Прочность деталей и узлов конструкции

Циклическая прочность деталей существенно уменьшается на участках ослаблений, резких переходов, надрезов и т. д., вызывающих местную концентрацию напряжений, максимальное значение которых может в 2—5 раз превышать средний уровень напряжений.

Степень повышения напряжения зависит от вида и формы ослабления. Чем больше перепад сечений иа участке перехода и чем резче переходы, тем выше местные максимальные напряжения. Явление концентрации напряжений, вызванное формой, на практике усугубляется тем обстоятельством, что участки расположения концентраторов почти всегда бывают ослаблены по технологическим причинам.

У деталей, прошедших механическую обработку, ослабление на участках переходов происходит в результате перерезания волокон, полученных при предшествующей горячей обработке заготовки давлением. У литых деталей участки переходов ослаблены литейными дефектами, вызванными нарушениями структуры при кристаллизации металла и охлаждении отливки.

На этих участках могут сосредоточиваться рыхлоты, пористость, микротрещины и возникают внутренние напряжения. У кованых и штампованных деталей участки переходов имеют пониженную прочность вследствие вытяжки металла на этих участках. Поэтому различают геометрические и технологические концентраторы напряжений. Типичными концентраторами являются отверстия, канавки, шпоночные пазы, штифты, шлицы, сварные швы и т. д.

Google