Запас конструкционный

Эксплуатировать конструкционный элемент при напряжениях, превышающих предельные, нельзя. Нужен некоторый запас на всякого рода случайности. Другими словами, отношение предельного Напряжения к расчетному в процессе проектирования изделия [c.68]

Использование относительного удлинения в качестве основного критерия при оценке конструкционных свойств чугуна с шаровидным графитом не может дать ответа о надежности работы детали. Если предел прочности (а тем более предел текучести) имеет определенный физический смысл и при заданных условиях нагрузки позволит оценить запас прочности (надежность работы) детали, то относительное удлинение никак пе определяет ее надежность в условиях нормальной эксплуатации. Являясь характеристикой, в некоторой мере определяюш ей поведение материала в условиях нагрузки за пределом текучести, относительное удлинение не дает критерия оценки надежности работы. [c.208]

С коэффициентом вариации прочностных свойств материала связана надежность работы изделий из конструкционного графита. Каждому значению надежности изделия, находящегося под воздействием внешней нагрузки, соответствует предельно допустимый коэффициент вариации прочностных свойств [Материала. При этом для коэффициента вариации, близкого к предельно допустимому, увеличение запаса прочности (для повышения надежности) приводит к росту массы конструкции. В то же время снижение коэффициента вариации на 4—5%, как показано в работе [59, с. 107], т. е. получение более однородного материала, может повысить уровень надежности изделия, например, с 0,999 до 0,9999. [c.73]

Таким образом, анализ напряженного состояния защитной оболочки АЭС в зоне шлюза свидетельствует о том, что этот узел при соответствующем конструкционном усилении может быть решен без утолщения оболочки в его окрестности. Расчет защитной оболочки в зоне шлюза может быть выполнен МКЭ. В связи с тем, что эти узлы экспериментально изучены недостаточно, расчетные усилия в запас прочности рекомендуется увеличивать в 1,2 раза. [c.49]

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]

Допускаемые нагрузки надо выбирать по значению предела длительной прочности, соответствующему предполагаемой продолжительности нагрузки детали. В литературе часто рекомендуется выбирать допускаемую нагрузку исходя из кратковременного предела прочности, но это неправильно. В этом случае рекомендуемое значение запаса прочности одинаково для пластмасс всех типов, что основано на предположении одинакового понижения прочности пластмасс всех типов с повышением продолжительности действия нагрузки. Более правилен метод так называемых конструкционных напряжений, которые определяют на основе долговременных опытов с учетом ползучести. Они отражают различное понижение прочности по мере увеличения продолжительности действия нагрузки. Конструкционные напряжения для ряда пластмасс приведены в главе 2. Нужно подчеркнуть, что пределы длительной прочности, указанные в главе 2, определены при длительном действии постоянной статической нагрузки. Если деталь нагружается динамически или если она работает в агрессивной среде и т. п., тогда необходимо пересчитать конструкционные напряжения с учетом этих факторов. [c.107]

Несущая способность деталей из материалов в пластичном состоянии. Несущая способность деталей из пластических материалов (конструкционные высоко-отпущенные стали) с удлинением при разрыве не менее 10%, обладающих способностью претерпевать перед разрушением значительные пластические деформации, как правило, определяется предельными нагрузками по перемещениям или, если величина перемещений на работе детали существенно не сказывается, — предельными нагрузками по деформациям. В соответствии с этим при обычных для деталей машин напряженных состояниях и условиях работы для деталей из пластических материалов нет необходимости определять запас прочности по разрушению. [c.487]

Принципиальная схема, характеризующая стадии и этапы создания новых машин и конструкций, показана на рис. 1.1. На стадии конструирования одним из основных элементов является определение запасов прочности и исходного ресурса безопасной эксплуатации. При этом в расчетах прочности конструкторы используют исходные данные по основным рабочим параметрам машин и конструкций. Расчеты проводят с применением ЭВМ для определения усилий, температур, напряжений и деформаций с учетом эксплуатационных воздействий в расчетах, как правило, используют данные по основным характеристикам механических свойств конструкционных металлов. Такие данные содержатся в нормативных руководящих материалах, справочниках или получаются по результатам стандартных испытаний лабораторных образцов. [c.6]

Для поддержания реактора в критическом режиме избыточное число нейтронов, образующихся при каждом акте деления, должно быть удалено из цепной реакции. Часть нейтронов теряется вследствие утечки из активной зоны, часть —поглощается конструкционными материалами, замедлителем и теплоносителем, а также продуктами деления урана, в частности ксеноном Хе. Определенная часть нейтронов поглощается находящимся в тепловыделяющих элементах изотопом урана в результате чего образуется вторичное ядер-ное горючее — плутоний 2з Pu. Оставшиеся избыточные нейтроны поглощаются стержнями управления и защиты, а также вводимой в теплоноситель некоторых типов реакторов борной кислотой, используемой для их регулирования. С учетом этого общая реактивность реактора является алгебраической суммой ряда составляющих, определяемых каждым из этих процессов. Влияя на эти составляющие (например, путем перемещения регулировочных стержней, изменения концентрации борной кислоты и пр.), можно увеличить реактивность до некоторого максимального в данный момент значения. В этом смысле говорят о запасе реактивности. Для поддержания реактора в критическом состоянии по мере выгорания ядерного горючего в процессе рабочей кампании реактора постепенно выдвигают из активной зоны регулировочные стержни и уменьшают концентрацию борной кислоты в теплоносителе. При этом запас реактивности уменьшается. [c.152]

В настоящее время для машин, изготавливаемых крупными сериями (автомобили, самолеты и др.), реальный запас долговечности в условиях переменных нагрузок определяется в ходе так называемых доводочных работ. При этом одна или несколько экспериментальных машин эксплуатируются круглосуточно в условиях, характерных для будущих серийных машин, С целью сокращения сроков подобных испытаний упомянутые экс периментальные машины испытывают в механических лабораториях на специальных вибростендах. На более ранних этапах проектирования подвергаются испытаниям отдельные узлы экспериментальной машины. Однако для первоначального проекта конструктор должен располагать сведениями об усталостной прочности конструкционных материалов, полученными в результате испытаний образцов этих материалов. Стержневые образцы испытывают на переменное растяжение-сжатие, переменный изгиб или переменное кручение, а также комбинируя эти воздействия. Машины для подобных испытаний называют пульсаторами. [c.337]

Повышение прочности (Од) обычно сопровождается понижением пластичности (б, ф), вязкости (КС, КСТ, Кхс) и повышением порога хладноломкости (4о)- Только измельчение зерна аустенита, вызывая повышение ао,а. понижает порог хладноломкости (см. рис. 80), увеличивая температурный запас вязкости. Поэтому конструкционные стали должны быть мелкозернистыми. Мелкое зерно в значительной степени компенсирует отрицательное влияние других видов упрочнения на температурный порог хладноломкости. [c.253]

Определение предела текучести требуется при выборе коэффициентов запаса, используемых в расчетах или эмпирических зависимостях. Для предотвращения выхода из строя конструкционных материалов вследствие пластической деформации или разрушения необходимо, чтобы действующие в конструкции напряжения были ниже предела текучести. [c.234]

Для широкого круга изделий современного машиностроения величины коэффициентов запаса г и пт принимают в пределах 1,2-2,0, а коэффициентов запаса и - в пределах 1,7-3,0. При использовании традиционных металлических конструкционных материалов с отношением с 0 2/<Тв не выше 0,55-0,65 минимальные уровни допускаемых напряжений получают по запасам Пу и Дли высокопрочных металлических материалов с отношением ад 2/пв>0,7 основными в расчетах прочности становятся запасы в и п . [c.165]

При использовании современных композитных и керамических конструкционных материалов с ограниченной деформационной способностью расчеты прочности ведут по запасам в и Ивг- [c.165]

В соответствии с ЛМР процедура определения условий роста трещины предусматривает расчет коэффициентов интенсивности напряжений вдоль контура (края) трещины при заданных нагрузках, нахождение из специальных экспериментов характеристик трещиностойкости материала (выражаемых в терминах критических значений этих коэффициентов или некоторой их функции) и, наконец, сравнение на основе критериев ЛМР расчетных и экспериментальных величин и установление допустимых критических параметров трещин. Практическая реализация этой процедуры Во многом определяется тем, располагают ли специалисты представительным банком данных по трещиностойкости конструкционных материалов и достаточным набором решений задач теории упругости о трещинах различной конфигурации в элементах конструкций разной геометрии. В последние годы интенсивного развития механики разрушения постоянно накапливаются экспериментальные данные по трещиностойкости, пополняется запас решенных задач о трещинах, разрабатываются принципы и правила моделирования реальных трещин, обнаруживаемых в конструкциях средствами дефектоскопии и расчетными методами. [c.5]

Конструкционный критерий Запас по толщине стенки элементов 5/So Sl,6 [c.175]

Как говорилось выше, надежным конструкционным материалом является такой, в котором работа распространения трещины не равна нулю. Поэтому эксплуатировать в сколь-нибудь ответственных случаях металл при температуре ниже Ти нельзя. Лучше в"его применить материал, у которого Тв лежит ниже температуры эксплуатациг Разница между температурой эксплуатации и Tso (поскольку допустимо во многих случаях некоторое количество хрупкой составляющей в изломе) называют запасом вязкости. [c.74]

Пример 143. Определить допускаемое напряжение на переменный изгиб при характеристике цикла г=—0,6, если рассчитывается деталь из легированной конструкционной стали с = 100 KFjuM и а =80 кГ/мм при коэффициенте запаса прочности [л 1=2. Деталь круглого сечения диаметром d=40 мм имеет концентратор, для которого теоретический коэффициент концентрации напряжений а, =1,6. Коэффициент упрочнения от поверхностного наклепа р=1,4. [c.427]

Большая часть излоН енпого в книге материала относится к проблеме вычисления предельных нагрузок для тел с трещинами, т. е. первой из перечисленных задач механики хрупкого разрушения. Прежде всего это связано с ростом перегрузок разного вида, которые приводят к необходимости считаться с наличием трещин и вводить их в расчет при оценке запасов и надежности сооружения. Кроме того, не малую роль играет прогресс в создании новых материалов и сплавов, обладающих все более высоким потолком прочности. Если для технического конструкционного железа (литое железо) в течение XIX века предел прочности [c.19]

Снижение запасов прочности Hq, Hn и Пе по сравнению с указанными выше значениями (как и при расчетах сопротивления хрупкому разрушению) должно основываться на результатах тензометрических определений действительных нагрузок на моделях или натурных конструкциях, а также на экспериментальном изучении характеристик деформирования и разрушения применяемых конструкционных материалов в условиях, приближающихся к эксплуатационным. В некоторых случаях снижение запасов прочности основано на результатах натурных испытаний конструкций при циклическом нагружении. Однако и при проведении указанных выше испытаний материалов и конструкций запасы riQ, Пе и tiff должны быть соответственно не ниже 1,2—1,3 1,2— 1,5 и 3—5. [c.98]

Так как излишний запас в конструкции означает перерасход конструкционных материалов, то чем ближе неравенство (6.58) к равенству, тем лучше и рациональнее спроектирован объект расчета. Для сложной конструкции это замечание относится как к ней самой, так и ко всем ее отдельно взятым частям. Иначе говоря, желательно, чтобы все части сложного сооружекия иля [c.178]

Коррозионная усталость. Коррозионная среда отрицательно влияет на усталостную прочность практически всех конструкционных металлов и сплавов. Так, в речной воде, являющейся сравнительно малоагрессивной средой, усталостная прочность нержавеющих сталей снижается на 10— 30 %, углеродистых и легированных конструкционных сталей —в 1,5—2 раза, высокопрочных алюминиевых сплавов —в 2—3 раза. Особенно сильное воздействие среды наблюдается при наличии концентраторов напряжений. Как правило, при испытании в коррозионных средах не наблюдается физический предел выносливости, поэтому при большом числе циклов (10 —10 ) нагружения несущая способность образца может оказаться очень низкой. Это заставляет значительно увеличивать запасы прочности конструкций, подвергающихся циклическим нагрузкам и работающих в коррозионной среде. [c.158]

Выявленное при неизотермическом нагружении характерное для ряда сталей и сплавов (например, Х18Н9, ЭИ-654, ВЖ-98, ЭП-693ВД и др.) наличие режимов, обладающих большим повреждающим эффектом, требует при расчете конструкций на малоцикловую усталость определять и учитывать названные эффекты, обусловливающие для некоторых конструкционных материалов изменение долговечности не в запас прочности. [c.47]

Конструкции, имеющие плавные переходы плоскостей, легче сохранять в чистоте, в острых переходах всегда скапливается пыль, они труднодоступны для защиты от коррозии с помощью гальванической обработки или окраски. В целях экономии материалов необходимо применять кинематические цени с минимальным количеством деталей и уменьшать габаритные размеры корпусных деталей, применять детали с нормально необходимым запасом прочности и жесткости, заменять в отдельных случаях монолитные конструкции сборными, использовать более легкие материалы — полимеры и древоиластики вместо черных и в особенности цветных металлов, заменять конструкционные углеродистые стали малолегированными и малолегированные стали высоколегированными и специальными в деталях, работающих с большими нагрузками, и в трущихся парах широко применять сварные и штамио-сварные детали и сборочные единицы вместо литых и кованых, широко внедрять в производство экономичные профили проката. [c.123]

Проектный теплогидравлический расчет водографитового реактора типа РБМК. Расчет паропроизводительной установки типа РБМК (рис. 9.42) проводится с целью определения размеров активной зоны и требует задания следующих исходных данных тепловой мощности реактора Мт, давления в контуре реактора, температуры питательной воды, высоты активной зоны, толщины отражателей, шага квадратной решетки технологических каналов (ТК), размеров конструкционных элементов ТК (в том числе и твэлов) и контура циркуляции, коэффициента теплопередачи через зазор между оболочкой твэла и топливным сердечником (йз), коэффициента неравномерности энерговыделения по радиусу активной зоны и ТК кг, тк). Доли энерговыделения в твэлах (т)тв) в конструкционных материалах и в замедли-.реле. Кроме того, задаются лимитирующие параметры допустимая температура топлива (Т "), минимальный запас до критической мощности ТК (%р = и доля ТК в зоне [c.150]

Широкое развитие ядерной энергетики в ближайшие десятилетия, по-видимому, возможно лишь на основе реакторов на быстрых нейтронах, которые позволяют вовлечь в топливный цикл все запасы ядерного горючего и организовать расширенное воспроизводство делящихся изотопов урана [1]. Для обеспечения времен удвоения ядерного горючего (5—7 лет) в быстрых реакторах [1, 2], соответствующих необходимым темпам развития всей энергетики (8—10 лет) [3], требуется увеличение по сравнению с достигнутым в 2—3 раза удельной энергонапряженности активной зоны, максимальное увеличение концентрации ядерного горючего и минимальное смягчение спектра нейтронов в теплоносителе и конструкционных материалах активной зоны [4—6]. [c.3]

В изложенных выше положениях предполагается, что в первую очередь происходит исчерпание несущей способности шлиты покрытия. В этом случае расчеты позволяют определить предельную нагрузку для покрытия и те запасы прочности, какие имеются в отдельных ее элементах. Если прочность каких-либо конструкционных элементов окажется в расчетах ниже прочности плит, то предложенная методика определения несущей способности покрытия не может быть применена, так как принято перераспределения усилий не произойдет. Работа таких покрытий в предельной стадии требует дополнительного изучения. [c.236]

В последние годы успехи химии полимеров позволили получить конструкционный материал под названием стеклопластик . По сравнению с другими материалами он имеет малый удельный вес— в четыре раза меньше удельного веса стали, высокую коррозионную стойкость, радиопрозрачность, высокую удельную прочность— предел прочности на разрыв Юч-80 кг/мм изкую теплопроводность, высокие электроизоляционные свойства, большой перспективный запас прочности, возможность регулирования аиизотропии упругих свойств. [c.214]

Сущ ественное значение для условия прочности (1.1) имеет назначение и статистическое обоснование гарантируемых характеристик механических свойств (особенно Стьт и на базах до 10 —2-10 ч), а также уточнение запасов с учетом накопления опыта проектирования, изготовления и эксплуатации. Последнее становится все более важным по мере расширения применения конструкционных материалов повышенной и высокой прочности, что обычно требует некоторого увеличения запасов. В то же время следует иметь в виду, что достижение предельного состояния (статическое кратковременное или длительное разрушение, накопление недопустимо больших неупругих деформаций в конструкциях) по условию (1.1) для эксплуатационных условий возможно только в крайне ограниченном числе ситуаций (преимуш е-ственно аварийных). [c.16]

Таким образом, необходимо отметить, что явление холодной ползучести, отя и требует определенного внимания, но не может рассматриваться в качестве отрицательной характеристики конструкционных титановых сплавов по ряду причин. Действительно, при коэффициенте запаса 1,5 (минимальный для машиностроения) рабочие напряжения составляют 0,7 ia, т. е. близки к условному пределу ползучести и деформация ползучести ничтожно мала (--1% за 100 000 ч). При коэффициенте запаса 2 СТрад = 0,5(1 и, в частности, на сплаве Ti—6А1—2Nb—ITa—0,8Мо накопленная деформация не достигает 0,3% за 30 лет [9]. Следовательно, даже при минимальных запасах прочности явление ползучести в конструкциях не реализуется. Следует учитывать, что в плоском напряженном состоянии, а также в результате наклепа или поверхностной пластической деформации сопротивление ползучести увеличивается. Наконец,, важным обстоятельством является то, что титан, а-сплавы, отожженные а + р-сплавы не охрупчи-ваются под напряжением. При ползучести образец разрушается после накопления такой деформации, при которой он разрушается при испытании на разрыв. Поэтому на основании известных значений б. If, 6 , и т. п. долговечность элементов конструкций надежно прогнозируется путем несложных расчетов. [c.129]

Выбор величины предельного напряжения (Тпред зависит от режима предполагаемой эксплуатации. Если в течение всего планового срока использования буфер вступает в работу всего 5... 10 раз, то величину Стпред принимают равной пределу текучести ау. Такой выбор предельного напряжения мы проводили ранее для статического нагружения. Динамический же нормативный коэффициент запаса [s I в (16.36) назначается больше обычного коэффициента [s] в статике. Дело в том, что в реальном буфере в отличие от идеального имеются всякого рода отверстия, вырезы и т. п. Такие особенности конструкционного элемента существенно снижают его прочность при ударном нагружении по сравнению со статическим. [c.302]

Исключение составляют никель и молибден. Никель повышает сопротивление хрупкому разрушению стали, увеличивая пластичность и вязкость, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений и понижает температуру порога хладноломкости. При содержании в стали I % N1 порог хладноломкости снижается на 60—80 "С, дальнейшее увеличение концентрации никеля до 3—4 % вызывает менее сильное, но все же снижение порога хладноломкости. Повышая запас вязкости, никель увеличивает КСТ и Д 1 . Введение 3—4 % N1 рекомендуется для обеспечения глубокой прокаливаемости. Никель — дорогой металл, поэтому чаще в конструкционные стали его вводят совместно с хромом и другими элементами и притом в предельно минимальном количестве. В сложнолегированных сталях никель также обеспечивает высокое сопротивление хрупкому разрушению. [c.260]

Задаваясь величиной конструкционного запаса h, найдем объем испытаний, необходимый для подгверждения заданной вероятности безотказной работы [c.287]

Следует отметить [13] что допускается расточка внутренней поверхности концов трубных элементов под подкладное кольцо до расчетной толщины So вплоть до утоненной толщины 0,955q. В этом случае запас по толщине стенки в зоне сварного шва как тройниковых, так и стыковых сварных соединений по существу отсутствует, что характеризует сварные соединения с пониженной конструкционной прочностью [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...