Ma’ruza №18. 4 – Modul. Murakkab qarshilik, mustahkamlik nazaryalari va dinamik yuklanish Mavzu. Sikli o‘zgaruvchan kuchlanishlar ta’siridan mustahkamlikka hisoblash

Siklning asosiy xarakteristikalari va chidamlik chegarasi.

CHidamlilik chegarasi deb, tsikllar soni cheklanmagan xolda ko’p bo’lganida detalning toliqishi yemirilishiga sabab bo’lmaydigan tsikl maksimalkuchlanishining eng katta qiymati ga aytiladi. Materiallarning chidamlilik chegarasi namunalarni sinash yo’li bilan aniqlanadi. Mashina aylantiradigan namunaning xar bir tolasi u xar 180⁰ ga aylantirilganda gox cho’ziladi, gox siqiladi. Namunaga tsiklning turli kuchlanish qiymatlari ni berib, namuna yemirilishiga olib boradigan tsikl soni aniqlanadi. Tajriba natijalari asosida chidamlilik egri chizig’i =f(N) ko’riladi (4-rasm), bu yerda - tsiklning maksimal kuchlanishi, N-namuna yemiriladigan tsikllar soni. Bu rasmdan ko’rinib turibdiki, =f(N) egri chiziq asimptotik ravishda to’g’ri chiziqqa yaqinlashadi. Bunday sinovda egri chiziq gorizontal asimptotasining ordinatasi chidamlilik chegarasi ga teng bo’ladi.

4.shakl
Tajribalar shuni ko’rsatadiki agar namuna 10⁷ marta aylantirilgandan so’ng yemirilmasa, undan ko’p aylantirishlarda xam yemirilmaydi. SHuning uchun qora metallardan yasalgan namunalar sinovi 10⁷ marta aylanishdan so’ng, rangli metallar 10⁸ marta aylanishdan so’ng to’xtatiladi. Rangli metallar uchun qurilgan chidamlilik egri chiziqlari asimptotaga ega bo’lmaydi, aylanishlar soni ortishi bilan egri chiziq nolgacha tushadi. Bular uchun chidamlilik chegarasi sifatida namuna kamida 10⁸ tsiklga chidash bergan eng katta kuchlanish qabul qilinadi va uni cheklangan chidamlilik chegarasi deyiladi.
Yuqorida qayd qilingan tsikllar soni to’g’risida tasavvur qilish uchun shuni aytib o’tamizki, temir yo’l vagoni o’qi Moskvadan Vladivostokgacha borguncha 3*10⁶ tsiklni o’taydi.
CHegaraviy kuchlanishlar diogrammalarining qurishni ko’rib chiqamiz. Asimmetrik tsiklda chidamlilik chegarasi simmetrik tsikldagiga qaraganda ancha katta bo’lishi tajriba yo’li bilan aniqlangan.CHidamlilik chegarasini asimetriya koeffitsentiga bog’liqligini grafik tarzda tasvirlashda xar bir R uchun o’zini chidamlilik chegarasini topish kerak. Buni bajarish qiyin, chunki simmetrik tsikldan oddiy cho’zilishgacha bo’lgan diapazonda juda ko’p turli tuman tsikllar sodir bo’ladi.
Namunalar soni ko’p va ularni uzoq muddat sinash kerakligidan xar bir tsikl uchun chidamlilik chegarasi ni tajriba yo’li bilan aniqlab bo’lmaydi. Yuqoridagi sabablar tufayli 3-4 ta R qiymati uchun o’tkazilgan tajriba natijarlariga qarab chegaraviy tsikllar diogrammasi quriladi.
CHegaraviy tsikl deb, maksimal kuchlanishi chidamlilik chegarasiga teng bo’lgan tsiklga yahni bo’lgan tsiklga aytiladi. CHegaraviy tsikllar diogrammasini qurishda ordinata o’qi bo’yicha ning amplituda qiymati, abtsiqqssa o’qi bo’ylab chegaraviy tsiklning o’rtacha kuchlanishi qo’yiladi. CHegaraviy tsiklni belgilovchi xar bir kuchlanish va diogrammada mahlum bir nuqta bilan belgilanadi. Tajriba shuni ko’rsatadiki, bu nuqtalar umumiy xolda AV egri chiziqda yotadi, egri chiziq ordinata o’qida simmetrik tsikldagi chidamlilik chegarasi ga teng, abtsissa o’qida mustaxkamlik chegarasiga teng kesmani kesib o’tadi (5-shakl).



5.shakl
CHegaraviy tsikllar diogrammasi o’rtacha kuchlanishlar qiymatlari bilan tsiklning chegaraviy amplituda qiymati orasidagi bog’lanishni xarakterlaydi. Bu diogramma ichida yotuvchi istalgan M nuqta va qiymatlar bilan belgilanadigan tsiklga mos keladi. Ushbu tsiklning larni topish uchun M nuqtadan abtsissa o’qi bilan 45⁰ burchak xosil qiluvchi kesma MN va MD o’tkaziladi. Unda 5-rasm asosida quydagini yozish mumkin.



Asimmetriya koeffitsenti bir xil bo’lgan tsikllar (o’xshash tsikllar) 01 to’g’ri chiziqda yotuvchi nuqtlar bilan xarakterlanadi. Bu chiziqning abtsissa o’qiga og’ish buchagi quydagi formula bo’yicha topiladi.
(6)
Nuqta 1 barcha o’xshash tsikllar ichida chegaraviy tsiklga mos keladi. Diogramma yordamida istalgan tsikl uchun chegaraviy kuchlanishni topish mumkin. Masalan: nolp dan boshlanadigan tsikl uchun , bu tsiklda(6-shakl):

Buning uchun korrdinatalar boshilan buchak ostida egri chiziq bilan 2 nuqtada kesishadigan chiziq o’tkaziladi (5- rasm). Bu nuqtaning ordinatasi N2 chegaraviy amplitudaviy kuchlanishni, abtsissa K2 mazkur tsiklni chegaraviy o’rta kuchlanishini bildiradi. TSiklning chegaraviy maksimal kuchlanishi 2 nuqta koordinatalarining yig’indisiga teng bo’ladi: