15-mavzu. Siklli o’zgaruvchan kuchlanishlar

15-mavzu.Siklli o’zgaruvchan kuchlanishlar.

Reja:

1.Siklli o’zgarivchan kuchlanishlar ta’siridan mustahkamlikka hisoblash.Simmetrik va asimetrik sikllar.
2.Siklning asosiy xarakteristikalari va chidamlilik chegarasi.
3.Chidamlilik chegarasi.Charchash mustahkamligining ehtiyotlik koeffisiyenti.
Konstruksiyalar, ayniqsa mashina qismlari,ko’pincha yunalishi o’zgaruvchi kuchlanishlar ta’sirida bo’ladi.Kuchlanishlar o’zining maksimal qiymati dan minimal qiymati ga kamayib, yangidan maksimal qiymatgacha ko’tarilishiga sikl deyiladi (349-shakl,a ).
Chidamlilik masalasida quyidagi miqdorlar ko’p uchraydi:
a). o’rtacha kuchlanish (1)
b) sikl amplitudasi (2)
v) sikl xarakteristikasi yoki asimetrik koeffisiyenti. (3)

349-shakl

349- shakl a, dan ko’rinadiki: (4)
Sikl turlari: (5)
1.Simmetrik sikl (r = - 1).Bu siklda maksimal va minimal normal kuchlanish miqdorlari teng bo’lib, teskari ishorada bo’ladi: bu siklda o’rtacha kuchlanish = 0 bo’ladi (349-shakl,b ).
2.Tepki sikl ( r = 0 ). Bu siklda minimal kuchlanish nolga teng bo’ladi bo’ladi (349-shakl, v )
3.Nosimmetrik sikl ( ). Bu siklda maksimal va minimal kuchlanishlar teng bo’lmaydi (349- shakl , a ) . Bu shaklda o’rtacha kuchlanish musbat bo’lgan nosimmetrik sikl ko’rsatilgan. Agar kuchlanish siquvchi bo’lsa olinadi.Umumin bu hol uchun 0 bo’ladi.
4.O’zgarmas kuchlanishni bo’lgan siklning xususiy xoli kabi qarash mumkin. Yuqorida aytilganlar urinma kuchlanishlar uchun ham to’g’ri.
Tajribalar chidamlilik chegarasiga qo’yidagi faktorlar keskin ta’sir qilishini ko’rsatadi: kuchlanish konsentratsiyasi, detal o’lchamlari, detal sirtining holati va hakoza.
I.Kuchlanish konsentratsiyasi. Kuchlanish konsentratsiyasining nazariy koeffisiyenti

Bunda - kesimning zaiflashgan nuqtasida to’plangan maksimal kuchlanish; - zaiflashgan hol formula bilan topiladigan kuchlanish bo’lib, bunga nominal kuchlanish deyilgan edi; - kuchlanish konsentrasiyasining nazariy koffisiyenti; bu koeffisiyent birdan kata ( sondir.

Chidamlilik masalasida kuchlanish konsentratsiyasining koeffisiyentlari chidamlilik chegaralari orqali tajribalar yordamida topilladi:
(1)
Bunda - kuchlanish konsentratsiyasining haqiqiy koeffisiyenti bu ham birdan kata sondir; - zaiflashmagan kesimli namunaning chidamlilik chegarasi, - kesimi zaiflashgan namunaning chidamlilik chegarasi.
II.Detalning absalyut o’lchami.Tajribalar ko’rsatadiki, detalning absalyut o’lchamlari kattalashgan sari uning chidamlilik darajasi kamayadi.
III.Sirtning ishlanish sifatining chidamlilik chegarasiga ta’siri.Detal sirtlari yoman ishlangan bo’lsa, detalning chidamlilik chegarasi kamayadi.Sirt sifatining chidamlilik chegarasiga ta’sir koeffisiyentini harfi bilan ifodalaymiz.U quyidagi formuladan aniqlanadi:

Bunda - sirti ma’lum tozalikdagi detalning chidamlilik chegarasi;
- sinchiklab tozalangan, jilolangan namunaning chidamlilik chegarasi.Detal sirtlarini turli usullar bilan chiniqtirish koeffisiyentuni oshiradi hatto, u birdan ortiq songa ham yetishi mumkin.
Ehtiyotlik koeffisiyentini siklning haqiqiy kuchlanishini maksimal kuchlanishiga bo’lib, bevosita topsa ham bo’ladi,biroq hozirgi masalalar to’plamlarida uni ruxsat etilgan kuchlanish orqali topiladi, ya’ni ruxsat etilgan kuchlanish ma’lum bo’lsa , ehtiyotlik koefisiyentini aniqlash qiyin bo’lmaydi.Endi ruxsat etilgan kuchlanishni simmetrik va nosimmetrik holler uchun topamiz.
1.Simmetrik sikl.Simmetrik sikldagi REK (ruxsat etilgan kuchlanish) – ni toppish uchun chidamlilik chegarasi - ni toliqish mustahkamlikning ehtiyot koffisiyenti - ga bo’lamiz; bu koeffisiyent asosiy ehtiyot koeffisiyenti dan tashqari, yana kuchlanish konsentratsiyasining koeffisiyenti - ni, masshtab koeffisiyenti - ni va kerak bo’lsa sirt tozaligini hisobga olivchi koeffisiyent larni o’z ichiga oladi.Shunday qilib ,REK quyidagi formuladan aniqlanadi:
(1)
Keyin bu formuladan avvalo ni aniqlasak bo’ladi.
II.Nosimmetrik sikl.Nosimmetrik sikl uchun REK ni toppish uchun soddalashtirilgan Xeya diagrammasidan foydalanamiz (358-shakl).

Rasm

Bu diagramada xavfli kuchlanish chizig’i yoki hamda xavfsiz kuchlanish chizig’i berilgan, bu oxirgi chiziq va larning qiymatlari bo’yicha chizilgandir, ning qiymati (1) formula yordamida topiladi.Ixtiyoriy skili o’zgaruvchan kuchlanishdagi REK ni toppish uchun kordinata boshidan burchak ostida to’g’ri chizig’ini o’tkazamiz; bu chiziq chizig’ini A nuqtada kesadi.Bu nuqta koordinatalarining yig’indisi REK ni beradi:
(2)
Endi uchburchaklarning o’xshashligidan :
(3)
yoki
= (4)
Lekin,

va
Bo’lganidan (4) dan quyidagi formula hosil bo’ladi:
(5)
Mustahkamlik sharti

(6)
Barcha formulalarni urunma kuchlanishlar uchu n ham ishlatish mumkun, faqat normal kuchlanish o’rniga urinma kuchlanishlar qo’yiladi, indekslar esa o’z holicha qoladi.