ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени
академика С.П.КОРОЛЕВА»
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ
К РАСЧЕТНО – ПРОЕКТИРОВОЧНЫМ
И КУРСОВЫМ РАБОТАМ
ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ
Часть II Методические указания САМАРА 2007 Составители: В.К. Шадрин, В.С.Вакулюк, В.Б. Иванов, В.А. Кирпичев, С.М. Лежин УДК 539.3/8(083) Справочные данные к расчетно-проектировочным и курсовым работам по сопротивлению материалов. Ч.2. Метод. указания/ Самар. гос.
Третье издание методических указаний, переработанное и дополненное для удобства пользователей, разделено на две части. В первой части изложены основные сведения, необходимые для выполнения работ по первой части курса.
Сюда вошли данные о механических характеристиках основных материалов, применяемых в машиностроении и авиастроении. Даны определения основных механических характеристик материалов. Приведены геометрические характеристики плоских сечений, применяемых в сопротивлении материалов, формулы для определения геометрических характеристик некоторых простых плоских сечений и данные по характеристикам прокатных и прессованных профилей.
Предназначена студентов дневной, очно-заочной и заочной форм обучения, изучающих курс «Сопротивление материалов».
Печатается по решению редакционно – издательского совета Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П.
Королева Рецензент канд. техн. наук, доц. В.А. Мехеда
1. ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ОБОЗНАЧЕНИЯ НАИМЕНОВАНИЯ
ра, рm Амплитуда напряжений и среднее напряжения цикла ( а, m или а, m ) R Коэффициент асимметрии цикла напряжений Предел выносливости материала при симметричном - цикле изгиба Предел выносливости материала при симметричном - цикле кручения р (, ) Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла К Коэффициент снижения предела выносливости кр (к, к ) Эффективный коэффициент концентрации напряжений Теоретический коэффициент концентрации р (, ) напряжений Коэффициент чувствительности материала к q р (q, q ) концентрации напряжений Коэффициент влияния абсолютных размеров кd поперечного сечения на предел выносливости Коэффициент влияния шероховатости поверхности на кF предел выносливости Коэффициент влияния поверхностного упрочнения на кv предел выносливости Коэффициент запаса прочности по усталостному nR разрушению
2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 2.1. Механические свойства углеродистых сталей ( в МПа ) Примечание: Данные приведены для сталей, подвергнутых нормализации Таблица 2.2. Механические свойства легированных сталей ( в МПа ) 12ХН3А 950 700 400 270-320 390-470 220- 18ХН3А 1150 850 - 360-400 540-590 330- 25ХН3А 1100 950 600 310-360 450-540 280- 30ХГСА 1100 850 - 500-535 510-540 220- Примечания:
2. В тех случаях, когда отсутствуют опытные данные о величинах пределов выносливости, можно воспользоваться следующими соотношениями -1 =( 0,45-0,55 ) в ( меньшие значения для вязких сталей, большие – для твердых и хрупких сталей) Таблица 1.3. Легкие сплавы в термообработанном состоянии ( МПа ) Примечание: База предела выносливости (2 5)10 7 циклов
3. РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ
НАПРЯЖЕНИЯХ
Расчет на прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во времени, носит проверочный характер. Цель - определить коэффициент запаса прочности.
При линейном напряженном состоянии и чистом сдвиге в каждом сечении определяются два коэффициента запаса прочности: по текучести n T и по усталостному разрушению n R:
Расчеты для случая сложного сопротивления проводятся по формулам:
За расчетный принимается наименьший из всех полученных коэффициентов.
При колебаниях расчету на прочность подлежат упругие связи.
Коэффициенты запаса прочности для них определяются по формулам (3.1), при где Рст - напряжение в упругой связи при статическом нагружении силой, равной силе веса груза G, F 0.- амплитуда вынуждающей силы, - коэффициент уcиления колебаний:
колебаний где ст – перемещение при статическом приложении силы веса груза, – коэффициент демпфирования.
Таблица 3.2 Значения коэффициентов влияния асимметрии цикла на прочность для сталей в зависимости от предела прочности Коэффициенты растяжение) (кручение) Таблица 3.3. Теоретические коэффициенты концентрации напряжений Вид деформации и фактора концентрации напряжений p 1. Изгиб и растяжение 1.1. Полукруглая выточка на валу при отношении радиуса 1.2. Галтель при отношении радиуса полной галтели к 1.7. Отверстия при отношении диаметра отверстия к 2. Кручение 2.1. Галтель при отношении радиуса галтели к наименьшему 3.4. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений Эффективные коэффициенты концентрации для ступенчатых валов (K)0, Эффективные коэффициенты концентрации для ступенчатых валов при При значениях в, отличных от указанных, производить линейную интерполяцию между соответствующими кривыми.
[ 
«