Фотоэффект Парадоксальное поведение микрочастиц Квантовый гармонический осциллятор Ядерная  модель атома Атом во внешнем магнитном поле Квантовые  статистические распределения Зонная  теория твёрдых тел

Теории прочности Определение перемещений методом Мора Метод сил Формула Ясинского. Колебания системы с одной степенью свободы Определение прогиба и напряжений Основные характеристики цикла и предел усталости.


Сопротивление материалов (сопромат)

Пример расчета (задача № 18)

 Для цилиндрической клапанной пружины (рис.9.9) двигателя внутреннего сгорания определить коэффициент запаса прочности аналитически и проверить его графически по диаграмме предельных амплитуд, построенной строго в масштабе.

 Диаметр пружины D=0,04м, диаметр проволоки пружины d= =0,004м. Сила, сжимающая пружину в момент открытия клапана, Рmax=0,240кН, в момент закрытия клапана-Рmin=0,096кН. Материал проволоки пружины-хромованадиевая сталь с механическими характеристиками, предел текучести tT=900МПа, предел выносливости при симметричном цикле t-1=480МПа, предел выносливости при нулевом (пульсирующем) цикле t0=720МПа. Для проволоки пружины эффективный коэффициент концентрации напряжений kt=1,05, коэффициент влияния качества обработки поверхности b=0,84, коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения et=0,96.

Рис.9.9

 Решение

1.Определение максимального tmax и минимального tmin напряжений в проволоке пружины и вычисление коэффициента асимметрии цикла R. Для вычисления напряжений используем формулу:

,

где k-коэфф., учитывающий поперечную силу и неравномерность распределения напряжений от ее воздействия, а также влияние деформации изгиба вследствие кривизны витков пружины.

 Этот коэффициент можно определить по приближенной формуле:

,

где -характеристика геометрии пружины. В данном примере , тогда .

 Определим величины напряжений:

435,4 103 кН/м2,

174,2103 кН/м2.

 Коэффициент асимметрии цикла:

.

 2.Нахождение среднего tm и амплитудного ta напряжений цикла. Найдем величину среднего и амплитудного напряжений цикла в зависимости от tmax и tmin:

 кН/м2,

 кН/м2.


Основы теории упругости и пластичности