* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
288
РАСЧЕТЫ
ЗА
ПРЕДЕЛАМИ
УПРУГОСТИ
В технологических процессах произ водства некоторых элементов конструк ций предусмотрены специальные опера ции, создающие пластические деформа ции и остаточные напряжения, которые повышают несущую способность детали (заневоливание пружин, автоскрепление толстостенных труб, раскручивание дисков). Заневоливание п р у ж и н с м . т . 4 , г л . Х У П 1 . Автоскрепление труб- производится обычно путей нагружения трубы вну тренним давлением л и б о в полуупругом состоянии, когда в трубе имеются и упругая и пластическая области, л и б о в состоянии полной перегрузки, когда упругая область исчезает и интенсив ность напряжений во всех точках трубы выше предела текучести о . Существуют два способа автоскре пления — с продольным растяжением и без продольного растяжения [ 6 ] . При расчете автоскрепления труб в полуупругом состоянии задаются радиу сом границы упругой и пластической областей г-р и так, как изложено ранее (см. стр. 279), определяют давление автоскрепления р . Величина г выби рается на основе наблюдения за экс плуатацией автоскрепленных труб. Запас прочности трубы
т 0 т
Используя заданную величину отношения — =к 0,7 и учитывая, что р\ = 0, по формуле (16) находим давление автоскреплення: р = I I a . = 5240 кГ\см*.
1 7
Отметим, что по формуле (17) можно опреде лить величину давления, при котором в трубе возникают пластические деформации: р = 0,503 о = 2400 кГ\сМ*.
т г
Таким образом, путем автоскрепления удалось повысить предельное давление с р =• 2400 кПсм* до р = 5240 кПсм . На фиг. JQ изображены эпюры радиальных, окружных и осевых напряжений, возникающих
т 1 1
где р — рабочее давление. Изменение размеров трубы при авто скреплении определяется так, как было изложено выше (см. стр. 280). О расчете автоскрепления т р у б в со стоянии полной перегрузки см. [6J.
Пример. Определить остаточные напряжения, возникающие при автоскрепленин, и истинные на пряжения при работе для трубы с внутренний дивметром 2г, = 67 MM наружным диаметром 2r = = 187 мм. Рабочее давление P p - = 4030 кГ{см*. Автоскрепление производится с продольным расy 2 a o
R
T
тяженнем в полуупругом состоянии ——=0,7.Дна!раммв растяжения материала трубы может быть схематизирована в виде диаграммы с линейным упрочнением, без площадки текучести (см. стр. 18). Основные параметры диаграммы растя жения: E >= 2-10» кПслР; E = О8 Е О КГ\СМ*\ О - = Ю -= ч760 кПеМ*. В рассматриваемом случае коэффициент раз упрочнения
T
E
Фиг. 29. при автоскрепленин, снимающихся при разгрузке, остаточных, а также номинальных и истинных. Эпюры напряжений, возникающих при авто скрепленин, построены по формулам (18) и (19) (р = 5240 кTjcM ). Эпюры напряжений, снимаю щихся при разгрузке, построены по формулам, выведенным в предположении справедливости закона Гука (см. стр. 219, р = 5 2 4 0 KJlCM ). Эпюры остаточных напряжений получены вычитанием из напряжений, возникающих при автоскрепленин, напряжений, снимающихся при разгрузке. Эпюры номинальных напряжений построены по форi
i
T
1
= 0,966.