Машина бөлшектерін беріктікке есептеу жолдары. Тұрақты күш түскенде беріктікке есептеу

Тұрақты күш деп мөлшері мен бағыты өзгермейтін күшті айтады. (1.1- сурет). Тұрақты күш әсер еткенде есептеу жолын білу үшін шоғырлану коэффициентімен танысу қажет. Егер бөлшектің денесін қиып қарайтын болсақ, сол дене қимасы әр түрлі болып келеді, себебі машина тетіктерінің атқаратын қызметіне сәйкес олардың формасы да әр түрлі болады. Сондықтан дене қимасында да күш кернеуі бірдей болмайды. Егер үлгі ретіндегі жұмыр денені алатын болсақ, дене қимасында пайда болған күш кернеуі қиманың барлық нүктелерінде бірдей болады және бұл кернеуді номинал кернеу деп атайды (1.2, а- сурет). Енді сол жұмыр денеге ойық салатын болсақ (1.2, б- сурет), күштің шамасын өзгертпесек те, кернеу бірден өзгеріп кетеді. Дене қимасының сыртқы нүктелерінде кернеу бірнеше есе артады, себебі денеге салынған кез келген ойық оның беріктігін кемітеді. Беріктіктің кемуі немесе кернеудің артуы сол ойықтардың формасына байланысты. ойықтан пайда болған бұрыш неғұрлым сүйір болса, сыртқы нүктелерде кернеудің мөлшері соғұрлым көп болады (1.2в,г,д-сурет). Сондай-àқ, кернеу шоғырлануы бөлшектердің қалыңдығына байланысты (1.3-сурет).

Сонымен, дене қимасында ойық болса, онда кернеу шоғырлануы байқалады, номинал кернеумен бірге максимал кернеу де пайда болады.

Шоғырлану коэффициенті деп, максимал кернеудің номинал кернеуге қатынасын айтады:

(1.1)

1.2-сурет. Кернеу шоғырлануы

 

1.3-сурет. Кернеу шоғырлануының бөлшектер қимасының қалындығына байланыстылығы.

 

Барлық бөлшектер жасалатын материалдар: болат, шойын, қорытпа, пластмасса тағы басқалар өздерінің қасиеттеріне байланысты морттық және пластикалық материалдар болып екіге бөлінеді.

Шойын денелер үшін:

(1.2)

Ал болат денелер үшін:

(1.3)

– беріктік шегі; – ағу шегі; S – беріктік қоры;

k_геом – геометриялық шоғырлану коэффициенті.

Болат денелер үшін геометриялық шоғырлану коэффициенті есепке алынбайды. Себебі тұрақты күш түскенде олар өздерінің пластикалық қасиетіне байланысты кернеу көп түскен нүктелерде созылу деформациясы болады да, кернеу бір қалыптанып, барлық қимада кернеу шамасы бірдей болып қалады.

Егер бөлшектер созылу (қысылу) немесе иілумен бірге бұралатын болса, онда бөлшектер келтірілген кернеу бойынша есептеледі.

1. Пластикалық материалдар (болаттар) үшін:

, (1.4)

s – әсер етуші созылу немесе иілу кернеуі, олар пластикалық материалдар үшін бірдей; – есептегі бұралу кернеуі;

– материалдардың ағу шегі.

2. Морт сынатын материалдардың иілу және созылу кезіндегі беріктік шектерінің мәні тең емес, соны еске ала отырып:

, , (1.5)

– материалдардың созылу кезіндегі беріктік шегі;

– материалдардың қысылу кезіндегі беріктік шегі;

n=0,3 – шойындар үшін;

n=0,5 – қаттылығы жоғары шынықтырылған болаттар үшін.

Иілу және бұралу кезіндегі материалдардың ағу шегін шамамен төмендегідей алуға болады.

– көміртекті болаттардың иілу кезіндегі ағу шегі;

– легирленген болаттардың иілу кезіндегі ағу шегі;

– барлық болаттардың бұралу кезіндегі ағу шегі.

 

Негізгі әдебиеттер: 2[7-10]

Қосымша әдебиеттер: 16.[9-32]

Бақылау сұрақтар:

1. Жұмыс қабілеттілігінің негізгі көрсеткіштері.

2. Есептеудің ықтималдық әдісі – материал таңдауындағы есептелетін факторлар.

3. Жүктемелердің классификациясы.