Страницы статьи: 1 2 3 4 5 |
Основание логарифмов е = 2,7183 (In х = 2,3026 lg10x).
В качестве примеров рассматриваются несколько часто встречающихся случаев нагрузки деталей машин, изготовленных в виде плит.
а) Свободно лежащая или жестко закрепленная по краям круглая плита, находящаяся под равномерной нагрузкой по всей поверхности (табл. 1, номера 1 и 4). К такого рода плитам относятся: днища поршней и баков, перегородки камер давления и т. д.
б) Свободно лежащая или жестко закрепленная по внешнему краю круглая плита с круглым отверстием в центре, находящаяся под равномерной нагрузкой на всей поверхности (табл. 1, номера 7 и 10). К такого рода плитам относятся, например, внутренние перегородки корпусов роторных машин.
в) Свободно лежащая или жестко закрепленная по внешнему краю круглая плита с отверстием в центре, находящаяся под равномерной нагрузкой по краю внутреннего отверстия (табл. 1, номера 8 и 11). К такого рода плитам относятся, например, крышки корпусов с опорными подшипниками, несущими осевые силы. Если гнездо подшипника жестко связано с крышкой, то такой случай соответствует номеру 13 в табл. 1.
г) Свободно лежащая или жестко закрепленная по краям круглая плита, находящаяся под воздействием изгибающего момента в центре (табл. 1, номера 3 и 6). Ктаким плитам можно отнести плоские стенки отливок, к которым прикреплены различного рода лапы, крюки, втулки и т. п.
Кроме круглых плит, конструктор часто сталкивается со свободно лежащими или жестко закрепленными (с одной, двух, трех или четырех сторон) прямоугольными, кольцеобразными и эллиптическими плитами, находящимися под нагрузкой различного рода.
На величину напряжений отливок в виде плит и на величину деформации огромное влияние оказывает способ закрепления краев плиты, а именно: является ли плита свободно лежащей или она закреплена жестко. В практике чаще всего встречаются не отливки в виде плит, а лишь элементы отливок, выполненные в виде плит. Можно говорить о жестко закрепленных плитах только тогда, когда они действительно жестко сочетаются с другими жесткими элементами (например, с помощью ребер, угольников и т. п.), в других случаях они рассматриваются как свободно лежащие.
Для иллюстрации сравниваются величины напряжений σmах и деформаций ωmах плит, находящихся под одинаковой нагрузкой, в двух случаях: плиты с жестко закрепленными и свободно лежащими краями. Для первого случая наибольшее напряжение σmах создается на краю плиты, а для второго случая - в середине плиты.
1. Для плиты с жестко заделанными краями (табл. 1, номер 4)
Отсюда следует, что при жестком закреплении краев плиты напряжение сгтах в 1,7 раза и прогиб датах в 4 раза меньше, чем у свободно лежащей плиты.
Расчеты такого рода являются, естественно, приблизительными, так как применяемые формулы не учитывают степени деформации соседних элементов отливки, вызванной деформацией плиты. Тем не менее результаты этих расчетов представляют значительный интерес для конструктора, так как позволяют ему лучше уяснить условия работы отливки и определить влияние отдельных факторов.
На рис. 1 показана статически неопределимая конструкция поршня с двойным дном, без ребер. В отношении жесткости внешнего кольца и втулки оба дна следует рассматривать как плиты, закрепленные внешними и внутренними краями. Способ приложения нагрузки на верхнее дно поршня соответствует номеру 12 в табл. 1, а на нижнее дно - номеру 13 той же таблицы. Ввиду того, что оба днища жестко связаны между собой внешним кольцом и втулкой, прогиб днищ одинаков. Только это условие и позволяет решить данную задачу.
рис. 1. Поршень: а - сечение; б - схема нагрузки и деформаций.
В тонкостенных отливках, особенно в тех случаях, когда они изготовлены из материалов с низким модулем упругости (например, легкие сплавы), может возникнуть опасность потери статичности стенок.
Когда срезывающие или сжимающие напряжения, действующие в плоскости плиты, достигают критической величины, в плите возникают перпендикулярные к ее плоскости деформации, и плита искривляется.
Страницы статьи: 1 2 3 4 5 |
Опубликовано: 2014.09.01 Обновлено: 2014.09.24 | 
