2014-02-02
1277
Рассмотрим вращающийся вал с маховиком (Рис. 11.2). Вал будет испытывать циклические напряжения, хотя внешняя сила 
остается неизменной. Возьмем произвольное сечение вала 
.
Рис. 11.2
В произвольной точке сечения 
напряжения равны:
где 
— угловая скорость, 
— время.
Теперь напряжение равно
или
где 
— амплитудное значение напряжения.
График изменения напряжения в точке при вращении вала показан на рис. 11.3. Изменение напряжений за один период называется циклом напряжений. Цикл напряжений характеризуется коэффициентом асимметрии. Он обозначается буквой 
и представляет собой отношение:
Рис. 11.3
В приведенном примере на рис. 11.3 рассмотрен так называемый симметричный цикл. У симметричного цикла максимальное и минимальное значения напряжений численно равны между собой, но противоположны по знаку, 
, а коэффициент асимметрии
Различным законам изменения напряжений соответствуют различные виды циклов (Рис.11.4). На рис. 11.4,а показан асимметричный цикл, для которого максимальное и минимальное напряжения по абсолютному значению различны.
Рис. 11.4
Если знаки 
и 
различны, то такой цикл носит название знакопеременного (рис. 11.4,в). Если же знаки максимального и минимального напряжения одинаковы, тогда цикл называется знакопостоянным. В том случае, когда одно из напряжений (или ) равно 0, такой цикл носит название пульсационного (Рис. 11.4, б).
Любой асимметричный цикл, в том числе и пульсационный, может быть представлен как результат наложения постоянного напряжения 
на напряжение, изменяющегося по симметричному циклу с амплитудой (Рис. 11.4, в). Параметры цикла , определяются формулами:
, 
.
Теперь закон изменения напряжений во времени имеют вид:
