dựa giả thuyết nguyên nhân làm vật liệu bị phá huỷ Các phương pháp gọi thuyết bền Theo thuyết bền, vật liệu bị phá huỷ yếu tố đạt tới giá trị giới hạn Môn sức bền vật liệu giới thiệu thuyết bền • Thuyết bền ứng suất pháp lớn • Thuyết bền biến dạng dài tương đối • Thuyết bền ứng suất tiếp lớn • Thuyết bền biến đổi hình dáng • Thuyết bền Mohr Phạm vi ứng dụng thuyết bền sau: • Vật liệu dẻo (vật liệu có biến dạng phá huỷ lớn 0,05) – Thuyết bền ứng suất tiếp lớn – Thuyết bền biến đổi hình dáng – Thuyết bền Mohr (áp dụng cho vật liệu có độ bền kéo nén khác nhau) • Vật liệu giịn (vật liệu có biến dạng phá huỷ nhỏ 0,05 độ bền kéo, nén khác nhau) – Thuyết bền ứng suất pháp lớn – Thuyết bền Coulomb-Mohr Vật liệu phổ biến chi tiết máy thông dụng thép (vật liệu dẻo) Do tài liệu trình bày chi tiết thuyết bền ứng suất tiếp lớn thuyết bền biến đổi hình dáng Thuyết bền ứng suất tiếp lớn Nguyên nhân gây phá huỷ vật liệu trị số lớn ứng suất tiếp đạt tới giới hạn ứng suất nguy hiểm Trong thí nghiệm chi tiết chịu kéo, ứng suất pháp σ = P /A (P lực kéo, A diện tích tiết diện), ứng suất tiếp lớn xuất mặt nghiêng 45◦ có giá trị τmax = σ/2 Do giới hạn ứng suất tiếp τlim = σlim /2 Điều kiện bền: τmax ≤ [τ ] = τlim σlim = s 2s Khi chi tiết trạng thái ứng suất phẳng σx , σy , τxy , điều kiện bền sau: τmax hay 1√ σ ≤ lim = (σx − σy )2 + 4τxy 2s √ σ ≤ lim (σx − σy )2 + 4τxy s 4 Thuyết bền biến đổi hình dáng Nguyên nhân gây phá huỷ vật liệu trị số lớn biến dạng đàn hồi đạt tới giới hạn nguy hiểm Điều kiện bền: ứng suất tương đương (von Mises stress) nhỏ ứng suất cho phép σtđ ≤ [σ] = Với ứng suất phẳng σtđ = σlim s √ σx2 − σx σy + σy2 + 3τxy (3) Ví dụ 1-1 Trục có đường kính 25 mm chịu mơ men xoắn 230 N.m Vật liệu trục thép C8 có giới hạn chảy bền 200 MPa 330 MPa Xác định hệ số an toàn trục Bài giải: Trục chịu mô men xoắn, ứng suất tiếp lớn xác định sau τmax = 16(230) 16T = = 75 MPa πd π[25(10−3 )]3 Hệ số an toàn xác định theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn s= τlim σc 200 = = = 1,33 τmax 2τmax × 75 Hệ số an tồn theo thuyết bền biến đổi hình dáng s= σlim σc 200 =√ =√ = 1,54 σtđ × 75 3τmax Ví dụ 1-2 Cờ lê lực làm thép AISI 1035 có giới hạn chảy 560 MPa Lực F tác động lên cờ lê thể hình Giả thiết cờ lê khơng sử dụng bị biến dạng tự hồi phục (ứng suất vượt giới hạn chảy) Do lực F tạo ứng suất vượt giới hạn chảy gọi tải trọng cho phép cờ lê Xác định F? Bài giải: Dưới tác động lực F, ứng suất lớn ứng suất điểm A Ứng suất A tổng hợp ứng suất kéo ứng suất tiếp σx = 32M 32(0,350F ) M = = 228 164 × F = I/c πd π(0,0253 ) τzx = Tr 16T 16(0,38F ) = = 123 860 × F = J πd π(0,0253 ) Áp dụng thuyết bền biến đổi hình dáng, ta tìm ứng suất tương đương √ √ = σtđ = σx2 + 3τzx (228164F )2 + 3(123860F )2 = 313 181 × F Hình 1: Sơ đồ lực tác động lên cờ lê Chi tiết bị hỏng ứng suất tương đương ứng suất giới hạn chảy σtđ = σc F = 560 × 106 σc = = 1,78 kN 313181 313181 Nếu áp dụng thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất, chi tiết coi hỏng √ √ = σ σx2 + 4τzx c (228164F )2 + 4(123860F )2 = 336 784 × F = 560 × 106 F = 1,66 kN Ví dụ 1-3 Khi chịu lực, ứng suất chi tiết khác nhau, tiết diện nguy hiểm Do vậy, tính tốn độ bền, cần xác định xác vị trí lựa chọn tính tốn Ví dụ thể hệ số an toàn chi tiết máy điểm khác Giả sử chi tiết hình trụ làm từ vật liệu thép ANSI 1006 có ứng suất chảy σc = 280 MPa Kích thước chi tiết thể hình 2, chịu lực F = 0,55 kN, P = 4,0 kN, T = 25 Nm Xác định hệ số an toàn điểm A B theo thuyết bền biến đổi hình dáng Bài giải: Ứng suất điểm A sau: σx = 4P 4(4)103 = 22,6(106 )Pa = 22,6 MPa = πd2 π(0,0152 ) Failures Resulting from Static Loading 267 y 10 0m m A B Problem 5–36 z F 15-mm D T P x Hình 2: Sơ đồ lực tác động 5–37 For the beam in Prob 3–44, ] the minimum yield strength that should be con[ p 147, determine V to obtain 16T sidered 16(25)a minimum factor 0,55(10 ) of safety of based on the distortion-energy theory + = 41,9(106 ) Pa = 41,9 MPa τxy = = + 3 πd 3A π(0,015 ) (π/4)0,015 5–38 A 1020 CD steel shaft is to transmit 20 hp while rotating at 1750 rpm Determine the minimum Ứng suất tương đương diameter for the shaft to provide a minimum factor of safety of based on the maximum-shearstress theory √ √ 2 + 3(41,92 ) = 76,0 MPa σx2 + 3τ σ = tđ the problem For specified the table, build upon the results of the original problem to deter5–39* to xy = in22,6 5–55* mine the minimum factor of safety for yielding Use both the maximum-shear-stress theory and Hệ số an toàn điểmthe A distortion-energy theory, and compare the results The material is 1018 CD steel s= Tại điểm B σc 280 = = 3,68 σtđ 76,0 Problem Number Original Problem, Page Number 5–39* 3–68, 151 5–41* 3–70, 151 32F l 4P 32(0,55)103 (0,1) 4(4)103 5–40* 151 ) Pa = 189 MPa σx = + = + =3–69, 189(10 πd3 πd2 π(0,0153 ) π(0,0152 ) τxy = Ứng suất tương đương 5–42* 3–71, 151 16T 16(25) = = 37,7(10 ) Pa = 37,7 MPa 3–72, 152 πd5–43* π(0,0153 ) 5–44* 3–73, 152 5–45* 3–74, 152 5–47* 3–77, 153 5–48* 3–79, 153 √ √ 3–76, 153 = σtđ = 5–46* σx2 + 3τxy 1892 + 3(37,72 ) = 200 MPa Hệ số an toàn điểm B 5–49* 5–50* Nhận xét: s= σc 280 = = 1,4 σtđ 200 3–80, 153 3–81, 154 5–51* 3–82, 154 5–52* 3–83, 154 3–84,nhất 154 Trong ví dụ này, hệ số an • Hệ số an tồn chi tiết5–53* hệ số an toàn điểm nguy hiểm 3–85, 155 toàn B hệ số an toàn5–54* chi tiết 5–55* 3–86, 155 • Lực F gây nên ứng suất uốn B ứng suất cắt A Trong hầu hết trường hợp ứng suất uốn lớn ứng suất cắt Do vậy, tính tốn độ bền, cần tập trung điểm chịu uốn, bỏ qua ứng suất cắt ximum bending moment, determine the principal stresses and the max152 sign Mechanical Engineering Design y y y 300 230 mm O 45° 300 280 mm 30-mm dia.6 dia T2 z T1 dia x CO B C 250-mm dia 50 lbf y B x A 45° 300 mm 400 45 N T2 300 N 45 N 300 N z 150 250 dia 300 dia A 150 dia O z250 dia 400-mm dia 400 C T1 z T1 T2 20 dia A A 270 N 300 dia x B C x x dia 50 lbf dia T2 B C 300 lbf O 1800 N T2 20 dia Problem 3–70* Problem 3–69* Dimensions in inches T1 B Hình 3: Bài 1-1 Problem 3–71* Dimensions millimeters Hình 4:inBài 1-2 C x 3–72* to 3–73* A gear reduction unit uses the countershaft shown in the figure Gear A receives power from another gear with the transmitted force FA applied at the 20° pressure angle as shown The Bài tập 1-1 1-2 T1 shaft and delivered through gear B through a transmitted force power is transmitted through the F at the pressure angle shown B Problem 3–70* Problem 3–71* (a) Determine the force FB, assuming the shaft a constant Một trục mang hai bánh đai A B có kích thước hìnhis 3running 4.at Bánh đaispeed A dẫn động mensions in inches Dimensions in millimeters (b) Find the bearing reaction forces, assuming the bearings act as simple supports nhờ động điện với lực căng hình Mô men xoắn truyền bánh make đai A bánh (c) thể Drawhiện shear-force and bending-moment diagrams for the shaft từ If needed, oneđến set for A gear reduction unit uses the countershaft shown in the figure Gear A receives power from the horizontal plane and another for the đai B Trên bánh đai B, lực căng nhánh trùng bằngset15% lựcvertical căngplane nhánh căng Giả sử trục At the point of maximum bending angle moment,as determine bending stress and the torsional another gear with the transmitted force FA(d)applied at the 20° pressure shown.theThe quay đều, có vật liệu thép C45 vớistress giới hạn chảy bền 460 750 MPa Xác định hệ shear power is transmitted through the shaft and delivered through gear B through a transmitted force (e) At the point of maximum bending moment, determine the principal stresses and the maxsố an angle toàn y trục theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn thuyết bền biến dạng đàn hồi FB at the pressure shown imum shear stress (a) Determine the force FB, assuming the shaft is running at a constant speed 16 in y (b) Find the Bài bearing forces, assuming the bearings act as simple supports tập reaction 1-3 (c) Draw shear-force and bending-moment diagrams for the shaft If needed, make one 400 setmmfor O 14 in FB F the horizontal planetốc andhai another set for plane 350 mm Hộp giảm cấp khai triểnthecóvertical trục trung gianB hình Mơ men xoắn truyền từ bánh in O 20° (d) At the point of maximum bending moment, determine the bending stress and the torsional 25° z 300 mm A đến bánh B FA FB có phương, chiều độ lớn 1.25-in dia B Lực tác động lên bánh A FA ϭ 11 kN shear stress 20° chảy 100 MPa Xác định đường thể trênGear hình Trục quay đều, làm thép có ứng suất A C (e) At the point of maximum bending the principal stresses and the maxA moment, determine 20-in dia 50-mm dia kính trục để hệ số an tồn theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn z imum shear stress B A FA ϭ 300 lbf Gear B 8-in dia 20° Problem 3–72* 14 in FB in 20° Gear A, 600-mm dia y B Gear B, 300-mm dia x x 400 mm Problem 3–73* FB mmto shaft CD through In the figure, shaft AB transmits 350 power a set of bevel gears contacting at point E The contactOforce at E on the gear of shaft CD is determined to be (FE)CD 292.8i 362.8j 25° 300 mm 808.0k lbf For shaft CD: (a) draw a free-body diagram and determine the reactions at C and D FA ϭ 11 kN 3–74* 20° C d 50-mm dia z B A Gear A, 600-mm dia Gear B 8-in dia m 3–72* x C B Gear B, 300-mm dia C x Hình 5: Bài 1-3 Problem 3–73* In the figure, shaft AB transmits power to shaft CD through a set of bevel gears contacting at point E The contact force at E on the gear of shaft CD is determined to be (FE)CD 292.8i 362.8j 808.0k lbf For shaft CD: (a) draw a free-body diagram and determine the reactions at C and D and Sut 560 MPa Using a factor of safety of 2.5, determine the minimum allowable diameter of the 250-mm section of the shaft based on (a) a static yield analysis using the distortion energy theory and (b) a fatigue-failure analysis Assume sharp fillet radii at the bearing shoulders for estimating stress-concentration factors TA 250 mm A Problem 7–3 F 100 mm B 20Њ C D Hình 6: Bài 1-4 7–4 A geared industrial roll shown in the figure is driven at 300 revymin by a force F acting on a 3-in-diameter pitch circle as shown The roll exerts a normal force of 30 lbfyin of roll length on the material being pulled through The material passes under the roll The coefficient of Bài tập 1-4 friction is 0.40 Develop the moment and shear diagrams for the shaft modeling the roll force as (a) a concentrated force at the center of the roll, and (b) a uniformly distributed force along Trục hình dẫn the động bánh will D cóappear đường kínhorthogonal 150 mmplanes (đường kính vịng lăn) Trục roll.bởi These diagrams on two truyền mô men xoắn đến điểm A với TA = 340 Nm Vật liệu trục có ứng suất chảy bền 420 MPa 560 MPa Với hệ số yan tồn 2,5, xác định đường kính trục theo thuyết bền biến dạng đàn hồi O dia F Problem 7–4 Material moves under the roll Dimensions in inches z A 20Њ 14 B 14 24 7–5 Gear dia x Design a shaft for the situation of the industrial roll of Prob 7–4 with a design factor of and a reliability goal of 0.999 against fatigue failure Plan for a ball bearing on the left and a cylindrical roller on the right For deformation use a factor of safety of ĐỘ BỀN MỎI Phương pháp tính tốn độ bền mỏi Hiện có ba phương pháp tính tốn độ bền mỏi Đó phương pháp ứng suất-tuổi thọ, biến dạng-tuổi thọ học phá huỷ Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng Trong phạm vi môn học Chi tiết máy, phương pháp ứng suất-tuổi thọ trình bày cụ thể dễ áp dụng phổ biến thực tế Phương pháp dựa đường cong mỏi thu từ thực nghiệm Lưu ý: • Cơ chế phá huỷ mỏi phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố có tính ngẫu nhiên Do kết tính tốn mỏi mang tính chất gần • Các công thức phần thể cho ứng suất thay đổi với chu trình đối xứng Đường cong mỏi (đường cong S-N) Hình 7: Đường cong mỏi cho vật liệu UNS G41300 Phương pháp biểu diễn kết thử mỏi đồ thị phổ biến vẽ biểu đồ hồnh độ số chu trình đến phá huỷ, N, tung độ giá trị biên độ ứng suất Đường cong nội suy qua điểm thực nghiệm gọi đường cong mỏi (đường cong S-N đường cong Wohler) Thang loga sử dụng cho số chu trình, ví dụ đường cong mỏi cho vật liệu UNS G41300 thể hình 10 Phương trình đường cong mỏi (phương trình đoạn thẳng hình 7) σN = aN b Phương trình đường cong mỏi cịn biểu diễn sau m N =C, σN (4) C, m số số mũ đường cong mỏi (phụ thuộc vào vật liệu) Tại giới hạn mỏi dài hạn, m N0 C = σ−1 (5) Nếu chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi theo chu trình đối xứng với biên độ ứng suất σa , từ phương trình đường cong mỏi, tuổi thọ chi tiết N (số chu trình) xác định sau ( )m σ−1 C N = m = N0 (6) σa σa hay để đạt tuổi thọ N chu trình, biên độ giới hạn ứng suất ( σlim = C N ) m1 ( = σ−1 N0 N ) m1 (7) Nếu chi tiết chịu ứng suất thay đổi đối xứng với biên độ σa N chu trình, hệ số an tồn chi tiết tính sau ( )1 σlim σ−1 N0 m s= = σa σa N σlim biên độ ứng suất chi tiết ứng với tuổi thọ N chu trình Ví dụ 2-1 Thép C55 có giới hạn mỏi σ−1 = 230 MPa ứng với số chu trình sở N0 = 106 , biết bậc đường cong mỏi m = 11,45, ước lượng: (a) Biên độ ứng suất tác động lên mẫu thử ứng với tuổi thọ 104 chu trình (b) Tuổi thọ mẫu thử với biên độ ứng suất 400 MPa Bài giải: (a) Biên độ ứng suất tác động lên mẫu thử ứng với tuổi thọ 104 ( σa = C N ) m1 ( = σ−1 N0 104 ) m1 = 230 × (102 ) 11,45 = 343,8 MPa (b) Tuổi thọ mẫu thử ứng với biên độ ứng suất 400 MPa ( )11,45 ( σ )m 230 −1 N = N0 = 1770 chu trình = 10 400 400 11 Ví dụ 2-2 Chi tiết làm vật liệu Inox 304 có giới hạn mỏi σ−1 = 260 MPa ứng với số chu trình sở N0 = 106 Biết chi tiết chịu ứng suất thay đổi với chu kỳ đối xứng với biên độ 480 MPa, chi tiết bị hỏng sau 103 chu trình Ước lượng tuổi thọ chi tiết khi: (a) Chịu ứng suất thay đổi đối xứng có biên độ 320 MPa (b) Chịu ứng suất thay đổi đối xứng có biên độ 200 MPa Bài giải: Xác định số mũ m sau: từ phương trình đường cong mỏi m σ−1 N0 = 416m 103 → m = log(106 /103 ) = 11,26 log(480/260) (a) Tuổi thọ chi tiết chịu ứng suất thay đổi đối xứng có biên độ 320 MPa: N = N0 (σ −1 320 ( )m = 10 260 320 )11,26 = 96 518 chu trình (b) Tuổi thọ chi tiết chịu ứng suất thay đổi đối xứng có biên độ 220 MPa: Vật liệu thép nên biên độ ứng suất nhỏ giới hạn mỏi dài hạn σ−1 = 260 MPa, chi tiết coi khơng bị hỏng mỏi (N = ∞) Ứng suất thay đổi theo nhiều mức Khi chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi theo nhiều mức, tính tốn độ bền mỏi dựa giả thiết tổn thương tích lũy tuyến tính (quy tắc Miner-Palmgren) Theo giả thiết này, chi tiết máy chịu ứng suất σ1 n1 chu trình, ứng suất σ2 n2 chu trình, , ứng suất σk nk chu trình chi tiết bị phá hủy k ∑ ni =1 (8) Ni i=1 Ni số chu trình tới phá hủy ứng với ứng suất σi (xác định từ đường cong S-N) Trong tính tốn chi tiết máy, chi tiết chịu ứng suất thay đổi nhiều mức đưa ứng suất thay đổi ổn định σt (thường σt chọn ứng suất lớn phổ tải) tuổi thọ tương đương chi tiết )m k ( ∑ σi ni Ntđ = σt i=1 Hệ số an tồn (sinh viên tự tìm hiểu) √ s= m ∑k ni i=1 Ni 12 (9) Ví dụ 2-3 Một chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi theo chu trình đối xứng 300 MPa 5(103 ), sau tải trọng trọng thay đổi 250 MPa 5(104 ) chu trình Cuối cùng, tải trọng giảm 225 MPa Xác định sau chu trình chi tiết bị phá hủy? Biết bậc đường cong mỏi 12, giới hạn mỏi dài hạn (ứng với số chu trình sở 106 ) 210 MPa Bài giải: Tuổi thọ ứng với biên độ ứng suất σ1 = 300 MPa ( N1 = N0 σ−1 σ1 )m ( = 10 210 300 )12 = 13841 chu trình Tuổi thọ ứng với biên độ ứng suất σ2 = 250 MPa ( N2 = N0 σ−1 σ2 )m ( = 10 210 250 )12 = 123410 chu trình Tuổi thọ ứng với biên độ ứng suất σ3 = 225 MPa ( N3 = N0 σ−1 σ3 )m ( = 10 210 225 )12 = 436959 chu trình Từ giả thiết tổn thương tích luỹ ( ) n1 n2 n3 n1 n2 + + = → n3 = N3 − − N1 N2 N3 N1 N2 Tuổi thọ lại chi tiết ( ) 5(10)4 5(10)3 − n3 = 436959 − = 102070 chu trình 13841 123410 Bài tập 2-1 Chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi theo phổ sau: ứng suất 300 MPa 103 chu trình, ứng suất 250 MPa 3(104 ) chu trình ứng suất 200 MPa 2(104 ) chu trình Biết giới hạn mỏi dài hạn chi tiết 180 MPa ứng với số chu trình sở 3(106 ), bậc đường cong mỏi 10,5 Xác định hệ số an toàn chi tiết? Bài tập 2-2 Trong tuần làm việc, chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi theo phổ sau: ứng suất 250 MPa 103 chu trình, ứng suất 220 MPa 3(103 ) chu trình ứng suất 200 MPa 2(104 ) chu trình Biết giới hạn mỏi dài hạn chi tiết 180 MPa ứng với số chu trình sở 2(106 ), bậc đường cong mỏi 11,5 Xác định tuổi thọ chi tiết (số tuần)? 13 ... thời gian) Với ứng suất thay đổi, độ bền chi tiết máy xác định theo độ bền mỏi (xem phần II) Độ bền tĩnh áp dụng chi tiết máy chịu ứng suất tĩnh, độ bền chi tiết máy liên quan đến ứng suất cực trị... r ĐỘ BỀN TĨNH Ứng suất Tải trọng tác động lên chi tiết máy gây nên ứng suất Tùy theo điều kiện làm việc, ứng suất sinh chi tiết máy khơng đổi thay đổi (theo thời gian) Với ứng suất thay đổi, độ. .. 0,05 độ bền kéo, nén khác nhau) – Thuyết bền ứng suất pháp lớn – Thuyết bền Coulomb-Mohr Vật liệu phổ biến chi tiết máy thông dụng thép (vật liệu dẻo) Do tài liệu trình bày chi tiết thuyết bền

Ngày đăng: 10/04/2021, 18:30

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w