Способ определения допускаемых напряженийм(атериала

 

О П И С А Н И Е lSI363

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтокил

Социалистнчвскиз

Реситблии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.! 11.1965 (№ 946995/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1К1966. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 25Л"1.1966

Кл. 42k, 45/01

Комитет ле делам иаебретеиий и етирцти11 ори еще ВЬмиетре

СССР

МПК G Oln

УДК 531.781.2(088,8) Авторы изобрете-ння

С. С. Васаускас и В. 1О. Жидонис

Каунасский политехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

МАТЕРИАЛА

Известны способы определения донускаемых напряжений материала на растяжение, кручение и т. д., сущность которых сводится к делению соответствующего предела прочности на коэффициент запаса.

Однако по этим способам при определении допускаемых контактных напряжений они поддаются исследованию лишь методами теории упругости или приходится проводить естественные опыты, т. е. при испытании воспроизводить условия, аналогичные тем, в которых будет работать рассчитываемый объект.

Описываемый способ в отличие от известных значительно проще и требует для своего осуществления намного меньше времени.

Это достигнуто благодаря тому, что вдавливанием индентора определяют несколько чисел твердости при различных степенях пластической деформации в отпечатке, строят по полученным величинам кривую в осях степень деформации — число твердости и продолжают ее до координаты, соответствующей степени деформации, равиой нулю, определяют при этой деформации число твердости, представляющее собо@ предел контактной прочности, которое делят на коэффициент запаса, определяя допускаемое контактное напряжение.

На чертеже для пояснения предложенного способа показан график зависимости пластической деформации от числа твердости.

Осуществление способа заключается в сле5 дующем.

Число твердости, полученное вдавливанием нндентора в испытуемый материал, как известно, зависит от степени пластической деформации. в отпечатке. Следовательно, за преlO дел контактной прочности можно принять то значение числа твердости, которое соответст- вует значению пластической удельной деформации в отпечатке, равном нулю.

Предел контактной прочности материала

lS определяют вдавливанием, например, конического или пирамидального индентора. Определяют несколько чисел твердости, соответствующих различным степеням пластической удельной деформации, затем строят кривую:

20 на одной оси — степень удельной деформации, а на второй — число твердости. Если продолжить кривую до пересечения с осью чисел твердости, то точка упомянутого пересечения будет соответствовать нулевой дефор25 мации, а следовательно, будет выражать предел контактной прочности.

Для иллюстрации изложенного метода на чертеже изображены кривые а, б, в.

Кривая. а выражает зависимость числа тверЗО дости Н, полученного вдавливанием коничес181363

Н кГМм

Лд

100

8g 150 120 бО 50 рО

Составитель Э. Лехтер

Редактор Т. В. Данилова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Т. Н. Костикова и E. Д. Курдюмова

Заказ 1548/14 Тираж 1460 Формат бум, 60Х90 /з Объем 0,16 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2 кого индентора при разных углах гр при его вершине; кривая б — зависимость числа твердости Н, полученного вдавливанием четырехгранной пирамиды с разными величинами угла гр между противоположными гранями, Кривая в — зависимость числа твердости Н, полученного вдавливанием сферического индентора с разными величинами угла при вершине вписанного конуса. Все три кривые построены для одного и того же материала — ст. 3. Так как степень удельной деформации в отпечатке зависит от упомянутого угла, то приведенные кривые одновременно выражают зависимость числа твердости от удельной деформации. Понятно, что конус или пирамида не могут иметь при вершине угол, равный 180, так как такой конус или пирамида представляли бы собой плоскость. Таким образом число твердости, соответствующее углу <р= 180, получить непосредственно невозможно. Для получения такого числа твердости необходимо по нескольким точкам строить кривую и продлить ее до пересечения со значением удельной деформации, равной нулю, т. е. с пересечением с осью Н (при гр=180 ). Число твердости, соответствующее нулевой деформации, представ4 ляет собой контактную прочность материала и по физическому смыслу может быть названо пределом контактной прочности.

Для определения допускаемых контактных

5 напряжений необходимо разделить полученный описанным способом предел контактной прочности на коэффициент запаса, Предмет изобретения

10 Способ определения допускаемых напряжений материала, основанный на делении величины предела прочности на коэффициент запаса, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения допускаемых кон15 тактных напряжений, вдавливанием индентора определяют несколько чисел твердости при различных степенях пластической деформации в отпечатке, строят по полученным величинам кривую в осях степень деформации—

20 число твердости и продолжают ее до координаты, соответствующей степени деформации, равнои нулю, определяют при этой деформации число твердости, представляющее собой предел контактной прочности, которое делят

25 на коэффициент запаса, определяя допускаемое контактное напряжение.