Page 29 - 4421
P. 29
навантажень, виникнення недопустимих пружних переміщень.
Для деяких конструкцій розрахунки на жорсткість є основними так як
деталі доводиться розраховувати виходячи з заданих переміщень (пружини,
ресори).
Вимоги жорсткості впливають на вибір матеріалів. З умови жорсткості
розміри деталей будуть інші ніж за умов міцності у результаті можна
застосувати матеріали, які витримують менші допустимі напруження, тобто
дешевші.
Оцінювання жорсткості важлива у випадку розрахунку стійкості під час
проектування деталей, які працюють на стиск і їх довжини значно більші від
розміру поперечних перерізів (гвинти домкратів, ходові гвинти станків та ін.).
Підвищення жорсткості конструкцій часто необхідно для зниження
коливань і вібрацій усунення можливого виникнення резонансу.
Особливо важливе значення має жорсткість для забезпечення необхідної
точності виробів, які обробляють на металорізальних верстатах. У деяких
випадках до деталей машин або до їх елементів висувають вимоги пониженої
жорсткості (кузов автомобіля, місце виникнення концентрацій напружень і
навантажень, вимірювальні прилади і т. і.).
Теплостійкість. Властивість конструкцій зберігати працездатність у
заданому температурному режимі називається теплостійкістю. Теплові
розрахунки у більшості випадків проводять з метою визначення температури
нагріву або охолодження конструкції і пошуку способів для її обмеження
допустимими границями. Перевищення допустимих меж нагріву може
викликати:
- недопустимі деформації;
- додаткові термічні напруження;
- порушення умов мащення;
- зміни механічних властивостей матеріалів.
Розрахунок проводиться шляхом складання умов теплового балансу, на
основі якого встановлюється відповідність між кількістю виділеного і
відведеного тепла. Для інтесифікації процесу відведення тепла часто
доводиться створювати спеціальні системи охолодження, збільшувати поверхні
відводу тепла. Що до властивостей матеріалів, то слід пам’ятати про явища
повзучості і холодноломкості сталей.
Повзучість - це властивість металів повільно і неперервно пластично
деформуватись при постійному навантаженні. У випадку деталей із натягом
проходить релаксація напружень - зменшення або зникнення напружень
розтягу.
Холодноламкість металів - це властивість крихко руйнуватись при
навантаженнях в умовах низьких температур. При виборі матеріалів слід мати
на увазі, що для кожного з них існує гранична температура, нижче від якої
застосування їх недопустиме.
28