Buxoro davlat universiteti a. N. Murtazoyev texnik mexanika

3. Kontakt kuchlanish.
Kontakt kuchlanish bir - biriga urinish yuzalari o’lchami qol­gan o’lchamlaridan bir necha bor kichik bo’lgan ikki detal sirtida hosil bo’ladigan kuchlanishdir. Masalan, bir-biriga siqib qo’yil­gan ikki shar yoki rolik sirtida hosil bo’ladigan kuchlanishlar kontakt kuchlanishlardir. Agar detal sirtidagi kontakt kuchlanish ruxsat etilganidan katta bo’lsa, u holda ezilish oqibatida chaqalanish, darz ketish va shu kabi nuqsonlar paydo bo’ladi. Natijada bunday detalni almashtirish zarurati tug’iladi. Bunday hol friksti­on, tishli, kirmaksimon va zanjirli uzatmalarda, shuningdek, du­malash podshipniklarida uchraydi.
Radiuslari ₁ va ₂ bo’lgan ikki shar bir-biriga Q kuch bi­lan siqilganda hosil bo’lgan elastik deformastiya oqibatida r ra­diusli sferaviy sirt hosil bo’ladi (4-rasm). Puasson koeffistienti  = 0,3 bo’lganda bu radius quyidagicha ifodalanadi:



bu yerda E_v - keltirilgan elastiklik moduli; kg/sm₂.

p_V - keltirilgan egrilik radiusi, sm.

20.3 - rasm.
Bu tenglikdagi manfiy ishorasi bir - biriga siqilib turgan sirtlarning biri qavariq va biri botiq bo’lganda, musbat ishorasi esa ikkalasi ham qavariq bo’lganda qo’yiladi.
Hosil bo’lgan sirtdagi bosim bir tekis bo’lmaydi, bu bosim­ning eng katta qiymati o’rtacha qiymatidan 1,5 marta katta bo’lib, quyidagicha aniqlanadi:

Ma’lumki, ko’rib chiqilayotgan hollarda eng katta kuchlanish sirt o’rtasida paydo bo’ladi. Demak: _max = - p_max. Shunday qi­lib, yuqoridagi formulalardan quyidagi ifoda kelib chiqadi:

Ikki stilindr bir - biriga siqilganda kontakt kuchlanish uzunligi stilindr uzunligiga, eni esa b ga teng bo’lgan sirtga ta’sir etadi (5-rasm).

20.4-rasm.

Bunday holda hosil bo’ladigan kontakt kuchlanish qiymati qu­yidagi formula vositasida aniqlanadi:

yoki

shuningdek, Puasson koeffistienti = 0,3 bo’lgan hollar uchun

Bu formula doiraviy stilindrgina emas, balki stilindrik sirtga ega bo’lgan hamma turdagi detallarga ham tadbiq etilave­radi. Buning uchun formuladagi r_v ni aniqlashda va r₁ va r₂ lar o’rniga kontakt kuchlanish hosil bo’layotgan nuqtalarning egrilik radiuslarini qo’yish kifoya. Masalan, stilindrik sirtga ega bo’lgan detal bilan tekislik orsida hosil bo’ladigan kontakt kuchlanishni aniqlash uchun r₁ stilindr radiusiga, r₂ esa ~ ga teng deb olina­di.
Kontakt kuchlanish hosil bo’lgan yuzada urinma kuchlanish ham paydo bo’ladi. Bu kuchlanish ishqalanish kuchiga yoki ishqalanish koef­fistientiga bog’liq. Odatda, ishqalanish koeffistientining o’rtacha qiymati 0,2 deb olinadi va urinma kuchlanishning qiymati quyida­gicha aniqlanadi:

Vaqt o’tishi bilan o’zgaruvchan kontakt kuchlanishning ta’siri­dan detallarning sirtidan toliqish oqibatidagi emirilish sodir bo’ladi. Bunday hollarda chegaraviy va ruxsat etilgan kuchlanish­larning qiymatlari ish mobaynidagi stikllar soniga bog’liq holda belgilanadi. Stikllar soni namuna detal uchun asos qilib olingan sondan kam bo’lsa, chegaraviy, ya’ni ruxsat etilgan kuchlanishlar­ning qiymati nisbatan katta qilib olinishi mumkin.
Bu fikr detalga mo’ljaldagi ish muddati davomida ta’sir etadigan stikllar soni namuna detal uchun asos qilib olingan stikllar sonidan (masalan, toblanmagan po’lat uchun N - 10 dan) katta bo’lgan hollarga emas, chunki tekshirishlarning ko’rsatishi­cha, stikllar soni asos qilib olingan etgandan keyin uning ortishi chidamlilik chegarasining qiymatiga ta’sir etmaydi (6-rasm).

20.5 - rasm. Stikllar sonini aniqlash.
Aksariyat detallar ana shunday sharoitda ishlaydi va ular uchun ruxsat etilgan kontakt kuchlanish, sirtning qattiqligiga qarab, quyidagi ifodadan aniqlanadi:
[_k] = C_b HB yoki
[_k] = C_R HRC
bu yerda HB va HRC - Brinel va Rokvell bo’yicha kattaliklar; C_b va C_R - materialga va termik ishlash usuliga bog’liq koeffistient­lar.
Amaliy hisoblashlarda ruxsat etilgan kontakt kuchlanish qiy­mati aksariyat maxsus jadvallardan olinadi.
Metalmas materiallardan yasalgan detal uchun ruxsat etil­gan kuchlanishning qiymatini topishda quyidagilarga:
1) mustahkamlik xarakteristikasi qat’iy bo’lmay, ishlash sha­roitiga, yuklanishning qanday tezlik bilan o’zgarishiga, tempera­turaning o’zgarishi hamda havo namligiga bog’liq ekanligiga;
2) ishlash jarayonida elastik moduli kichik bo’lgani tufayli detal o’lchamlari ruxsat etilmaydigan darajada o’zgarishi mumkin ekanligiga;
3) mustahkamlik xarakteristikasini belgilovchi deformastiya turlari bir - biridan juda katta farq qilishiga;
4) vaqt, temperatura, namlik detalning chidamliliga ta’sir ko’rsatuvchi boshqa faktorlarni aniqlovchi eksperimental ma’lumot­lar etarli emasligi va boshqalarga e’tibor berish zarur.
Tamoyil jihatdan olganda, metalmas materiallar uchun ham ruxsat etilgan kuchlanish metallarniki kabi topiladi:

bu yerda K mustahkamlik zapasi bo’lsa ham, metallar uchun aniqlangan n dan katta farq qiladi:
K = K_KT K_I K_M
bunda K_KT - konstrukstiya va texnologiyani,
K_I - ishlatilish sharoitini,
K_M - detalning mustahkamlik darajasini hisobga oluvchi
koeffistientlar.
O’z navbatida K_KT - koeffistient materialning ishonchliligi­ni, kuchlanish ta’sirining xarakterini, aniqlik darajasini, de­talning tuzilishi va boshqa faktorlarni, K_I - esa tezlik, vaqt, temperatura, havo namligi kabi faktorlarni hisobga oladi.
Umuman, plastmassadan tayyorlanadigan detallarni hisoblash­da ruxsat etilgan kuchlanishning qiymatini aniqlash uchun jadval­lardan foydalanilgani ma’qul.