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 .