Условие задачи
Клапанная пружина имеет размеры: средний диаметр витка – , диаметр проволоки пружины —
(рис.9). Сила, сжимающая пружину при закрытии клапана, –
; сила, сжимающая пружину в момент полного открытия клапана, –
. Материал проволоки пружины – хромованадиевая сталь, имеющая следующие механические характеристики: предел текучести –
, предел выносливости при симметричном цикле –
, предел выносливости при отнулевом (пульсирующем) цикле –
.
Пружина имеет эффективный коэффициент концентрации напряжений , коэффициент влияния качества обработки
поверхности и
штабный коэффициент
.
Требуется:
1) определить максимальное и минимальное
напряжения в проволоке пружины и вычислить
коэффициент асимметрии цикла ;
2) найти среднее и амплитудное
напряжения цикла;
3) построить в масштабе схематизированную диаграмму предельных
амплитуд (в осях ), используя механические характеристики стали
4) вычислить коэффициент запаса прочности и сравнить его с коэффициентом, полученным по диаграмме предельных амплитуд (графически).
Исходные данные согласно шифра:
Ответ
1.Определяем максимальное и минимальное
напряжение в проволоке пружины и вычислить
коэффициент асимметрии цикла .