Запас прочности - Снижение

Балка перегружена па 33% п ее запас прочности значительно снижен, что недопустимо. [c.219]

Запас прочности поршневых головок изменяется в пределах 2,5— 5,0. Повышение запаса прочности и снижение напряжений внешнего волокна достигаются за счет уменьшения угла заделки до фш.з == 90° и увеличения радиуса дуги сопряжения головки со стержнем. [c.228]

Эффективность метода уточнения напряжения и уменьшения запасов прочности как средства снижения общей массы машин зависит от соотношения. массы расчетных и нерасчетных деталей. Необходимо указать, что расчеты деталей основаны на упрощениях, которые не всегда выдерживаются в реальных условиях. [c.141]

Болты с диаметром о стержня, равным диаметру d резьбы (рис. 364, г), в ответственных соединениях почти не применяют. Для снижения уровня напряжений в резьбе выгодно увеличивать диаметр d резьбы, а для повышения упругости и ударопрочности болта, а также для снижения массы одновременно уменьшать диаметр стержня до получения одинаковой прочности резьбы и стержня или, лучше, с некоторым запасом прочности в резьбе. [c.517]

Как изменится вес данной балки, если принять коэффициент запаса прочности на 10% ниже, чем он был принят первоначально Здесь мо но показать, что успехи науки позволяют обоснованно снижать запасы прочности, показать, какое экономическое значение имеет снижение запасов прочности, учитывая колоссальные объемы строительства. [c.21]

Наиболее просто коэффициент запаса прочности можно определить в случае симметричного цикла изменения напряжений, так как пределы выносливости материала при таких циклах обычно известны, а пределы выносливости рассчитываемых деталей можно вычислить по взятым из справочников значениям коэффициентов снижения пределов выносливости (л д, л ). [c.560]

При определении коэффициента запаса прочности для конкретной детали надо учесть влияние коэффициента снижения предела выносливости ( тд)-Опыты показывают, что концентрация напряжений, масштабный эффект и состояние поверхности отражаются только на величинах предельных амплитуд и практически не влияют на предельные средние напряжения. Поэтому б расчетной практике принято коэффициент снижения предела выносливости относить только к амплитудному напряжению цикла. Тогда окончательные формулы для определения коэффициентов запаса прочности по усталостному разрушению будут иметь вид при изгибе [c.562]

При расчетах деталей с трещинами (которых может и пе быть, но существование которых мысленно допускается) необходимо иметь некоторый запас надежности на случай их возникновения. Если, например, имеется материал с Кс= = 2000 Н/мм и он надежно работает при запасе прочности п = Ов/Отах = 3, ТО применение другого материала, имеющего = = 4000 H/мм дает возможность снизить запас прочности (ов — предел прочности или временное сопротивление). До какой величины он может быть снижен, зависит от условий работы например от числа повторений нагрузок и их уровня, величины запаса упругой энергии системы, наличия коррозионных сред й других факторов. Количественное определение степени снижения запаса прочности должно явиться задачей методов расчета на прочность но стадии разрушения, один из возможных вариантов которого представлен в 34. [c.130]

Снижение запасов прочности по критической температуре хрупкости и разрушающему напряжению ниже указанных возможно при наличии результатов натурных ИЛИ крупномасштабных модельных испытаний до разрушения, а также экспериментального исследования эксплуатационной нагруженности и температурных полей в элементах конструкций. [c.67]

В тех случаях, когда по расчету не удается обеспечить указанные выше и Лдг, их снижение допускается на основе модельных или натурных испытаний в условиях, приближающихся к штатным. Если испытанию при эксплуатационных нагрузках подвергаются натурные конструкции или полномасштабные модели, то запасы прочности по моменту образования трещин должны быть не менее 1,25 и лдт = 2,1. [c.191]

Обнаруженные при дефектоскопии недопустимые дефекты в определенных случаях (в первую очередь это касается поверхностных дефектов) могут быть устранены или исправлены. Устранять дефекты необходимо без снижения регламентированного запаса прочности для конкретной детали, после чего этот участок детали контролируют повторно. Кроме того, можно исправить дефектные участки, обнаруженные при визуальном контроле и дефектоскопии отливок, сварных соединений. [c.50]

Таким образом, магистральные трубопроводы приравниваются к обычным строительным конструкциям, работающим при статическом нагружении, что дает возможность вести их расчет на прочность по предельному состоянию, за которое принимается разрушение труб под воздействием статического внутреннего давления. Расчет по предельному состоянию обосновывает снижение запаса Прочности труб и, следовательно, способствует экономии металла при строительстве трубопроводов. [c.140]

Резервы снижения материалоемкости изделия (использование более прогрессивных видов материалов, применение более совершенных технологических процессов, упрочняющих используемые материалы и сокращающих технологические потери и отходы, обеспечение технически и экономически целесообразных запасов прочности деталей, совершенствование конструктивных элементов изделия и т. п.). [c.77]

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]

Расчеты, выполненные для ряда турбинных дисков реально работающих конструкций, показывают, что во многих случаях действительной предельной скорости враш,ения соответствуют условия частичного разрушения. Этому способствует, в частности, снижение предела текучести к периферии диска в связи с повышением температуры. При чрезмерном сужении диска у обода фактический запас прочности может оказаться существенно ниже того значения, которое определяется по методике, не учитывающей возможности частичного разрушения. [c.142]

Для повышения технологичности конструкций большое значение имеет устранение лишних запасов прочности, неоправданно жестких требований к основным параметрам изделий, не снижающих надежности изделия при эксплуатации. Современный уровень развития техники позволяет конструкторам получать точные данные для расчетов и экспериментальной проверки действительных напряжений и нагрузок, действующих на элементы конструкции. С целью экономии материалов и снижения трудоемкости изделия необходимо выбирать наиболее совершенные рациональные методы получения заготовок деталей с минимальными припусками на обработку. [c.104]

Полученное снижение действующих напрял<ений надо оценивать с точки зрения повышения запаса прочности и надежности передачи. [c.233]

Реальное прогнозирование максимального давления в герметичной оболочке позволяет избежать завышенных запасов прочности, а также оценить эффективность и целесообразность применения тех или иных методов снижения этого давления. [c.90]

Большое значение для обеспечения нормальной работы подшипников при многоопорном вале имеет их соосность. Как указывалось выше, нарушение соосности может вызвать изгиб вала, деформировать масляный слой, быть причиной появления местного сухого трения, уменьшить несущую способность подшипника и снизить прочность вала. Кроме того, прогиб вала вызывает значительные кромочные давления на вкладыши и изгибные напряжения в слое заливки. Исследованиями доказано, что в результате смещения отдельных опор коленчатого вала относительно его геометрической оси на 0,1—0,2 мм возникают дополнительные напряжения, в 2—3 раза снижающие запасы прочности. При этом во столько же раз уменьшается нагрузочная способность подшипников. Поэтому после установки подшипников многоопорного вала их необходимо проверить на соосность. Относительное смещение осей подшипников допускается в узких пределах, например для некоторых тракторных двигателей смещение осей соседних опор не должно превышать 0,02 мм, а всех опор — 0,03 мм. Несоосность опор коленчатого вала в пределах 0,08— 0,09 мм вызывает снижение прочности щек на 55—60%, что нередко приводит к разрушению вала. [c.325]

Запас прочности принимается в пределах п= 1,5 —3,0. При повышении точности определения расчётных нагрузок и возможно полном учёте факторов, влияющих на прочность, запас прочности может быть снижен до я = = 1,25, в противном случае п = 3. [c.527]

Полученная расчетная зависимость для меры повреждений может быть использована наряду с (4.3), причем во всех случаях, указанных в табл. 4.1, теоретические значения П в момент фактического разрушения, определявшегося на опыте, оказывались не менее близкими к единице, чем помещенные в таблицу величины, полученные на основе расчета по формуле (4.5). Напомним, что рассматриваемое уравнение повреждений предсказывает снижение сопротивления быстрому разрушению согласно зависимости (3.19). Принципиально эта зависимость позволяет оценивать ресурс деталей, работающих в условиях ползучести, по снижению коэффициента запаса прочности на быструю перегрузку. Такой коэффициент запаса обычно устанавливается, например, при расчетах всякого рода подъемно-транспортных устройств. Положим, что этот коэффициент не должен быть меньше некоторой величины По, причем в начале процесса нагружения эксплуатационное напряжение меньше величины Ор (0)/Ло, где Ор (0) — сопротивление быстрому разрушению неповрежденного материала, Ор (0) = С. С течением времени выдержки под напряжением это сопротивление снижается согласно (3.19), т. е. оказывается, что ар (т) меньше, чем Ор (0), причем уменьшается и указанный коэффициент запаса. Ресурс детали исчерпывается с достижением его наименьшей допустимой величины. [c.107]

Основные направления снижения коэффициентов запаса прочности и металлоемкости при одновременном повышении надежности и долговечности бьши освещены ранее в работе [4]. [c.21]

ЧТО В нормальных условиях фрикционные накладки имеют большой запас прочности. В среднем для всех исследуемых материалов снижение прочности при растяжении, сжатии и срезе составляет около 65 %, а снижение твердости достигает примерно 75 %. [c.272]

Как правило, бывшие в употреблении изделия, использованные в других программах испытаний, не подходят для испытаний а проверку запасов прочности, так как трудно отделить влияние предшествующих воздействий от дефектов, появившихся во время испытаний при предельных условиях, и поэтому нельзя сделать определенных выводов. Полезно проводить испытания на проверку запасов прочности с изменениями уровня внешних факторов ступенями, чтобы можно было построить кривую градиентов, /показывающую соотношение между степенью повышения интенсивности нагрузок и ухудшением элементов. Такие кривые помотают прогнозированию надежности. Кроме того, даже при хорошей разработке изделия тактического назначения временами подвергаются непреднамеренному воздействию температуры, ударов, вибраций и других внешних факторов, превышающих расчетные уровни. В таких случаях кривые градиентов оказываются очень ценными, так как они позволяют определить, пригодно ли изделие, подвергшееся интенсивному воздействию внешних факторов в процессе эксплуатации, для дальнейшего использования, с ограничениями или без ограничений. Результаты испытаний на проверку запасов прочности полезны также тем, что они часто расширяют допустимые для данного изделия пределы внешних факторов, что ведет к снижению расходов на транспортировку и установку, так как можно приме- нять более дешевые контейнеры, снизить требования к кондиционированию воздуха, изменить условия хранения и т. д. Но иногда испытания в предельных условиях обнаруживают недостаточные запасы прочности конструкции и на основании этих результатов устанавливаются более строгие требования к условиям применения и хранения, чем предусматривались расчетами. [c.191]

Вследствие благоприятного соотношения коэффициентов линейного расширения примененных в диске материалов первоначальные напряжения в центральной части композитного диска при заданном распределении рабочей температуры в нем почти на треть меньше, чем у однородного. Если учесть при этом, что у материала однородного диска величина прочности в центральной части ниже, то при тех же запасах прочности композитный диск может допускать заметно большую нагрузку. Композитный диск имеет также меньшую величину тангенциальных напряжений на ободе, что, естественно, приводит к меньшему снижению их в результате ползучести. Поэтому в диске, выполненном из разнородных сталей, перераспределение напряжений в процессе ползучести ничтожно, в то время как у однородного диска оно значительно. Благодаря этому уменьшается также вероятность возникновения треш ин термической усталости на ободе, работаюш ем [c.128]

Снижение запасов прочности допускается [5, 8] при обосновании малоцикловой прочности и долговечности результатами испытаний натурных элементов конструкций и их моделей, спроектированных и изготовленных в соответствии с требованиями, предъявляемыми к штатным конструкциям. При этом режимы испытаний по нагрузкам и температурам должны соответствовать условиям эксплуатации. Степень снижения запасов и л устанавливается в зависимости от объема модельных и натурных испытаний (см. гл. 11) однако их величины (определенные по моменту возникновения трещин) даже при циклических испытаниях натурных конструкций или полномасштабных моде.лей должны быть не ниже 1,25 и 3 соответственно [5]. [c.46]

Ценный опыт борьбы за снижение веса машин накопил коллектив Ново-Краматорского машиностроительного завода. За счет ликвидации излишних запасов прочности и жесткости при пересмотре конструкции четырехвалковой дробилки вес машины на заводе облегчен на 8 т. [c.444]

Величина коэффициента запаса прочности Кт зависит от эксплуатационного назначения изделия и допустимого снижения его начальной точности, от намечаемого срока службы и экономической точности изготовления, от скорости изнашивания трущихся деталей и других факторов. [c.348]

Так как конструктор механических систем при проектировании, как правило, соприкасается с коэффициентом безопасности и запасом прочности, которые не дают непосредственного представления о вероятности безотказной работы, то вполне возможен вариант конструкции соответствующий положению I на рис. 4, когда снижение веса конструкции (снять лишнее, ,мясо ) до варианта II вызовет незначительное уменьшение вероятности безотказной ра- [c.171]

Уменьшения массы с параллельным снижением металлоемкости добиваются приданием деталям рациональных сечений и форм, целесообразным использованием прочности материалов, применением прочньПс материалов, рациональных конструктивных схем, устранением излишних запасов прочности, заменой металлов неметаллическими материалами. [c.101]

Действенным сре.дством снижения массы является повышение прочности материалов. В отличие от способа увеличения напряжений путем снижения фактического запаса прочности, сопряженного с риском ослабления детали, надежность в данном случае нс уменьшается (если сохраняется величина запаса прочности). Другое отличие заключается в то.м, что этот способ применим ко всем деталям без исключения, тогда как первый способ охватывает только расчетные детали. [c.164]

При создании современных турбин ГТД различного назначения с высокими начальными параметрами, большими неравномерностями полей температуры, скорости, плотности в потоке газа важной является проблема снижения термических напряжений в пере лопатки путем уменьшения неравномерности температуры. Уже при начальной температуре газа Г = 1500 К минимальное значение местного коэффициента запаса прочности может достигнуть своего допустимого значения в самой холодной точке поперечного сечения пера. Наиболее горячие части лопатки — кромки, а наиболее холодные — средние части выпуклой и вогнутой поверхностей с минимумом температуры nmin перемычке между охлаждающими каналами. Традиционный метод уменьшения температурной неравномерности заключается в снижении температуры кромок двумя основными способами интенсификацией теплообмена в кромочных каналах турбулизаторами течения (ребрами, лунками, закруткой, струйным натеканием на стенку, пульсирующей подачей охладителя и т. п.) или понижением температуры воздуха, охлаждающего кромки, путем спутной закрутки или в теплообменнике. Эффективным может быть выдув охладителя на поверхность пера. Однако в авиадвигателях выдув может затруднять отключение охладителя на крейсерских режимах полета самолета. В ГГУ, работающих на тяжелых сортах топлива, происходит отложение твердых частиц на перфорирюванной поверхности, что приводит к [c.366]

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80 % общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народнохозяйственное значение. Например, при снижении расхода проката на 1 % по стране экономится 600 тыс. т металла в год, что позволяет изготовить 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей Москвич . При стандартизации заготовок и изделий экономию металла можно получить в результате использования рациональных конструктизных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно лнтья по выплавляемым моделям. Так, внедрение на Коломенском тепловозостроительном заводе им. Куйбышева Л1ГГЫХ коленчатых валов из высокопрочного чугуна (длиной свыше 4 м, массой 1450 кг) дало 2 т экономии металла на один вал. [c.45]

В случае симметричного цикла растяжения — сжатия в формулу (3.7) вместо о 1 — предела выносливости при симметричном цикле изгиба надо подставить a ip — предел выносливости при симметричном цикле осевого нагружения. Остальные величины, входящие в формулу (3.7), имеют следующие значения Као = — общий коэффициент снижения предела выносливости при симметричном цикле kg — эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений е — масштабный фактор р — коэффициент влияния состояния поверхности [п] — требуемый коэффициент запаса прочности. [c.333]

Следует стремиться к тому, чтобы допускаемые напряжения были полностью использованы, т. е. удовлетворялось условие а = [а ] если это по ря, [у причин (например, в связи с необходимостью ста дартизации размеров элементов конструкции) 1е удается, то расчетные напряжения должны как можно меньше отличаться от допускаемых. Возможно незначительное превышение расчетными допускаемых напряжений и, следовательно, некоторое снижен ie фактического коэффициента запаса прочности (но сравнению с нормативным) . [c.56]

Для учета влияния на критические напряжения в хрупком состоянии размеров трещины по отношению к размерам элементов конструкций используют поправочные функцйи из табл. 2.1. При определении по уравнению (4.1) запасов прочности в хрупком состоянии следует иметь в виду возможность сильной температурной зависимости Ki или бк (см., например, рис. 4.1) для мягкой углеродистой стали. При столь резком падении Ki со снижением температуры следует основываться на минимальных значениях коэффициентов интенсивности напряжений K i , соответствующих закритической области (см. рис. 3.4). [c.64]

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]

В ряде случаев при нормализации по признаку избыточного запаса прочности, как уже неоднократно упоминалось, имеет место увеличение веса отдельных нормализованных конструкций по сравнению с индивидуализированными. Не приводя здесь общего решения вопроса о влиянии указанного фактора на экономическую сторону производства, приведем для иллюстрации этого влияния в качестве примера анализ эффективности нормализации в компрессоростроении под углом зрения сопоставления потерь, обусловленных частичным увеличением веса отдельных производных компрессоров, и экономии, достигаемой благодаря снижению трудоемкости изготовления и удешевлению оснастки. [c.224]

Основные положения, рекомендуемые при проектировании транспортных систем АЛ. Предпочтительным является оснащение АЛ несинхронными транспортными системами, которые обладают гибкими связями и представляют поэтому проектантам большую свободу при поиске рациональной структуры АЛ, а также обеспечивают надежную работу АЛ, С целью упрощения транспортной системы, снижения ее стоимости необходимо там, где разрешают форма и масса детали, а также ее конструктивные особенности (склонность к деформации, параметры шероховатости поверхности и т. д.), применять элементы гравитационных систем. Площадь, выделяемая под АЛ, не должна вызывать необходимость изменения направления технологического потока, а значит и транспортной системы. Особое внимание должно быть уделено созданию межстаночных, меж-участковых, а также межлинейных (в системах АЛ) заделов деталей, влияющих на производительность АЛ. Желательно моделировать работу АЛ для оценки эффективности структурной схемы транспортной системы и всей АЛ. Предпочтительнее конструкция магазина без залеживания деталей , работающего в АЛ на режиме прием, выдача, прием и выдача одновременно или на проход . Транспортные и загрузочные устройства необходимо проектировать с обеспечением максимально возможной типизации и унификации особенно быстроизнашиваемых деталей, которые должны быть быстросменными в то же время они должны быть технологичными, не дорогими и иметь запас прочности количество ключей или другой оснастки, необходимых при сборке, обслуживании и ремонте, должно быть минимальным. Обслуживание транспортной системы желательно сосредоточить в определенных местах так, чтобы это не мешало работе налад Иков обслуживать ее необходимо по возможности вне рабочих смен. Особое внимание должно быть уделено условиям транс- [c.320]

Предположение (7.7) существенно зашжает местные деформации, что идет не в запас прочности и не рекомедуется к использованию при расчетах прочности ответственных конструкций. Решение (7.8) дает более высокие величины местных деформаций и напряжений, чем уравнение (7.9). Последнее, в свою очередь, завышает результаты по мере увеличения а , уровня номинальных напряжений, снижения показателя упрочнения материала в неупругой области. Это позволило рекомендовать урав- [c.218]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...