Вал - низкорадиусный концентратор - цементация

[kolo666 253]

7 часов назад, soklakov сказал:

Что за материал у Вас такой? У Вас есть для него сигма-эпсилон?

С планеты Ка-пекс

[Oxigen 7]

15 часов назад, Fedor сказал:

"В идеале хорошо бы образец с цементацией на стенде прокачать" - выкружки в зубчатых колесах многократно испытывались, надо поискать в старых книгах времен экспериментов. Там же возникают напряжения сжатия из-за того, что внутрь наталкивается материал. Цикл из знакопеременного по нагрузке преобразуется ближе к пульсирующему, то есть усталостная прочность растет.  Можно примерно оценить эффективность по книжкам Детали машин и им подобным :)  

Вот что нашел в статье А.А. Борисова "Термическая обработка тяжелонагруженных шестерен" // Металловедение и термическая обработка металлов. #4. 1965

http://inductor.su/techlit_11.php

 

 Выкружки отделывают до термической обработки полированием с помощью пальцевого круга до полного исчезновения продольных обработочных рисок, возникающих после нарезания зубьев. Применение таких выкружек очень эффективно: нагрузочная способность шестерен повышается на 47-58 %. Таким образом, повышается усталостная прочность шестерен.
В период цементации и закалки в опасном сечении корня зубьев возникают остаточные напряжения; на поверхности зубьев, а также на глубине в зоне цементованного слоя возникают относительно большие напряжения сжатия, а в сердцевине зуба — относительно небольшие растягивающие напряжения. Напряжения от прилагаемой нагрузки и остаточные напряжения, возникающие при цементации и закалке, перераспределяются так, что в опасном сечении корня зубьев повышается усталостная прочность и нагрузочная способность шестерен.
При шлифовании зубьев без выкружки (по всему профилю с захватом дна впадин и переходных кривых) с поверхности зубьев удаляется часть цементованного слоя, и в результате этого на шлифованной поверхности корня зубьев сохраняются остаточные напряжения уже меньшей величины, а если съем металла у корня зубьев велик (при значительном колебании припуска у дна впадин), остаточные напряжения сжатия на поверхности могут быть полностью устранены.
Усталостная прочность зубьев при термической обработке шестерен из цементуемых хромоникелевых сталей не повышается.
На поверхности опасной зоны корня зубьев при шлифовании возникают остаточные растягивающие напряжения, снижающие усталостную прочность шестерен по изгибу зубьев. Выкружка предохраняет корень от касания его поверхности шлифовальным кругом при шлифовании зубьев, и на этой поверхности сохраняется весь цементованный слой.

[Fedor 1 597]

Сам видел однажды лопнувший эпицикл крейсера. Колесо с внутренними зубьями чуть больше двух метров. Так это колесо разошлось примерно на пару сантиметров. Чтобы вернуть его в исходное состояние надо стянуть, при этом на внутренней стороне естественно образуются сжимающие напряжения приличные. А разошелся он из-за внутренних напряжений. Которые , естественно,  самоуравновешены. То есть внутри растяжения. Но они более размазаны и не опасны, а сжимающие полезны обычно. В строительстве стремятся создавать сжимающие напряжения в железобетоне. Прочность сечения повышается на изгиб. Заармированное можно оценить так - на растяжение работает только арматура то есть точка на диаграмме M-N  есть , на сжатие работают и бетон и арматура, то есть есть вторая точка. Ну и на изгиб легко сосчитать предельное состояние. Применив бритву Оккама можно предположить, что предельная кривая во втором квадратичном приближении будет параболой, а по трем точкам ее легко построить. Если интегральные характеристики N - M сечения внутри кривой, то прочность обеспечена Так можно и удочки из углепластика считать и крылья самолетов, например. Просто строить интегральные критерии прочности. Примерно как строят классы в cpp    :)

[Guterfreund 75]

17 часов назад, soklakov сказал:

Упругая деформация очень маленькая. Это не она. Это должна быть пластика, либо же мы путаем термины. У Вас реально сталь течет при гигапаскале, а потом еще тянется почти на 20% и только потом разрушается?

 

17 часов назад, piden сказал:

В предположении, что деформации уходят после снятия нагрузки, давай рассмотрим как упругую

 

16 часов назад, soklakov сказал:

Что за материал у Вас такой? У Вас есть для него сигма-эпсилон?

Форум работает криво, не могу вставить ни картинку, ни изображение по ссылке. Короче, материал тут: https://drive.google.com/open?id=0B3lJgtiAaJojZEtfcEZrSTFLdDg

Меня самого удивляет цифра в 17% и я ожидал бы по этим характеристикам, что это все же пластика. Будут мысли по этому поводу?

[Fedor 1 597]

Цитата

 Вероятность того, что они получились благодаря закономерности, составляет 95%, а на случайность тогда остается 5%.
 Критерий P<0,05 как раз означает, что если на случайность осталось 5%, то мы на нее можем не обращать внимания –
 перед нами подтверждение закономерности.

https://www.nkj.ru/news/32149/

[soklakov 1 475]

6 часов назад, Guterfreund сказал:

Будут мысли по этому поводу?

Стоит уточнить, является ли это относительное удлинение остаточным) 

Если совсем большие сомнения, то все-таки методика эксперимента и собранные данные были бы чуть лучше, чем три цифры.

Но в целом, цифры вполне реалистичны. Просто очень хорошая лента.

И да, это пластика, если речь идет о результатах одноосного растяжения. А то вдруг это кручение ленты)

Вообще, в таблице еще модуля упругости не хватает. Вот через него можно посчитать упругую часть деформации. Если модуль упругости близок к стальному, а так видимо и есть, из 17% меньше процента - упругая часть обычно.

[Guterfreund 75]

16 часов назад, soklakov сказал:

Если совсем большие сомнения, то все-таки методика эксперимента и собранные данные были бы чуть лучше, чем три цифры.

Понятно, что лучше. Мы делаем расчет, Заказчик предоставил данные от Поставщика ленты. Других данных, к сожалению, нет.

 

Деформации сложные, точная категоризация напряжений невозможна. Было решено оценку статической прочности выполнить упруго-пластическим расчетом без упрочнения с ограничением пластической деформации величиной 5%. Если принять на веру данные по ленте, то расчет должен быть с хорошим запасом.

 

Ну а циклику, как вариант, сделаю по графикам для стали с отношением до 0.8. Там, если я смог правильно весь диапазон проанализировать, с увеличением этого отношения все-таки циклическая прочность несколько возрастает, поэтому должно быть также в запас.