Методика расчета деталей на усталостную прочность

Большинство деталей авто в процессе работы подвергаются воздействию напряжений, переменных во времени. Если величина переменных напряжений превосходит определенный предел, то в материале деталей происходит процесс постепенного накопления повреждений, которые приводят к образованию субмикроскопических трещин. Трещина, постепенно развиваясь и ослабляя сечение, вызывает в некоторый момент времени внезапное разрушение детали. Дефекты, заложенные в деталях при их изготовлении, могут представлять начальные трещины. Указанный процесс постепенного накопления повреждений в материале детали под действием переменных напряжений, приводящих к изменению свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению детали, называют УСТАЛОСТЬЮ МАТЕРИАЛА.

Расчет заключается в определении коэффициента запаса прочности по усталостному разрушению в опасном сечении. Условие прочности будет выполнено, если расчетный коэффициент запаса прочности n будет не менее допускаемого [ n ]=1,3.

Коэффициент запаса прочности при циклическом нагружении определяется по формуле:

где n – искомый коэффициент запаса прочности вала при одновременном действии изгиба и кручения;

[ n ] – допускаемый коэффициент запаса прочности, гарантирующий надежность и долговечность вала. В случае расчета деталей общемашиностроительного назначения [ n ]= 1,3 – 1,4

n _σ – коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям (при изгибе);

n _τ, – коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям (при кручении)