собность стали не оказывает
отрицательного влияния на виброхарактеристику станка.
Работы, проведенные в ИЭС им. Е.
О. Патона [10], показали, что в качестве материала сварных станин наиболее
целесообразно использовать сталь ВСт. 3, которая обладает лучшей
способностью гасить колебания и большей сопротивляемостью
микропластическим деформациям, чем стали 35, Ст.Зпс или ВСт.Зсп; при
этом, если масса наплавленного металла не превышает 2% массы станины
и швы расположены симметрично относительно нейтральной оси, можно
отказаться от термообработки станин.
МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Для создания и расширения
применения сварных базовых деталей с минимальной металлоемкостью
необходимо точно определять их статические и динамические
характеристики.
В настоящее время существует
несколько путей расчета сварочных напряжений и деформаций:
графоаналитические методы; аналитические методы с использованием
теории упругости; аналитические методы с использованием аппарата
теории пластичности; числовые методы с использованием теорий упругости и
пластичности; экспериментально-расчетные методы.
Методика проектирования стальных
конструкций для металлорежущих станков до сих пор базируется не на
аналитических методах, а на традиционных приемах и математическом
аппарате, сложивщихся в течение многих лет конструирования и
эксплуатации литых конструкций. В их основе лежит требование
обеспечения запаса прочности. Из-за отсутствия достоверных данных об
опасных напряжениях и нормативных коэффициентах запаса прочности,
однозначно определяющих их величину при расчете базовых деталей,
нередко в узлах станков оказываются большие запасы прочности, тогда
как вблизи концентраторов напряжений при рабочих нагрузках могут
появиться напряжения, превышающие расчетные. Кроме того, применяемые
методы расчета по допускаемым напряжениям базируются на коэффициентах
запаса прочности одинаковой величины для зон, претерпевающих сжатие и
растяжение, хотя известно, что очаги разрушения возникают в зонах
растягивающих напряжений. Поэтому целесообразно дифференцированное
определение допускаемых напряжений.
Из всего вышесказанного вытекает
необходимость разработки и практического использования более точных
расчетных методов. В этом плане представляются весьма перспективными
численные методы расчета с использованием теорий упругости и
пластичности, ориентирующиеся на применение ЭВМ. Метод конечных
элементов — один из наиболее универсальных методов теории упругости,
позволяющий определять напряженно-деформированное состояние для областей
практически любой формы с любыми граничными условиями и нагрузками.
Идея метода заключается в том, что рас-
