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裁断机影响液压机应力集中的其他因素

正确设计与布置铸造工艺所需的出砂孔。出砂孔边的应力集中往往是横梁产生疲劳裂纹的发源地，这种情况，国内外均有发现。如一台100000KN模锻水压机的活动横梁，由于主传力筋上出砂孔边应力集中，产生裂纹，逐步扩展到上、下面板上，而使活动横梁破坏。又如某厂30000KN水压机下横梁在主筋板出砂孔处发生裂纹。100000KN模锻水压机活动横梁出砂孔边实测最大应力达到（2000～2500） x 10的6次方Pa，为其中间截面最大应力值的三倍左右，而50000KN模锻水压机三个横梁出砂孔边实测的最大应力值，也为其中间截面最大应力的二倍左右。因此，形成了横梁强度中的又一薄弱环节。而在上述两台模锻水压机中，横梁均为等高梁，因而，出砂孔边的应力集中，就成为横梁强度的主要问题。

　　出砂孔一般布置在弯曲应力为零的中性层附近，为什么会出现很大的拉应力呢？这是因为在梁的中性层上，虽然弯曲应力为零，但存在较大的剪应力。如取一个小单元体，单元体侧边作用有剪应力（图2-79 a），若在单元体上开一个孔（图2-79 b），此单元体受剪切变形后，圆孔将变成椭圆孔（图2-79 c），孔边a、c纤维受拉，而b、d纤维受压，这就是由于剪切应力所引起的孔边拉压应力。孔的一边受拉，而另一边受压，这和实际测得出砂孔边的应力分布是完全符合的，图2-80为实测出砂孔边的应力情况。　

　　合理地选择出砂孔的位置、形状和大小，可以减少应力集中程度。例如，尽量避免在受力的主传力筋上开出砂孔，出砂孔的位置应远离应力最大的区域，出砂孔不要开得过大，出砂孔的形状以圆形为好等等。如果必须在受力面上开出砂孔时，应加厚筋板，在孔边加上加强圈，或在出砂工序完成后，将出砂孔用钢板补焊上，但应选择合适的焊接工序，以免焊后产生残余应力。可考虑在上、下面板上开出砂孔，而尽量避免在传力筋板上开孔。在维修时，必须注意在出砂孔圆圈上不用气割，以免孔圈表面受损害，而使应力集中更趋严重。

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