Диаграмма усталости

На рис. 34, а показана диаграмма ускорений a, t, причем масштабы \ia и [х/ известны. Требуется построить диаграмму скоростей v, t.

Диаграмма ускорений

3. Параболический переход Р: график перемещений составлен из прямых и кубических парабол. Диаграмма ускорений составлена из участков прямых (рис. 2, б и б, сплошная линия).

На рис. 2, а показаны осциллограммы крутящих моментов на кулачковом валу, записанные при следующих условиях: п -----~ 83,6 об/мин, диаграмма ускорений — косинусоида, нагружение исполнительного механизма в основном от пружины, замыкающей ролик на кулачке. На рис. 2, а верхняя осциллограмма — моменты на валу при работе только исполнительного механизма, средняя при работе только УКМ, нижняя — при одновременной работе исполнительного и уравновешивающего механизмов с пружинными нагружателями.

Если диаграмма перемещений точки В звена 2 за полный цикл движения представляет собой две прямые (фиг. 104, а), то диаграмма изменения величины скорости Vg будет иметь вид двух прямых, параллельных оси абсцисс (фиг. 105, б), т. е. скорость \в будет постоянной по величине, но переменной по знаку. Таким образом ведомое звено будет двигаться равномерно. Диаграмма ускорений ав точки В совпадает на участках ab и Ьс с осью абсцисс (фиг. 104, в), т. е. ведомое звено не будет на этих участках иметь ускорения.

Фиг. 62. Диаграмма ускорений.

Предварительно устанавливается диаграмма е = F(t) угловых ускорений ковша, обеспечивающая безударную работу машины. В качестве исходной в данном случае для рассмотрения принята несимметричная трапецеидальная диаграмма. В результате двойного интегрирования функции в = F (t) получаются графики угловых скоростей со = F! (t) и углов поворота г) == Fz (t), радиусов векторов Q,- точки С рукояти относительно точек касания центроид (фиг. 3, а). Диаграмма ускорений х имеет неравные площади, при необходимости во «встряхивающем» толчке.

Экспериментальные исследования уравновешивающих кулачковых механизмов. С целью проверки истинной динамики исполнительных механизмов, снабженных уравновешивающими кулачковыми механизмами с пружинными нагружателями, рассчитанными по рассмотренным выше методам, был изготовлен специальный стенд. Он состоит из исполнительного и уравновешивающего коромысловых кулачковых механизмов, 'установленных на плите, которая смонтирована на направляющих универсального токарно-винторезного станка модели 1Д62, а также комплекта соответствующей электронно-тензометрической аппаратуры. Коромысло исполнительного кулачкового механизма было нагружено тарированной пружиной и двигалось реверсивно по законам «диаграмма ускорений — косинусоида» и «диаграмма ускорений — синусоида».

Типичные осциллограммы записи крутящих моментов, передаваемых ведущим валом при п = 50,06 об/мин и 6 = 63,1 гц и законе Движения коромысла «диаграмма ускорений — синусоида», показаны на рис. 7, а, б и в.

по закону «диаграмма [ускорений — синусоида»:

При законе движения коромысла «диаграмма ускорений — косинусоида» (К) экономия затрачиваемой мощности достигается лишь в тех случаях, когда т]пер
«диаграмма ускорений — синусоида» (С0)

В. С. Ивановой [661 предложена обобщенная диаграмма усталости. Процесс усталостного разрушения рассматривается как три последовательные стадии.

Обобщенная диаграмма усталости приведена на рис. 19, где ABC — кривая выносливости (кривая Велера). При напряжениях ниже длительного предела выносливости о> микротрещины не развиваются. А'В'С' — линия начала появления субмикроскопических трещин и А'С — линия начала образования микротрещин или линия необратимой повреждаемости (линия Френча). При критическом напряжении усталости сгк > aw разрушение происходит через NK циклов (критическое число циклов).

Рис. 19. Обобщенная диаграмма усталости (по В. С. Ивановой)

Рис. 105. Диаграмма усталости гладких и надрезанных образцов сплава ВТ6 с различным теоретическим коэффициентом концентрации ат: /_i;0; 2-1,7; 3-4,2

Рис. 44. Обобщенная диаграмма усталости (а, схема определения предела

Ранее нами при построении и анализе диаграммы усталости было проведено комплексное исследование ряда физико-механических свойств стали 36Г2С [2]. С учетом развития этой диаграммы и накопления новых экспериментальных данных с применением феррозондо-вого метода контроля по характеру приращения амплитуды сигнала эдс второй гармоники построена обобщенная диаграмма усталости, в которой весь процесс в зависимости от числа циклов нагружения разбит на несколько стадий усталости линиями одинаковой энергоемкости (структурной повреждаемости). Эти линии построены по характерным точкам перегиба кривых приращения амплитуды сигнала с феррозондового преобразователя и могут быть использованы для анализа состояния объекта контроля, подверженного усталости при различных уровнях приложенного напряжения испытания. Характер кривых позволяет разделить их на шесть стадий усталости:

Полная диаграмма усталости строится по экспериментально определяемым пределам выносливости при различных несимметричных циклах. Эти напряжения, нанесенные на диаграмму, дают

кривую ADCMEB, называемую предельной кривой диаграммы усталости. Напряжения выше предела текучести относятся к малоцикловой усталости. Реальная диаграмма усталости — область ADLKMEB, дающая сочетание безопасных переменных ста и постоянных стт напряжений асимметричного цикла.

Рис. 26. Полная диаграмма усталости сталей

Диаграмма усталости для области низких амплитуд циклической деформации и больших долговечностей (так называемая чистая или многоцикловая усталость) разработана в [89]. Изучение-закономерностей изменения структуры и физических свойств металлов и сплавов в этой области показало, что процесс усталости состоит из четырех периодов:

Рис. 5. Диаграмма усталости при постоянном av/o_1 — / (ат/ов) и циклическом 0j/aL.i == / (Qa!G'a в' изменении am: