SU926578A1 - Способ определени удельной прочности на сдвиг соединени с нат гом - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к исследованию сил сцеплени  между твердыми телами и касаетс  способа неразрушающего контрол  удельной прочности соединений с нат гом.

Известен способ определени  удельной прочности на сдвиг соединени  с нат гом, заключающийс  в том, что с сопр гаемых поверхностей исследуемого соединени  снимают профилограммы , по которым рассчитывают характеристики их шероховатости,определ ют нс рмальные давлени  в этом соединении и относительную площадь фактического контакта. В известном способе считают, что , по которой происходит сдвиг одного тела относительно другого, равна площади фактического контакта в соединении Ар, а предельные сдвиговые напр жени  на этой площади определ ютс  по формуле T , где предел гТрочности материала соединени . Тогда удельную прочность на

сдвиг соединени  с нат гом р определ ют по формуле

гР

An

где 1

-относительна 

JTBd площадь факти- ческого контакта;

и d

-длина и диаметр соединени  соответственно .

При этом величину t определ ют,

10 исход  из значений нормальных давлений в контакте 1.

Однако известный способ не учитывает взаимного расположени  следов обработки на сопр гаемых поверхнос15 т х и упруго-пластического характера деформаций на п тнах касани , что обуславливает его невысокую точность.

Цель изобретени  - повышение точности .

го

Указанна  цель достигаетс  благодар  тому, что в способе определени  удельной прочности на сдвиг соединени  с нат гом, заключающемс  3926578 в том, что с сопр гаемых поверхностей исследуемого соединени  снимают профилограммы, по которым рассчитывают характеристики их шероховатости, определ ют контактные параметры иссле-5 дуемого соединени , включающие нормальные давлени  в контакте и относительную площадь фактического контакта , по которым суд т об удельной прочности на сдвиг соединени , об- to разуют два вспомогательных соединени  с нат гом, характеристики шероховатости сопр гаемых поверхностей которых эквивалентны характеристинам шероховатости поверхностей иссле-,5 шер .дуемого соединени , определ ют кон тактнь ё параметры вспомогательных соединений и пластическую твердость материалов исследуемого и вспомог ательного соединени , производ т рас прессовку вспомогательных соединений , в процессе которой измер ют удельные усили  распрессовки, а удельную прочность исследуемого сое динени  рассчитывают по формуле ) , П%/%(/чП VN, ( 1 в Р - удельна  прочность иссле емого соединени ; - характеристика шероховатости сопр гаемых поверх ностей; t и п - параметры удельной прочности соединени 1 - относительна  площадь фа тического контакта иссле дуемого coeдинeни  с - нормальное давление в ко такте исследуемого соеди нени  j НД, НДц- пластическа  твердость материала исследуемого и вспомогательного соединени  соответственно; Р.,Рп - удельные усили  распрес совки первого и второго вспомогательных соединений c(X5TBeTCTBeHHov в Чп Яп нормальные давлени  01 1. контакте первого и втообр нен нос кот рого вспомогательных соединений соответственЦ1в 1 относительные площади фактического контакта первого и второго вспомогательных соединений соответственно. Способ осуществл ют следующим азом. Перед сборкой исследуемого соедии  с нат гом с сопр гаемых поверхтей снимают профилограммы, по орым определ ют характеристики оховатости, включающие: Ь иv) параметры кривой опорной поверхности , Rmc наибольша  высота неровности профил ; R - радиус, закруглени  вершин неровностей. Затем определ ют пластическую твердость НД более .м гкого материала. Образуют два вспомогательных соединени  с нат гом, охватываемый и охватывающий элементы которого изготовлены из материала, физико-механические свойства которых близки с таковыми дл  этих же элементов исследуемого соединени . Нат г.и у вспомогательных соединений должны быть различными, что обеспечивает различие дл  этих соединений контактных :параметров, включающих нормальные давлени  в контакте и относительную площадь фактического контакта. Перед сборкой вспомогательных соединений с сопр гаемых поверхностей их элементов снимают профилограммы, по которым определ ют те же самые характеристики шероховатости, что и дл  исследуемого соединени , причем значени  этих характеристик дл  исследуемого и вспомогательных соединений должны быть эквивалентными. Дл  более м гкого , материала, используемого во вспомогательных соединени х, определ ют пластическую твердость НДп. Использу  систему уравнений: KrSi ) Vw/i вг1«( ,)й -jtK;)/i6R .sSJb/ ei(.),

где . с. -КТ. ЛЕ; -полное сближение в контак те-, -нат г соединени } -диаметр соединени -, -коэффициент силового |1одо би ,. -пластическа  составл юща  полного сближени ; -упруга  составл юща  полн го сближени , -условна  нагрузка, приход  ща с  в среднем на одно п но контакта, модуль Юнга и коэффициент .Пуассона материала охваты ваемого элемента соединени  соответственно Е модуль Юнга и коэффициент Пуассона материала охваты вающего элемента соединени  соответственно; -наружный диаметр охватывае мого элемента соединени  , -наружный диаметр охватывающего элемента соединени  ( индекс 6 означает, что величина определ етс  дл  вспомогательного соединени , а второй, индекс г може.т принимать значение 1 или 2 в зависимости от того, к какому из двух вспомогательных соединений относитс  эта величина), дл  каждого вспомогательного соединени  определ ют относительную площадь фактического контакта коэффициент силового подоби , упругую и пластическую составл  щие полногосближени . Нормальные давлени  в контакте q вычисл ют по формуле

,

.1

А +

гъ

ftl Затем производ т распрессовку вспомогательных соединений, регистриру  дл  каждого из них величину максимального усили  ei t приво-д щего к взаимному сдвигу сопр жен- . ных элементов, и вычисл ют удельные . усили  распрессовки по формуле Tng-icft; . ft -liTd Дл  вспомогательных соединений определ ют параметры удельной прочности соединени  п и t по формулам: : /е(Ябг/Ч), ).ГУдельную прочность исследуемого doeдинени  р определ ют по формуле .J. Значени  и с, вход щие в формулу (З), рассчитываютс  по формулам (1) и (2), в которых все величины, имеющие индекс Bi или Б и характеризующие , таким образом, вспомогательные соединени , должны быть заменены на величины без индексов, которые характеризуют .исследуемое сопр жение. Использование предлагаемого способа позвол ет повысить надежность и качество соединений с нат гом путем выбора оптимальных параметров соединений, снизить металлоемкость соединений за счет более обоснованног го назначени  коэффициента запаса прочности. Фор.мула изобретени  Способ определени  удельной прочности на сдвиг соединени  с нат гом, аключающийс  в том, что с сопр гаеых поверхностей исследуемого соедиени  снимают проифлограммы, по коорым рассчитывают характеристики их ероховатости, определ ют контактные

параметры исследуемого соединени , включающие нормальные давлени  в контакте и относительную площадь фактического контакта, по .которым суд т об удельной прочности на сдвиг соединени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности , образуют два вспомогательных соединени  с нат гом, характеристики шероховатости сопр гаемых поверхностей которых эквивалентны характеристикам шероховатости поверхностей исследу€;мого соединени , определ ют контактные параметры вспомогательных соединений и пластическую твердость материалов исследуемого и вспомогательного соединений производ т распрессовку вспомогательных соединений, в процессе которой измер ют уделБные усили  распрессовки, а удельную прочность исследуемого соединени  рассчитывают по формуле

, 4/л). j НА ti

)

(

где

1Ч/Ч)}н; , . l J чK/«M j

Р - удельна  прочность исследуемого соединени  .

- характерист ,ика шероховатости сопр гаемых поверхностей параметры удельной прочности t И П соединени 

относительна  площадь фактиtческого контакта исследуемого соединени  ,

Ннормальное давление в контакте исследуемого соединени -; А.НДвпластическа  твердость материала исследуемого и вспомогательного соединений соответственно ,

в,аудельные усили  распрессовки первого и второго вспомогательных соединений соответственно-;

vV

нормальные давлени  в контакте первого и второго вспомогательных соединений относительные площади факЬвуЧтГ тического контакта первого и второго вспомогательных соединений соответственно.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Бежелукова Е,Ф. и др. Теоретическое исследование.прочности соединений с нат гом при воздействий осевой силы. Сб. Технологи  и автоматизаци  производственных процессов в машиностроении. Пенза, 1977, N°6, с. 109-113 (прототип) .

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ определения удельной прочности на сдвиг соединения с натягом, заключающийся в том, что с сопрягаемых поверхностей исследуемого соединения снимают проифлограммы, по которым рассчитывают характеристики их шероховатости, определяют контактные

   7 926578 8 параметры исследуемого соединения, включающие нормальные давления в контакте и относительную площадь фактического контакта, по которым судят об удельной прочности на сдвиг сое- $ динения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, образуют два вспомогательных соединения с натягом, характеристики шероховатости сопрягаемых поверхнос- to тей которых эквивалентны характеристикам шероховатости поверхностей исследуемого соединения, определяют контактные параметры вспомогательных соединений и пластическую твердость ts материалов исследуемого и вспомогательного соединений производят распрессовку вспомогательных соединений, в процессе которой измеряют удел&ные усилия распрессовкй, а удельную проч-го ность исследуемого соединения рассчитывают по формуле

   - характеристика шероховатости сопрягаемых поверхностей^ t и п- параметры удельной прочности соединения^ ’

   - относительная площадь фактического контакта исследуемо го соединения·, cj, - нормальное давление в контакте исследуемого соединения·; НД,НД^- пластическая твердость материала исследуемого и вспомогательного соединений соот ветственно; удельные усилия распрессовкй первого и второго вспомогательных соединений соответст венно·,¹ нормальные давления в контак те первого и второго вспомогательных соединений·;

   относительные площади фактического контакта первого и второго вспомогательных соединений соответственно.