Соединение Расчет на статическую прочность

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]

Традиционно считают основными два метода расчета сварных х>единений на статическую прочность и на прочность при переменных нагрузках. Применение их регламентировано различными нормативными документами, которые обязательны д ля типового проектирования. В качестве одного из основных требований при разработке нормативных документов до последнего времени было обеспечение простоты расчета. В некоторых случаях это достигалось ценой снижения экономичности и долговечности сварных конструкций. Работы последнего периода в основном направлены на устранение указанных двух недостатков. Во-первых, вводится учет различной прочности отдельных участков соединения в зависимости от направления силы в них. Это в ряде случаев позволяет проектировать конструкции более экономичными в отношении объема наплавляемого металла. Во-вторых, ведутся работы и достигнуты успехи в создании численных методов расчета, позволяющих учесть концентрацию деформаций и напряжений в сварных соединениях, что открывает возможность применения более прочных, но менее пластичных присадочных металлов. Одновременно это позволяет проводить обоснованные расчеты на статическую прочность в условиях понижения пластичности материала при применении высокопрочных металлов и в условиях низких температур. [c.495]

Выполняя свою основную функцию по обеспечению плотности стыка, его герметичности и жесткости (резьбовые крепежные соединения) и по передаче осевых усилий (резьбовые соединительные элементы), резьбовые соединения должны обеспечивать надежную и безопасную эксплуатацию конструкции в целом. На стадии проектирования на первом этапе проводится расчет соединения на статическую прочность. Основная задача этого расчета состоит в обоснованном определении расчетных усилий, действующих на соединение. Для резьбовых соединительных элементов исполнительных механизмов расчетное усилие равно величине усилия передаваемого на рабочие органы. Для крепежных резьбовых сое динений расчетные усилия зависят от взаимодействия усилий пред. [c.195]

Расчет сварных соединений на статическую прочность проводят с учетом предполагаемого равномерного распределения напряжений по длине шва и в сечениях. Определенные расчетом напряжения 0 и X сравниваются с допускаемыми [а] и т< [т], значения которых устанавливаются в зависимости от предела прочности а, и предела текучести материала деталей. Принимаются наименьшие [ст] и [т], полученные из двух следуюш,их оценок [c.363]

РАСЧЕТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ [c.364]

Расчет на прочность элементов соединения. Данные для расчета некруглых валов на статическую прочность приведены в табл. 19. При расчете на выносливость значения коэффициентов концентрации напряжений можно принимать по табл. 20. Значения коэффициентов, учитывающих влияние размеров и состояния поверхности, можно принимать такими же, как и для круглых валов. [c.673]

На рис. 2.28 приведено сопоставление экспериментальных и расчетных данных по статической прочности сварных соединений с дефектами в твердых швах. Из рисунка видно, что имеет место удовлетворительное соответствие расчета и эксперимента. [c.78]

Расчет при статическом нагружении. Различают два основных случая расчета резьбового соединения на прочность — без учета и с учетом предварительной затяжки. При отсутствии предварительной затяжки основная расчетная формула при расчете стержня винта, растягиваемого силой ( , имеет вид [c.417]

При конструировании болтовых соединений должна быть обеспечена статическая прочность и выносливость болтов (шпилек) помимо иных специальных требований (герметичности, плотности стыка, жесткости и т. д.). Поэтому при расчете на прочность в качестве расчетных следует принимать такие из действующих нагрузок, которые в основном определяет прочность болта. [c.347]

Расчет на прочность при статических нагрузках. Расчет сварных швов соединений на Прочность при статических нагрузках производится по номинальным напряжениям, вычисляемым в предположении равномерного распределения их по сечению шва по следующим формулам. [c.380]

Соединение сварное встык 364—367 — Расчет на прочность при статических нагрузках 380, 381 [c.486]

Концентрация напряжений по-разному влияет на прочность пластичных и хрупких материалов. Существенное значение при этом имеет и характер нагрузки. Если взять пластичный материал, нагруженный статически, то при увеличении нагрузки рост наибольших местных напряжений при достижении предела текучести приостанавливается вследствие местной текучести материала, а в остальной части поперечного сечения напряжения будут возрастать. Следовательно, пластичность материала способствует выравниванию напряжений. Когда напряжения достигнут предела текучести по всему сечению, их распределение можно считать равномерным. Отсюда можно сделать вывод о том, что при статической нагрузке пластичные материалы мало чувствительны к концентрации напряжений. Влияние концентрации напряжений не учитывается в случае статического нагружения при расчетах на прочность заклепочных и резьбовых соединений, а также других деталей подобного рода, изготовляемых из пластичных материалов. [c.312]

При проектировании резьбовых соединений расчету болтов на выносливость должен предшествовать предварительный расчет их из условия статической прочности при от- [c.59]

Сплошные составные балки, колонны, а также стыковые накладки из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см ), несущие статическую нагрузку и выполненные на болтовых соединениях (кроме стыков на высокопрочных болтах), при расчетах на прочность [c.41]

При расчете по СНиПу основное внимание при переменных нагрузках уделяют расчету прочности основного металла в зоне сварных швов, считая, что прочность швов достаточно обеспечена расчетом на равнопрочность основному металлу при статическом нагружении. При этом эффективные коэффициенты концентрации напряжений учитываются косвенным путем. Каждый тип соединения причисляется к одной из восьми условных групп. Номера этих групп для характерных сварных соединений приведены в табл. 4.6. [c.148]

Обычно расчет по запасам прочности используют в качестве проверочного (после предварительного расчета и проектирования детали с учетом действующи.ч стандартов). Например, запас статической прочности болта В соединении на рис. 5 7 [c.51]

Проверочный расчет. На соединение действует статическая нагрузка. Запас прочности по пределу текучести [c.112]

Перед сдачей в эксплуатацию смонтированный трубопровод подвергают испытанию на прочность после засыпки траншеи. Величина испытательного давления устанавливается проектом с учетом статического расчета труб на прочность и конструкции стыковых соединений. [c.281]

ЛИЙ, работающих в экстремальных условиях (например, при —50°С), при форсированных режимах динамического, статического и циклического нагружений, при наложении абразивного изнашивания, при воздействии агрессивных сред и т. д. Поэтому наряду с традиционными испытаниями необходимо комплексно использовать такие методы исследования, как акустическая эмиссия, количественный анализ продуктов изнашивания, непрерывная регистрация структурных изменений в зоне контакта металла с покрытием при работе в паре трения с учетом воздействия окружающей среды на разрушение. Для изучения структуры композиции покрытие — основной металл следует шире привлекать стереологию, рентгеноспектральный микроанализ, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопию. Принципы механики разрушения должны применяться не только для оценки трещиностойкости, но и для вычисления величины износа при абразивном изнашивании, а также учитываться при расчетах при теоретическом прогнозировании прочности соединения покрытия с основным металлом. [c.193]

Примечания 1. В—отверстия, сверленые илн предварительно продавленнье и затем рассверленные в сборе С—продавленные и нерассверленные отверстия. 2. При учете основных и дополнительных нагрузок допускаемые напряжения при расчете на статическую прочность могут йыть повышены на 10%. 3. При / > 4 допускаемые напр жеипя могут быть увеличены, но не более чем яа 25%. 4. Для швов грузоподъемных конструкций допускаемые напряжения снижаются умножением на 0,88. 5. При работе соединения под действием переменной и знакопеременной нагрузок допускаемые напряжения снижаются умножением на коэффициент у. вычисляемый по формулам, приведенным в таблице, в которых Nи наименьшее и наибольшее по абсолютной величине значения нагрузки (усилие на заклепку, изгибающий момент, напряжения и т. д.). взятые го своим .наком. Значения V принимаются не более 1. [c.248]

В отличие от многих известных методов расчета на прочность по предельному состоянию наступления текучести металла или появлению усталостных разрушений, когда обходятся лишь определением напряже-ниii в упругой области, расчет на статическую прочность соединений с угловыми швами должен проводиться по предельному состоянию наступления разрушения. [c.260]

Продолжает оставаться в официальных документах по расчету сварных соединений неочерченной граница между расчетом на статическую прочность и на ггрочность при переменньгх нагрузках. [c.496]

Приведенные данные показывают значительное различие деформационных свойств различных зон сварного соединения при статическом и циклическом упругопластическом деформировании, которые, как следует из гл. 1, 2 и 11, будут определять сопротивление разругпению материала при малоцикловом нагружении. Учитывая, что малоцикловая прочность реального сварного соединения определяется соответствуюгцей зоной шва в расчетах на малоцикловую прочность сварных конструкций, необходимо использовать зональные характеристики прочности и пластичности сварного соединения (рис. 9.12). [c.180]

Подводя итог, можно констатировать следующее неравномерное распределение усилий между точками, стоящими в пр одоль-ном ряду сгущение силового потока возле точек неравномерное распределение напряжений по толщине изгиб элементов вызывают значительную концентрацию напряжений, в результате чего последние намного превышают значения, полученные расчетным путем по номинальному способу расчета. Эти процессы концентрации напряжений, имеющие место в пределах упругих деформаций, как показывают эксперименты, в большинстве случаев не оказывают значительного влияния на статическую прочность, но резко снижают несущую способность соединений под усталостными нагрузками. [c.455]

Расчет сварных соединений с з гловыми швами на статическую прочность с учетом направления силы в шве [c.63]

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]

Четвертый метод расчета сварных соединений с угловыми швами на статическую прочность (см. 8.1) предусматривает учет концен+рации напряжений и деформаций в зависимости от формы и размеров швов. Использование этого метода невозможно, если пользоваться только характеристиками прочности и пластичности, рассмотренными выше. Ввиду недостаточной мощности обычно используемых ЭВМ для одновременного определения в еловых сварных соединениях концешрации напряжений первого и второго вида расчет распадается на две стадии. Первая стадия расчета напряженно-деформированного состояния фактически совпадает с расчетом НДС в третьем методе. [c.271]

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]

Расчет сварных соединений при статических нагрузках. Основным кр-итерием работоспособности сварных швов является прочность. Расчет на прочность основан на допущении, что напряжения в шве распределяются равномерно как по длине, так и по сечению. [c.360]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Расчет незатянутых болтов. Характерный пример незатянутого резьбового соединения — крепление крюка грузоподъемного механизма (рис. 3.15). Под действием силы тяжести груза Q стержень крюка работает на растяжение, а опасным будет сечение, ослабленное нарезкой. Статическая прочность стержня с резьбой (которая испытывает объемное напряженное состояние) приблизительно на 10% выше, чем гладкого стержня без резьбы. Поэтому расчет стержня с резьбой условно ведут по расчетному диаметру dp d—0,9p, где р — шаг резьбы с номинальным диаметром d (приближенно можно считать dpKdi). Условие прочности нарезанной части стержня на растяжение имеет вид [c.44]

Хорошо разработанные методы строительной механики для определения статических усилий, возникающих в упругих системах маншн, узлов и конструкций, потребовали во мнорих случаях экспериментального определения для машиностроения коэффициентов соответствующих уравнений, а также учета изменяемости условий совместности перемещений по мере изменения форм контактирующих поверхностей вследствие износа иди других явлений, нарастающих во времени. При относительно высокой жесткости таких деталей, как многоопорные коленчатые валы, зубья шестерен, хвостовики елочных турбинных замков, шлицевые и болтовые соединения, для раскрытия статической неопределимости были разработаны методы, основывающиеся на моделировании при определении в упругой и неупругой области коэффициентов уравнений, способа сил или перемещений, на учете изменяемости во времени условий сопряжения, а также применения средств вычислительной техники для улучшения распределения жесткостей и допусков на геометрические отклонения. Применительно к упругим системам металлоконструкций автомобилей, вагонов, сельскохозяйственных и строительных машин были разработаны методы расчета систем из стержней тонкостенного профиля, отражающие особенности их деформирования. Это способствовало повышению жесткости и прочности этих металлоконструкций в сочетании с уменьшением веса. [c.38]

Корпусные конструкции энергетических установок помимо разнообразия составляющих их элементов и узлов [1, 2, 4], требующих совместного рассмотрения при расчете напряженного состояния, включают, как показано выше, большое разнообразие условий их взаимодействия, особенно в узлах разъема фланцевых соединений. Некоторые из этих условий могут быть определены численными методами теории упругости (упругие контактные податливости фланцев) или экспериментально (податливости резьбовых соединений или пластических прокладок) для других условий, существенно влияющих на напряженное состояние всей конструкции, могут быть заданы лишь возмоягные пределы их изменения (допуски на зазоры в соединениях крышки п корпуса реактора, коэффициенты трения). Это требует при проектировании, расчете напряжений и оценке прочности корпусных конструкций рассмотрения большого числа вариантов взаимодействия с целью учета наименее благоприятного возможного их сочетания либо задания ограничений на условия изготовления и эксплуатации, исключающих неблагоприятный вариант напряженного состояния. Учесть указанные особенности разъемных соединений при использовании традиционных методов расчета многократно статически неопределимых конструкций, например методом сил [1, 4], из-за большой трудоемкости не представляется возможным поэтому рекомендуемые в настоящее время расчетные схемы [4] рассматривают отдельные узлы корпусных конструкций без учета указанных условий взаимодействия, пренебрегая силами трения, ограничениями по взаимным перемещениям в посадочных соединениях крышки и корпуса, контактными податливостями фланцев. В частности, изменение усилия затяга шпилек фланцевых соединений в различных режимах определяется без полного учета деформаций всей конструкции, что не позволяет обоснованно выбрать величину предварительного затяга шпилек. [c.88]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Расчет ненапряженного болтового соединения. Примером такого соединения является хвостовик грузоподъемного крюка с нарезанной резьбой (рис. 63). В данном случае гайка свободно навинчена на нарезанную часть хвостовика и зафиксирована от самоотворачивания шплинтом, проходящим через гайку и стержень хвостовика. Пренебрегая массой крюка, можно считать, что резьба нагружается только растягивающей силой Р, приложенной к крюку. Статическая прочность стержня с резьбой в связи с объемным напряжением выше (в среднем на 10%), чем гладкого стержня, диаметр которого равен диаметру впадин резьбы 3 (см. рис. 51). Поэтому за расчетный диаметр принимают диаметр больший с1д, а именно с1р = 0,5 с1 + (1 ) й — 0,9Р, где с1— наружный диаметр резьбы, Р — шаг резьбы. [c.70]

Расчет прочности сварных точек в соединениях внахлестку производится на срез, аналогично электрозаклепкам. Работа на отрыв таких точек недостаточно удовлетворительна. Наиболее целесообразно применять точки в связующих или рабочих соединениях при действии статических нагрузок. Допускаемые напряжения назначаются по опытным данным. [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...