ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические характеристики материалов и расчет на прочность при статических нагрузках из "Справочник металлиста. Т.1 " Прочность детали определяется напряженным состоянием в ее опасной точке и механическими свойствами материала. [c.190] Основные механические характеристики материала определяют, испытывая образцы в условиях одноосного напряженного состояния. Имеются также некоторые данные о механических характеристиках при чистом сдвиге, полученные испытанием образцов на кручение. [c.190] Материалы условно разделяют на хрупкие и пластичные. Образцы из хрупких материалов (например, из серого чугуна) разрушаются при весьма малых деформациях, а из пластичных (например, из низкоуглеродистой стали) — при значительных деформациях. [c.190] В результате испытаний на растяжение (сжатие) получают диаграмму, отражающую зависимость между напряжением а и деформацией е. Типичная диаграмма напряжений при растяжении образца из низкоуглеродистой стали приведена на рис. 13. При построении таких диаграмм напряжения в поперечном сечении образца подсчитывают исходя из первоначальной площади этого сечения. Поэтому эти диаграммы называют условньши характеристиками материала. [c.190] Основными механическими характеристиками материала, которые определяются при испытании на растяжение, являются предел прочности или временное сопротивление Оа (кгс/см ) и предел текучести а . (кгс/см ). [c.190] Пределом текучести называется наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки. [c.190] На диаграмме (см. рис. 13) этому напряжению (пределу текучести) соответствует горизонтальный участок — площадка текучести. [c.190] Для многих материалов на диаграмме отсутствует явно выраженная площадка текучести (рис. 14). В этих случаях вводят условный предел текучести — напряжение, при котором остаточная деформация образца равна 0,002, или 0,2%. [c.190] В некоторых случаях определяют также еще две характеристики материала предел пропорциональности и предел упругости Оу. [c.190] Пределом пропорциональности называют то наибольшее напряжение, до которого материал подчиняется закону Гука. Пределом упругости называется напряжение, при котором появляются первые признаки остаточной де рмацин (обычно принимается Bq t = 0,002%). [c.191] Чем больше значения 6 и ), тем материал пластичнее. [c.191] При испытании на сжатие определяют для пластичных материалов предел текучести, а для хрупких — предел прочности. У пластичных материалов предела прочности при сжатии не существует, так как образец из пластичного материала при сжатии не разрушается. [c.191] Когда опасная (наиболее напряженная) точка рассчитываемой детали находится в условиях одноосного напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб бруса), эти задачи решаются сравнительно просто. [c.191] Фактическим коэффициентом вапаса п называется отношение предельного напряжения (предела прочности о или предела текучести о ) к наибольшему фактическому напряжению ао,и. возникающему в расчитываемой детали. [c.191] Таким образом, первая из указанных трех задач решается по формуле (34) либо (35). [c.192] Коэффициент запаса [п ], обеспечивающий экономичность и надежность работы конструкции, устанавливают исходя из особенностей конструкции и технологии ее изготовления, условий эксплуатации, а также достоверности определения нагрузки и напряжений, однородности и свойств материала, срока службы конструкции, требований безопасности и т. д. В зависимости от этих и ряда других обстоятельств допускаемый коэффициент запаса принимают равным 1,3-г-6, а иногда и выше. [c.192] Когда опасная точка детали находится в условиях сложного напряженного состояния, вопрос о ее прочности решается на основании гипотез прочности или гипотез возникновения пластических деформаций (гипотез предельных состояний). [c.192] Согласно принятой гипотезе определяют величину напряжения Оэкв одноосного растяжения (рис. 15, б), равноопасного (эквивалентного) данному сложному напряженному состоянию (рис. 15, а). [c.192] Напряжение Оэкв называют эквивалентными напряжением. [c.192] По всем трем гипотезам получают надежные результаты, когда наибольшее (с учетом знака) главное напряжение и наименьшее имеют разные знаки, либо одно из них равно нулю. [c.193] Вернуться к основной статье