Концентраторы напряжений

Мощными концентраторами напряжений являются и поперечные отверстия для смазки в болтах и втулках. Их следует располагать фиксированно в зоне нейтральной оси изгиба. При изгибе трубчатых деталей (например, балки тележки шасси) происходит овализация поперечного сечения и волокна материала по наружной поверхности в зоне нейтральной оси оказываются растянутыми.

В этой зоне не следует располагать отверстия, пазы, уступы и другие концентраторы, которые под действием растягивающих напряжений могут вызвать раннее развитие усталостных трещин.

Концентраторы напряжений могут быть и внутренними в форме проточки с малым радиусом закругления и низким классом чистоты поверхности. Они также приводят к образованию скрытых для контроля усталостных трещин.

Например, недостаточно чистая расточка внутренних полостей явилась причиной преждевременного усталостного разрушения пустотелых осей тележки шасси. Поэтому, несмотря на то, что внутренние полости силовых деталей обрабатываются для облегчения, чистоте их обработки и плавности переходов для обеспечения усталостной долговечности должно быть уделено особое внимание конструктора. Соответствующие мероприятия должны быть отражены в чертеже.

Острая кромка, оставленная в месте перехода радиусов галтелей основания поясов кронштейнов, рельсов, узлов навески, часто оказывается причиной преждевременного усталостного разрушения. В чертеже необходимо особо оговаривать радиус затупления острых кромок не менее 1 мм.

В чертежах деталей, имеющих резьбу шагом более 2 мм, необходимо замерять радиус закругления впадин резьбы.

Все поверхности деталей из высокопрочных стальных и титановых сплавов должны иметь оговоренную чертежом чистоту поверхностей, а также максимально допустимые глубины отдельных рисок и царапин. При отсутствии в чертеже указания о способе клеймения детали возможно применение в производстве ударного клеймения, которое создает значительную концентрацию напряжений и существенно снижает усталостную долговечность детали.

В деталях сложной конфигурации в зависимости от схемы и допусков размеров площадь текущих сечений может меняться в значительных пределах и оказаться ниже допустимой по усталостному разрушению.