Некоторые вопросы определения оптимальных профилей галтелей деталей машин

На основании большой группы проведенных экспериментов образцов элементов из стали под переменными нагрузками показано, что пределы выносливости паяных и сварных соединений существенно не различаются между собой. Лучшие результаты при пайке имеют место в тонких образцах. Значительное влияние оказывает конструкция образцов — величина нахлестки, скос кромок, а также технология производства работ, наличие или отсутствие галтелей. В настоящее время преждевременно рекомендовать применение паяных соединений в металлоконструкциях, в особенности при их работе в условиях резко выраженных переменных нагрузок. Однако обнадеживающий результат проведенных экспериментов открывает перспективу осуществления в опытном порядке металлических паяных изделий некоторых видов из малоуглеродистых и низколегированных сталей в особенности тонкостенных, в частности трубчатых или из листового металла. Вопрос замены в деталях машин круговых галтелей галтелями переменного радиуса кривизны с целью снижения концентрации напряжений и, как следствие, повышения прочности деталей в условиях действия циклически изменяющихся нагрузок давно привлекает внимание ученых. В работе показано, что если профиль галтели ступенчатого стержня выполнить в виде известного в гидродинамике профиля свободного потока воды, вытекающего из сосуда с круглым отверстием на дне, то при растяжении такого стержня концентрация напряжений отсутствует.

На основе этого и проведенных экспериментальных исследований оптическим методом предложена корректировка указанного профиля галтели на случай изгиба стержня, соответствующая изменению распределения номинальных напряжений по профилю галтели при изгибе стержня по сравнению с растяжением.