Задача 5-10-1-12

Вал круглого поперечного сечения диаметром 100 мм, снабженный кольцевой полукруглой выточкой радиусом 8 мм и глубиной 10 мм, изготовлен из стали 12ХНЗА с характеристиками σ_в = 95 кг/мм², σ^н_т = 70 кг/мм², σ^н_-1 = 45 кг/мм², τ^к_т = 40 кг/мм² и τ^к_-1 = 24 кг/мм². При вращении вал изгибается парой сил с моментом M_и = 300 кгм и скручивается парой сил с моментом, меняющимся от 0,7 M^max_к до M^max_к.

Определить наибольшую допускаемую величину крутящего момента. Коэффициенты концентрации напряжений принять равными: при изгибе α_кд =1,8, а при кручении α_кд = 1,56; масштабный коэффициент считать равным двум, а основной коэффициент запаса прочности k₀ = 1,7.