Ось Расчет на статическую прочность

Расчет на циклическую прочность при этом выполняется аналогично расчету на статическую прочность. Переменность действия нагрузки учитывают понижением допускаемых напряжений [о] при статическом нагружении путем умножения их на коэффициент у < 1. При пульсирующем и близком к нему характере изменения напряжений значения этого коэффициента для углеродистых и легированных сталей могут быть приняты 0,44—0,48, для стального литья 0,50—0,58 при симметричном или близком к нему цикле изменения напряжений для углеродистых и легированных сталей у = 0 26 -ь 0,28, для стального литья у = 0,30 ч- 0,33. [c.431]

В табл. 2.3 приведены расчетные формулы для вероятности безотказной работы (неразрушения), полученные с использованием выражений (2.2), (2.3), для наиболее типичных зависимостей / (R) и f (S). Следует заметить, что, если распределения нагрузки и прочности подчинены нормальному закону (или логарифмически нормальному), то формулы для Р находятся с использованием теорем о числовых характеристиках случайных величин. В табл. 2.3 включены также формулы, когда R и S описываются распределениями предельных значений случайных величин. В литературе [25, 45] описаны три типа таких распределений соответственно для максимальных и минимальных значений. Для расчетов на статическую прочность наибольший интерес представляют распределения типов I и III. [c.41]

Концентрацию напряжений при расчете на статическую прочность учитывают теоретическим коэффициентом концентрации напряжений о или а , значения которого имеются в справочной литературе в зависимости от формы концентраторов напряжений. Для примера на рис. 124 приведены величины этого коэффициента для ступенчатого вала при различных нагружениях. При [c.211]

В действительности процесс роста напряжений и разрушения несколько сложнее, чем изложено, но принятая упрощенная схема процесса достаточна точна. Получаемый на ее основе вывод о том, что концентрацию напряжений не надо учитывать при расчетах на статическую прочность деталей из пластичных материалов, подтверждается экспериментально. [c.414]

После определения всех действующих на ось сил вычисляют моменты для расчетных сечений шейки оси, подступичной части колесной пары и сечений /—/, II—II и III—III средней части оси в вертикальной и горизонтальной плоскостях, по которым определяют результирующие моменты и расчетные напряжения. Расчет на статическую прочность следует выполнить по максимальным силам и на усталостную прочность по циклу, соответствующему средней технической скорости. При наклонном положении карданного вала силы Р, N п Q раскладываются на вертикальные и горизонтальные составляющие. [c.177]

Современные металлорежущие станки состоят из весьма сложных узлов и деталей, расчет которых представляет серьезную задачу. Без прочных знаний сопротивления материалов, деталей машин, основ механики, а также четкого представления о работе металлорежущих станков, узлов и деталей и предъявляемых к ним требований не представляется возможным производить их расчет. Расчет проектируемых деталей, узлов и станка в целом должен обеспечить а) безаварийную работу станка б) заданную долговечность в пределах расчетного срока службы в) требуемую точность работы станка г) высокую виброустойчивость станка во всем рабочем диапазоне скоростей и нагрузок. Значительными успехами советских ученых и новаторов производства в создании прогрессивных методов расчета станков конструирование станков обогатилось весьма сложным расчетным материалом. Еще недавно в процессе проектирования и расчета станка ограничивались кинематическим расчетом и расчетом на статическую прочность. В настоящее время расчету подвергаются почти все основные детали, как валы, зубчатые колеса, подшипники и др. При расчете учитывают переменность режима работы, жесткость деталей и узлов. Например, если рассчитать на прочность шпиндель проектируемого станка, то окажется, что шпиндель будет иметь весьма малый диаметр и удовлетворит расчетным требованиям при этом деформация его будет очень большой. Следовательно, точную обработку детали произвести невозможно. Шпиндель необходимо рассчитать также и на жесткость, что приводит к реальным размерам его величин. В процессе работы станка следует учитывать ряд условий, которые влияют на работоспособность отдельных деталей и узлов станка. К этим условиям относятся [c.397]

Расчет на статическую прочность сводится к определению запаса прочности по пределу текучести. Запас прочности по нормальным напряжениям л,а = а/о по касательным напряжениям [c.202]

Исторически сложилось так, что первоначально разрабатывались методы расчета, которые принимали во внимание какой-либо один, главный фактор. Большинство современных методов расчета построены именно по такому принципу. Например, расчет на статическую прочность по предельному состоянию наступления текучести предусматривает сравнение среднего напряжения с пределом текучести металла без учета концентрации напряжения расчет на устойчивость рассматривает только потерю устойчивости и т. д. Соединение в одном методе расчета двух или нескольких факторов во взаимодействии между собой — явление довольно редкое даже при современном уровне развития науки о прочности. На примере расчетов на выносливость [44] можно видеть, что при учете такого фактора, как нестационарность характера нагружения, потребовалась разработка сложных проблем суммирования повреждаемости, над которыми ученые интенсивно трудятся уже многие годы. Таким образом, одна из основных причин несовпадения расчетной и конструкционной прочности заключается в отсутствии комплексного учета многочисленных, совместно влияющих факторов вследствие сложности построения теории. [c.257]

Напряжения, определенные при расчете на статическую прочность элементов оборудования и трубопроводов, не должны превышать значений, указанных в табл. 5.6. Значения [ст], [ст]с и (о] определяют в соответствии с указаниями разд. 3. [c.67]

Указание. Расчет вала выполнить на статическую прочность по пониженному допускаемому напряжению [о] = 40 Мн/м (приближенный расчет). Применить гипотезу наибольших касательных напряжений. [c.269]

Во второй части книги были приведены сведения о расчетах на прочность при статическом действии нагрузки и краткие данные об определении напряжений при ударе. Для большинства деталей машин характерно, что возникающие в них напряжения периодически изменяются во времени в связи с этим возникает вопрос о расчете на прочность и установлении величин допускаемых напряжений при указанном характере нагружения. При действии переменных напряжений значительно существеннее, чем при постоянных напряжениях, сказывается влияние формы детали, ее абсолютных размеров, состояния и качества поверхности. Особое значение имеет форма детали и связанное с ней явление концентрации напряжений. Кратко ознакомимся с этим явлением, а затем рассмотрим вопрос о выборе допускаемых напряжений раздельно для статического и переменного во времени нагружения. [c.328]

Каково должно быть допускаемое напряжение при расчете на статическую нагрузку для материала винта стяжки железнодорожных вагонов, если напряжение при трогании поезда с места не должно превосходить предела текучести стали Принимаем предел текучести а = О,б0в, а предел прочности —50 кг/мм . Учесть, что напряжения при внезапном трогании поезда с места вдвое больше, чем при постепенном. [c.8]

Рассмотрением вопроса о применении гипотез прочности к расчету бруса в общем случае его нагружения заканчивается изучение расчетов прямого бруса при статическом действии сил. Целесообразно подвести некоторые итоги и, вспомнив ранее изученный материал курса, дать общий план решения задачи о расчете на прочность бруса (или простейших систем брусьев). [c.396]

Далее рассмотрим расчет валов на статическую прочность. И прежде всего рассмотрим расчет валов только на кручение, о) расчет производят по формулам проверочный [c.362]

При расчете осей и валов на выносливость учитывают все основные факторы, влияющие на усталостную прочность, а именно характер изменения напряжения, статические и усталостные характеристики материалов, изменение предела выносливости вследствие концентрации напряжений и влияния абсолютных размеров оси или вала, состояние поверхности и поверхностное упрочнение. Для учета всех этих факторов очевидно, что конструкция и размеры оси или вала должны быть известны. Если конструкция и размеры оси или вала неизвестны, то предварительно ось или вал, как было указано в 75, надо рассчитать на статическую прочность и установить конструкцию, а после этого рассчитать на выносливость. [c.365]

Статическая прочность. Расчет деталей станка на статическую прочность при действии постоянной нагрузки осуществляется по общеизвестным формулам сопротивления материалов. При расчете деталей станков основными показателями, характеризующими механические свойства материала, являются пределы текучести и пределы прочности при растяжении. Значения и о,, а также и другие данные о механических свойствах материалов, применяемых в станкостроении, приведены в ГОСТах 380—60, 1414—54 и 1050—60. В среднем можно принять, что для незакаленных сталей [c.398]

Необходимо еще раз остановиться на двух вопросах. Во-первых, надо разъяснить, что все расчеты будут выполняться по опасной точке, т. е. нарушением прочности конструкции будем считать возникновение хотя бы в одной точке заметных пластических деформаций или признаков хрупкого разрушения. Не вдаваясь в подробности, надо упомянуть, что такой подход к расчету не единственно возможный и в расчетной практике применяют другие методы и подходы. Конечно, учащимся строительных специальностей в свое время придется подробно рассказывать о расчетах по предельным состояниям. Во-вторых, надо дать понятие о предельном напряжении как о напряжении, при котором возникают признаки разрушения или появляются заметные пластические деформации уточнить, какие механические характеристики материалов при статическом нагружении являются предельными напряжениями. [c.77]

Вновь возвращаясь к вопросу о статически неопределимых случаях расчета на кручение, повторяем, что целесообразно решить одну-две такие задачи, показав не только раскрытие статической неопределенности, но и включив какие-либо вопросы расчетов на прочность. [c.108]

Следует иметь в виду, что для экспериментального получения абсциссы и ординаты каждой точки указанной диаграммы (кроме точки В, абсцисса которой равна пределу прочности и определяется в результате статических испытаний) необходимо испытать целую серию образцов. Следовательно, построение диаграмм пределов выносливости по более или менее значительно.му числу точек связано с весьма длительными и дорогостоящими экспериментами. Поэтому обычно пользуются схематизированными диаграммами пределов выносливости, построенными по двум или трем экспериментально полученным точкам. Вопрос о таких схематизированных диаграммах и об их использовании для расчетов на прочность кратко изложен в п. 4. [c.303]

Определив размеры вала из условия прочности, проверяют вал на жесткость по формуле (9.14). Допускаемый относительный угол закручивания вала принимают следующим при статической нагрузке [0 ] = О,3 на каждый метр длины вала при переменных нагрузках [0 ] = О,25°, а при ударных нагрузках 0°] = О,15 . Учитывая, что формула (9.14) выражает угол закручивания в радианах, приведенные допускаемые значения углов нужно перевести в радианы, умножив их на л/180. Если при проверке окажется, что условие жесткости (9.14) удовлетворяется, то на этом обычно и заканчивают расчет вала. В противном случае размеры вала нужно подобрать из условия жесткости (9.15) [c.234]

Расчет зубьев на контактную прочность. Расчет на выносливость по контактным напряжениям основан на использовании решения задачи о напряженном состоянии статически сжатых цилиндрических тел. Максимальные контактные напряжения на поверхности цилиндров определяются по формуле Герца (2.121). Ввиду того, что выкрашивание возникает в районе полюсной линии, в формулу Герца нужно подставить приведенный радиус кривизны для коп- [c.297]

Причиной поломок деталей машин в подавляющем большинстве случаев является усталость материала, т. е. явление внезапного разрушения при пониженных против предела прочности напряжениях от действия переменных нагрузок. Результаты статических испытаний и испытаний на удар дают возможность только до некоторой сте-пени судить о способности f материала переносить длительно действующую переменную нагрузку. Для определения этой важной характеристики материала, нужной для расчета на прочность машин и сооружений, работающих при переменных напряжениях, производят особое испытание материала, называемое испытанием на выносливость или на усталость. [c.347]

Прочность является главным критерием работоспособности для большинства деталей. Поломки частей машин не только приводят к простоям, но и могут быть причиной несчастных случаев. Различают статическую и усталостную прочность деталей. Нарушение статической прочности происходит тогда, когда величина рабочих напряжений превышает предел статической прочности материала. Обычно это связано с перегрузками. Усталостные поломки детали вызываются длительным действием переменных напряжений, величина которых превышает характеристики усталостной прочности материала (например. О-1). Основы расчетов на прочность изложены в разделе сопротивления материалов. [c.211]

Расчет на прочность зубьев по контактным напряжениям. Размеры зубчатых колес определяются из условия наибольших напряжений в зоне контакта зубьев в процессе их зацепления. В основу такого расчета положена формула Герца—Беляева о напряженном состоянии сжатых цилиндров (рис. 16.3, а). При расчете колес на основе теории двух сжатых цилиндров принимается ряд допущений, так как условия статически сжатых [c.301]

Для расчета на ЭЦВМ свойств слоистого композиционного материала по свойствам слоев существуют специальные программы, например программа В5В (ВВС США). Правильность расчетных результатов проверяется экспериментально. Программы, используемые в космической технике, учитывают дополнительно остаточные термические напряжения, возникающие в ходе охлаждения после отверждения. Важно точно оценить свойства слоистого композиционного материала. Например, изменение последовательности сборки материала оказывает влияние на свойства материала. Так, сравнивались два композиционных материала, состоящих из равного числа чередующихся слоев стекловолокон, ориентированных под углами О и 90° у одного из них наружный слой имел ориентацию 90°, у второго 0°. Статическая прочность первого составляла в среднем 4500 кгс/см , второго 5000 кгс/см [121. [c.98]

В последнее время проводились работы в области механики полимеров, создания методов расчета деталей из полимеров на прочность, комплексного изучения их физико-механических характеристик. Изучаются теории, необходимые для решения задач о деформированном и напряженном состоянии упруго-вязких полимеров. Получила развитие теория и накоплен обширный экспериментальный материал в области температурно-временной зависимости прочности, развиты представления о статической усталости армированных систем на основании свойств отдельных компонентов, показано существование предела длительной статической прочности. Для описания условий разрушения предложены критерии предельного состояния, экспериментально показана зависимость плотности и упругости. Определенное развитие получили представления о взаимосвязи структуры полимеров и их механиче ских свойств, а также структурная механика армированных систем. [c.215]

Применительно к атомным энергетическим установкам по мере накопления данных о средних и минимальных характеристиках механических свойств, повыщения требований к уровню технологических процессов на всех стадиях получения металла и готовых изделий, развития методов и средств дефектоскопического контроля и контроля механических свойств по отдельным плавкам и листам было принято [5] использовать при расчетах не величины [о ], а коэффициенты запаса прочности и гарантированные характеристики механических свойств для сталей, сплавов, рекомендованных к применению в ВВЭР (см. гл. 1, 2). Для новых металлов, разрабатываемых применительно к атомным энергетическим реакторам, был разработан состав и объем аттестационных испытаний, проводимых в соответствии с действующими стандартами и методическими указаниями. Методы определения механических свойств конструкционных материалов при кратковременном статическом (для определения величин Ов и 00,2) и длительном статическом (для определения величин и o f) нагружениях получили отражение в нормах расчета на прочность атомных реакторов [5]. [c.29]

При расчетах циклической и длительной циклической прочности на стадии проектирования и пуска атомных реакторов в соответствии с данными 3 используются характеристики механических свойств применяемых конструкционных материалов, гарантируемые соответствующими техническими ус.ловиями и стандартами. Этими характеристиками являются модули упругости E , пределы прочности од и текучести Оа,2, относительное сужение ф или фй, определяемые при кратковременных статических испытаниях, а также пределы длительной прочности а х и длительная пластичность ф (или 8 ), определяемые из опытов на длительную прочность и ползучесть. Дополнительными характеристиками материалов являются показатели степени кривой [c.43]

Увеличение единичной мощности турбины приводит к тому, что номинальные напряжения (статические и циклические) в корпусах и роторах возрастают в большей степени, чем улучшаются механические свойства. Так, при увеличении мощности турбоагрегата в 6 раз (от 200 до 1200 МВт) номинальные напряжения в роторах цилиндров низкого давления увеличиваются в 1,5— 2,5 раза при повышении пределов текучести стали ротора в 1,15— 1,3 раза, номинальные напряжения в цилиндрах высокого и среднего давления повышаются на 20—25 % при практически неизменяющемся уровне длительной статической прочности. То же самое можно отметить и для роторов турбин. Это говорит о тенденции к снижению запасов статической и циклической прочностей и необходимости перехода к новым методам расчета с применением новых критериев прочности и долговечности. [c.5]

Теорию вероятности к обоснованию допускаемых напряжений и запасов прочности при расчетах на статическую прочность инженерных конструкций применяли более 40 лет назад. Эти вопросы рассмотрены в трудах Н. С. Стрелецкого [51], А. Р. Ржа-ницина [39], В. В. Болотина [6] и других авторов в Советском Союзе, В. Вержбицким [78] в Польше, А, Фрейден-талем [60] в США. Эти разработки на основе статистической интерпретации действующих в элементах конструкций усилий и их несущей способности позволили обосновать выбор запасов прочности и допускаемых напряжений для сооружений, рассчитыва-мых методами строительной механики на основе представлений о вероятности разрушения и надежности в условиях эксплуатации. [c.255]

Вопрос о выборе сплава для верхнего силового набора крыла доля ен решаться в зависимости от его схемы и условий эксплуатации, определяющих величину и повторяемость нагрул ения верхних панелей растягивающими и сжимающими нагрузками. Силовой набор может быть выполнен из высокопрочных сплавов на алюминиево-цинковой основе (отечественный сплав В95Т). Применение этого сплава дает при расчете на статическую прочность зпачительиую экономию массы. [c.342]

Для расчета на статическую прочность валов и осей строят эпюры изгибающих и вращающих моментов, продольных сил. Расчет проводят по максимальным внешним нагрузкам. Максимальные за срок службы вращающий и изгибающие моменты, сосредоточенные и распределенные силы находят с учетом специфики работы машины по пусковому моменту электродвигателя, предельному моменту при наличии предохранительных элементов, инерщюнным моментам, возникающим при внезапном торможении без предохранительных элементов, и т.п. При наличии необходимой информации максимальные вращающий и изгибающий моменты определяют на основе экспериментальных и статистических данных о распределении основных величин, влияющих на нагружен-ность элементов машины. [c.85]

В уравнении, из которого определяется Оьяопв, следует использовать аыю и которые уже встречались при определении а . При проведении необходимого заключительного поверочного расчета на статическую прочность следует рассмотреть различные условия и во всех случаях убедиться, что расчетные эквивалентные напряжения Оса,а не превышают предела текучести при изгибе, т. е. < Оь доп а = ьА. [c.41]

Прежде чем сформулировать дополнительные возможности Повышения надежности лопаточного аппарата, целесообразно затронуть вопрос о неиспользованных возможностях. Коэффициент запаса прочности для лопаток последних ступеней турбин большой мощности, вычисленный по статическим напряжениям, сравнительно невелпк. Как известно, для современных мощных турбин он составляет 1,5—1,6. Между тем как со стороны эксплуатации, та и со стороны турбостроительных заводов встречаются нарушения режимов работы турбины и технологии изготовления лопаток, которые соответствуют данным расчета на механическую прочность. К нарушениям нормальных условий эксплуатации относятся частые пуски и остановы, понижение начальной температуры пара, которое при сохранении нагрузки неизменной вызывает увеличение расхода, ухудшение вакуума, изменение частоты в сети, работа турбины без отдельных ступеней. К заводским нарушениям можно отнести следующие большие коэффициенты концентрации наиряжений у -кромок отверстий для скрепляющей проволоки, в месте перехода от хвостовика к перу лопатки, в ленточном бандаже, у кромки отверстий для шипов не всегда достаточная отстройка лопаток от опасных форм колебаний снижение предела выносливости при защите лодаток от эрозийного износа. Поэтому в первую о чередь необходимо потребовать строгого соблюдения режима эксплуатации и технологии изготовления рабочих лопаток. [c.214]

Ои — допускаемое напряжение на изгиб в кГ1см (так как расчет зубьев реечного колеса производится на статическую прочность, то табличное значение сг должно быть увеличено на 60—70%). [c.641]

Проектный расчет. Оси работают как поддерживающие детали и поэтому нагружены только изгибающими нагрузками . Проектный расчет осей на статическую прочность выполняют аналогично расчету балок с шарнирными опорами обычными методами сопротивления материалов, задаваясь при этом длинами участков осей в зависимости от конструкции узла. Расчет неподвижных осей ведут в предполооюении изменения напряжений изгиба по отнулевому циклу—самому неблагоприятному из всех знакопостоянных циклов. Для осей, изготовленных из среднеуглеродистых сталей, допускаемое напряжение изгиба принимают [о ] = 100 -ь 160 н/мм . Меньшие значения рекомендуются при острых концентраторах напряжений. Напряжения во вращающихся осях изжняются по симметричному циклу, длл них принимают [о 1] = (0,5 0,6) [(Тц] ,. Если ось в расчетном сечении имеет шпоночную канавку, то полученный диаметр увеличивают примерно на 10% и округляют до ближайшего большего значения по ГОСТ 6636—69 (см. стр. 279 . [c.293]

Процедура поверочного расчета сварных соединений на статическую прочность по рассмотренному методу состоит в следующем. Сначала для отдельных участков шва необходимо определить коэффициенты увеличения прочности С. Напрнмер, для нахлесточного соединения на рнс. 2.44, а для фланговых швов / Сх = 1 для лобового шва 2, у которого угол а = О, согласно диаграмме на рнс. 2.42 Сг = 1,5. Затем надо найтн расчетную площадь среза Р р. Расчетная площадь среза в соединении на рис. 2.44, а составит [c.65]

В методах расчета сварньгх соединений с угловыми швами на статическую прочность для первого вида нагружения, заданного силами или моментами (рис. 14.2.6,о, рис.14.2.7,о), исходят из предположения, что соединенные детали являются абсолютно жесткими телами, а щвы и основной металл имеют высокую пластичность. [c.503]

В условиях сложного напряженного состояния реализуется множество различных сочетаний компонентов напряжения, которые могут изменяться по величине, знаку, частоте. Поэтому задача о расчете на прочность становится весьма сложной и в общей постановке до сих пор не решена [703, 1025, 1036]. Известные теории усталостного разрушения предложены применительно к отдельным, наиболее простым случаям циклического нагружения. При этом для установления условий разрушения обычно используют статические теории прочности. Возможность такого использования имеет два оиоснования. Во-первых, соотношение пределов вьшосливости при растяжении — сжатии и кручении изменяется для разных классов материалов примерно в том же интервале, что и соотношение между пределами текучести (или пределами прочности) при тех же способах нагружения, которое прогнозируют классические теории прочности 703]. Во-вторых, процесс усталости связан с возникновением и развитием локальных микропластиче-ских деформаций, а классические теории пластичности как раз и прогнозируют условие перехода материала из состояния упругости в пластическое состояние [3971. [c.276]

Значение этой темы определяется не только теми сведениями по расчетам на растяжение и сжатие, кторые она содержит, но и данными о механических характеристиках материалов, о предельных напряжениях, коэффициентах запаса, допускаемых напряжениях, видах расчетов на прочность, о напряженном состоянии в точке. Наконец, в этой теме рассматриваются наиболее интересные задачи расчета статически неопределимых систем. [c.59]

Получившие большую экспериментальную проверку и проверку в условиях эксплуатации традиционные методы расчета прочности серийно выпускавшихся ранее машин и конструкций, основанные на сопоставлении номинальных статических упругих напряжений с допускаемыми [1, 2], для указанных выше условий нагружения оказались недостаточными. Это подтвердилось случаями эксплуатационных поврея<дений и разрушений уникальных машин и конструкций уже на стадиях испытаний и в начальный период работы при долговечностях, несопоставимых с требуемым ресурсом. Запасы статической прочности Пт по пределам текучести 0т, пь по пределам прочности О ,, Пх по пределам длительной [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...