Динамическая модель механического контактирования условно-неподвижных соединений

• Автор: Перфильева, Наталья Вадимовна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 272 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ КОНТАКТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В УСЛОВИЯХ ТРЕНИЯ ПОКОЯ .
1.1. Статические контактные задачи в области предварительного смещения
1.2. Динамические контактные задачи в условиях трения
покоя
1.3. Выводы. Задачи исследования
ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО И НОРМАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЙ
2.1. Расчетная модель единичного выступа и шероховатой поверхности в пределах предварительного смещения
2.2. Расчетная модель упругого контакта нормального направления при статическом сближении
ГЛАВА 3. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРУГОГО КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРЕДЕЛАХ ТРЕНИЯ ПОКОЯ
3.1. Упругий контакт нормального направления сфер и поверхностей
3.2. Упругий контакт тангенциального направления сфер и
* поверхностей
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ КОЛЕБАНИЙ НОРМАЛЬНОГО И ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЙ ДЛЯ ГЛАДКИХ СФЕР И ШЕРОХОВАТЫХ СФЕР И ПОВЕРХНОСТЕЙ
4.1. Свободные затухающие контактные колебания
4.2. Вынужденные контактные колебания в пределах трения покоя
4.3. Амплитудно-частотные характеристики в упругом диссипативном контакте при нормальном вибрационном нагружении
4.4. Амплитудно-частотные характеристики контактных колебаний тангенциального направления в пределах трения
* покоя
ГЛАВА 5. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРУГОГО КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВНО-НЕПОДВИЖНЫМ СОЕДИНЕНИЯМ
5.1. Резьбовые соединения
5.1.1. Основные характеристики резьбовых соединений .
5.1.2. Нагрузки в резьбовом соединении
5.1.3. Распределение нагрузки и напряжений в резьбо-

вых соединениях
5.1.4. Динамическая контактная жесткость и прочность резьбового соединения
5.1.5. Теоретические исследования контактных колебаний в резьбовом соединении
5.2. Соединения с натягом
5.2.1. Основные характеристики соединений с натягом .

5.2.2. Распределение напряжений в сечениях соединений с гарантированным натягом
5.2.3. Динамическая контактная податливость шероховатого слоя в соединениях с натягом в условиях трения покоя .
5.2.4. Теоретические исследования контактных взаимодействий в соединениях с натягом
5.3. Клиновые соединения

5.3.1. Условия самоторможения клина
5.3.2. Динамические контактные взаимодействия в клиновых соединениях
5.3.3. Теоретические исследования контактных взаимодействий в клиновых соединениях
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИСЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНОГО ВЗАИМО-
• ДЕЙСТВИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
6.1. Установка для экспериментальных исследований контактных взаимодействий при различных видах динамического нагружения
6.2. Материалы и образцы для экспериментальных исследований контактных колебаний
6.3. Погрешности измерения исследуемых величин
6.4. Описание программы по расчету динамических характеристик в контакте условно-неподвижных соединений
ГЛАВА 7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРУГОГО КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ К ИНЖЕНЕРНЫМ РАСЧЕТАМ УСЛОВНОНЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
* ПРИЛОЖЕНИЯ

Ь = а-[-Рь1тШ- (2.2)
Распределение касательных напряжений в обеих зонах контакта:
т = (3_/77/2тш3) • (а2 - р2)1/2, Ь<р<а, т - (ЗуА^/2ля3). [(я2 — р2)1/2 — (а2 — р2) 1/2], р<&. (2.3)
Величина смещения одной из сфер относительно площадки контакта (рис. 2.2 - линия АВ):
А, = [3(2 - рХ/ДГ /16Са] • [1 - (1 - Рь / /И)2/3 ], (2.4)
где ц- коэффициент Пуассона, <7- модуль сдвига.
При разгрузке контакта от силы Рь и нагружении его силой Рс = —Рь от периферии контакта вновь начинает развиваться проскальзывание по кольцевой площадке с внутренним радиусом [258]:
с = а[-{Рь-Рс)Итт- (2-5)
Напряжения тв этой зоне ограничено величиной (-/Ы), а на распределение (2.3) накладывается условие т = -2/а при с < р < а:
т = -(Зу7//2да3)-(а2 -р2)1/2, с<р<я, т = -О/И / 2ля3) • [(а2 - р2)1/2 - 2(с2 - р2) 1/2 ], Ъ < р < с, (2.6) т = -(3_/?//2ла3).[(а2 -р2) 1/2 -2(с2 -р2) 1/2 + (Ь2 -р2)1/2], р<Ь.
Эпюры этих напряжений показаны на рис. 2.3. При этом смещение определится выражением
Ас = А, • [2(1 - (Р„ ~ Рс) / 2М2,3 - (1 - Рь / /И) 2/3 -1], (2.7)
. 3(2-р)У
где А =-------------предельное смещение гладких сфер от усилия Р.
16(7 а
Нагружение контакта от Рс до +РЬ вызывает смещение, равное