Статические и динамические задачи упругого деформирования цементированных деталей машин

• Автор: Казаковцев, Иван Анатольевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Оглавление

Введение
I. Напряженно-деформированное состояние цементируемых деталей
машин
1.1 Механическое состояние материала при его поверхностной цементации (науглероживании)
1.2 Оценка НДС сплошного бруса круглого поперечного сечения, цементированного по внешнему контуру
1.3 Оценка НДС сплошного бруса круглого поперечного сечения, цементируемого по внешнему контуру, с переменной по длине цементацией
1.4 Оценка НДС полого бруса круглого поперечного сечения, цементированного по внешнему контуру
1.5 Оценка НДС полого бруса круглого поперечного сечения, цементированного по внешнему контуру, с переменной по длине цементацией
Выводы по 1 главе
II. Статические задачи деформирования цементируемых деталей машин
2.1 Кручение сплошного бруса круглого поперечного сечения с равномерно цементируемым внешним контуром
2.2 Оценка вторичных нормальных напряжений при кручении цементированной тонкостенной трубы
2.3 Чистый изгиб бруса круглого поперечного сечения, цементированного по внешнему контуру
2.4 Поперечный изгиб цементированного бруса круглого поперечного сечения, оценка касательных напряжений
2.5 Кручение бруса круглого поперечного сечения с переменной по длине цементацией
Выводы по 2 главе
III. Динамические задачи деформирования деталей машин
3.1 Собственные изгибные колебания консольного цементированного бруса. Метод Граммеля
3.2 Собственные изгибные колебания двухопорного цементированного бруса. Метод Релея-Ритца
3.3 Продольные колебания бруса круглого поперечного сечения при его поверхностной цементации
3.4 Крутильные колебания бруса круглого поперечного сечения при его поверхностной цементации
3.5 Потери на внутреннее трение при крутильных колебаниях (при чистом сдвиге) цементированных валов
3.6 Потери на внутреннее трение при изгибе цементированных валов
Вывод по 3 главе
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Основные обозначения
/л - коэффициент Пуассона,
Е(С) - модуль Юнга,
С (С) - модуль сдвига,
А(г) - полутолщина слоя цементации,
С (г) - концентрация углерода в слое цементации,
Л - параметр распухания,
N - продольная сила, м - изгибающий момент,
1р - полярный момент инерции,
Мкр - крутящий момент,
А - площадь поперечного сечения,
<2 - поперечная сила, а - частота собственных колебаний, х, у, г - декартовы координаты,
£ — осевая деформация,
ег. £в’ и. Гг, - деформации,
а-г, <тв, а,, тп - напряжения,
и - перемещение,
q - контактное давление,
Г - радиус, р - плотность стали,
/ - длина цилиндра,
3 - энергия, рассеиваемая за один цикл в единице объёма, Ч' - коэффициент демпфирования,
р — коэффициент динамического нарастания колебаний.

Радиальное перемещение в цилиндре определяется по формуле закона
Гука
U I I
ег = — = — ав-1муг-ра:) или
и = (ад-раг--ма:). (1.29)
С другой стороны из закона Гука:
е. =( Выразив из (1.30) осевое напряжение а, и подставляя его в (1.29), получим
тт (1 -/л2 //(l + yu)
U = r ~~-°в ~(7г-р£:
I Е Е
Итак, при текущем радиусе г = г0 имеем
U = ji2)ag-(p{+ /л))аг -мЕе:). (1-31)
При внешнем давлении q] для сплошного цилиндра будет стг = ав = -qx, тогда из (1.31) получим:
£L J . (1.32)
= [>(l + 2//H]-v/
Радиальные перемещения в слоях определяются по формуле закона Г ука
Г,(г) =yh(0 "Дсгг(,)] + ''ХС(*) (1.33)
Из закона Гука осевое напряжение для цилиндра получим по формуле
<т = Ее. + ц{ав + ar),
И учитывая, что осевая деформация г. = £ = const и подставляя о-, = ад = —, получим осевые напряжения
az=E-2pqx. (1.34)
В случае свободного вала, не защемленного по торцам, нормальные