Коэффициент запаса по времени запаса по напряжениям

Периодическое снятие поверхностного слоя приводит к тому, что предельный ресурс определяется процессом повреждения металла в объеме ротора. Поэтому (с учетом того, что уровень осредненных по объему стационарных напряжений в роторе и паропроводе почти одинаков) при пересчете на рабочие температуры ротора получают коэффициенты запаса по времени до разрушения равными 6—10. [c.161]

Предположим, что образец находится в условиях нестационарного нагружения и нагрева (см. рис. 157, а), причем на -м режиме разрушения не происходит. Определим для этого режима коэффициенты запаса по времени и напряжению/г . Увеличим отрезки [c.367]

Формулы для определения коэффициентов запаса по времени и напряжениям, полученные на основе соотношения (12), имеют вид [c.252]

Коэффициент запаса по времени равен отношению времени разрушения при напряжении а — /р зр к времени t [c.263]

Концентрация напряжений — Влияние на длительную прочность 260 Коэффициент запаса по времени 263, 264 [c.389]

Отличительная особенность участка выведения заключается в достаточно хорошо известных законах изменения номинальных параметров полета, в том числе перегрузок и температур. Это позволяет для каждого узла, для каждой области напряженного элемента соответственно установить законы изменения напряжений, а также коэффициентов запаса по времени. [c.353]

Расчет на прочность при постоянных напряжениях, равномерном напряженном состоянии и хрупком состоянии материала производят по заданному коэффициенту запаса относительно временного сопротивления (иначе, предела прочности). При неравномерном напряженном состоянии, в частности при изгибе, за исходную характеристику принимают временное сопротивление при этом напряженном состоянии. [c.12]

Определим коэффициенты запаса по разрушению с учетом переменности напряжений во времени (многократные включения и выключения). [c.731]

Расчет по эквивалентному моменту является приближенным, так как в нем, в частности, не отражен различный характер изменения во времени нормальных напряжений изгиба и касательных напряжений кручения. Уточненный расчет проводят, вычисляя коэффициенты запаса прочности п для ряда сечений вала. При этом применяют формулу [c.377]

Так как случайная составляющая нормального напряжения при колебаниях изменяется во времени, принимая равные по модулю экстремальные значения, то это приводит к изменению Стп во времени, показанному на рис. 6.10. Зная экстремальные значения Оп, можно по известным формулам определить коэффициент запаса усталостной прочности [15]. [c.150]

Определить коэффициент запаса прочности для полированной детали, рассмотренной в задаче 15.15, если нормальные напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные напряжения кручения — постоянны во времени, причем наибольшие значения изгибающего и крутящего моментов равны Ми = [c.299]

Приведем один пример. Дается задача на расчет вала редуктора на изгиб с кручением по одной из гипотез прочности, а затем для этого же вала с учетом переменности напряжений во времени определяются коэффициенты запаса прочности для двух предположительно опасных сечений. [c.30]

Совершенно нелогична методика, по которой предварительно подбирают сечение по формуле Эйлера, а затем ведут уточненный расчет по коэффициентам ф. Экономии времени такая методика не дает, а о существе вопроса в сознании учащихся может возникнуть превратное представление. Кстати, считаем вообще полезным сказать учащимся примерно следующее Вам надо решить задачу, связанную с расчетом на устойчивость. Вы сомневаетесь, каким методом расчета воспользоваться. Вдумайтесь в условия. Если задан или надо определить коэффициент запаса устойчивости, то считайте по формуле Эйлера или по эмпирическим формулам (в зависимости от гибкости стержня). Если же задано допускаемое напряжение, расчет следует вести по коэффициентам продольного изгиба . [c.200]

Расчеты на прочность чаще всего сводятся к установлению коэффициентов запаса прочности. В тех случаях, когда эксплуатационные напряжения изменяются по асимметрическому циклу с постоянными во времени значениями амплитуды и среднего напряжения цикла, расчеты проводятся по формулам [70] [c.68]

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]

В ФРГ согласно Техническим правилам по паровым котлам [Л. 174] принята аналогичная методика выбора допускаемых напряжений. В качестве критериев прочности используют также предел текучести при расчетной температуре и предел длительной прочности за 100 тыс. ч при расчетной температуре, но не учитывают временное сопротивление. Коэффициент запаса прочности по этим критериям принимается равным 1,5. Для котлов, устанавливаемых на морских судах, он выше — 1,7. [c.367]

На практике за меру усталостной прочности часто принимают прочность материала по прошествии 1000 или 5000 ч. Принимая во внимание снижение прочности с течением времени, а также коэффициент запаса прочности, допускаемое напряжение винипласта при температуре 20° С составляет 8%, а при температуре 60" С только 3% кратковременной его прочности (фиг. II. 18). [c.27]

С помощью расчетных методов, изложенных в предыдущих главах, определяют напряжения и деформации в дисках, которые служат для оценки прочности и надежности работы диска в течение требуемого времени (ресурса). Напряжения и деформации сравнивают с предельными значениями, допустимыми для материала (пределами прочности и т. п.). Отношение предельного значения любого из этих параметров к действующему в конструкции представляет собой коэффициент запаса kp [102] по данному параметру (или просто запас по параметру). [c.114]

Если Б детали возникают нормальные а и касательные т напряжения, изменяющиеся во времени нерегулярно, то вычисляется коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям Па по формулам (5.21), (5.22), а коэффициент запаса по касательным напряжением по формуле [c.167]

Расчет конструкций на прочность производится по допускаемым напряжениям [а], определяемым из условий прочности при статическом нагружении или долговечности при циклической нагрузке. При статическом нагружении допускаемое напряжение получается делением предельных для данного материала напряжений на коэффициент безопасности, иначе называемый коэффициентом запаса прочности п. Для пластичных материалов за предельное напряжение принимают предел текучести, для квазихрупких — временное сопротивление [а] = аод/ т или [а] = Ств/ в- [c.623]

Основные типы задач расчета стержней по условию прочности. Если экспериментальным путем найдено временное сопротивление и принят определенный коэффициент запаса прочности против разрушения, то тем самым будет установлена и величина допускаемого напряжения. Следовательно, с помощью условия (2.5) оказывается возможным производить расчет на прочность растянутых и сжатых стержней. Этот расчет может быть сведён к решению задач трех типов. [c.27]

Соответствуюш,ее данной температуре наибольшее напряжение, при котором выполняется требование а), называют условным пределом ползучести по допускаемой минимальной скорости деформации-, при выполнении требования б) — условным пределом ползучести по допускаемой равномерной скорости деформации-, наконец, при выполнении требования в) — условным пределом ползучести по допускаемой суммарной деформации. В расчете за допускаемое напряжение принимается один из указанных условных пределов ползучести. При этом во всех случаях должно быть выполнено условие, чтобы деформация ползучести не выходила за пределы второй ее стадии. Для обеспечения указанного условия требуют, чтобы допускаемое напряжение не достигало предела длительной прочности, т. е. напряжения, действие которого при заданной температуре вызывает разрушение по истечении установленного промежутка времени, вводя к этому пределу коэффициент запаса около 1,5. [c.424]

На основе предварительного расчета, производимого без учета переменности напряжений, но по пониженным допускаемым напряжениям, определяют требуемые размеры детали учитывая принятую технологию изготовления детали, устанавливают ее конструктивные формы и выполняют соответствующий рабочий чертеж. Уточненный расчет на прочность с учетом переменности напряжений во времени и влияния на прочность детали различных конструктивных и технологических факторов (концентрации напряжений и т. п.) производят по размерам, взятым с рабочего чертежа детали. В результате расчета для предположительно опасных сечений детали определяют фактические коэффициенты запаса прочности, которые сопоставляют с коэффициентами запаса, требуемыми для данной конструкции. При таком проверочном расчете условие прочности [c.424]

Величины допускаемых напряжений в зубьях шестерен коробки передач берутся различными в зависимости от того, сколько времени работают эти шестерни в обычных условиях эксплуатации автомобиля. Например, для шестерен постоянного зацепления, работающих чаще, запас прочности следует взять больше, чем для редко работающих шестерен первой передачи или заднего хода. Так, при расчете по приближенной формуле для первой передачи в грузовых автомобилях коэффициент запаса составляет 1,3—1,5 от предела упругости. Тот же коэффициент для шестерен постоянного зацепления и третьей передачи берут равным 3,0—3,5. Для шестерен легковых автомобилей, значительно реже передающих полный крутящий момент двигателя, этот коэффициент соответственно берут равным 0,8—1,0 и 1,4—1,8. [c.195]

Однако аналитический метод расчета деталей машин на прочность, сменивший метод относительных чисел , хотя и в значительно меньшей степени, но также оказался несовершенным, так как напряжения в деталях машин со сложными конструктивными формами определялись, как уже подчеркивалось, по формулам, выведенным при значительных упрощениях в расчетной схеме деталей. Это, как и при методе относительных чисел , исключало возможность выявления действительных рабочих напряжений и деформаций, имеющих место в процессе эксплуатации. Все учение о прочности в этот период времени было основано на практических нормах допускаемых напряжений, нашедших свое выражение в общем коэффициенте запаса прочности. [c.22]

При симметричных циклах изменения напряжений во времени коэффициенты запаса определяют по формулам при изгибе [c.14]

Коэффициент запаса толкателей по подъемной силе равен примерно 1,15—1,3, т. е. фактически они развивают усилие на 15—30% больше номинального, приведенного в таблице технических данных. Время опускания поршня, указанное в табл. 2.11, соответствует нагретому состоянию толкателя, а время подъема соответствует температуре неработающего толкателя при его использовании с номинальной нагрузкой, при максимальном ходе и при допустимом пределе колебания напряжения сети (т. е. от +5 до —15% от номинального напряжения). Уменьшение напряжения приводит к увеличению времени подъема и уменьшению времени опускания поршня. [c.69]

Коэффициент запаса по отношению к пределу текучести материала при расчете деталей из пластичных материалов под действием постоянных напряжений выбирают минимальным при достаточно точных расчетах, т. е. равным 1,.3,..1,5. Это возможно в связи с тем, что при перегрузках, превышающих предел текучести, пластические деформации весьма малы (особенно при сильно неоднородных напряженных состояниях деталей) и обычно не вызывают выхода детали из строя. Коэффициенты запаса прочности увеличивают только для деталей из материалов с большим отношением Ог/Яв, для которых иначе получается недостаточный запас по отношению к временному со-противле1шю. [c.13]

Пример 4.2. На рис. 4.4, а показано меридиональное сечение диска газовой турбины. Диск изготовлен из сплава ХН77ТЮР-ВД и работает на трех режимах (табл. 4.1). Распределение температуры по радиусу диска на режиме I приведено на рис. 4.4, г, а суммарные напряжения от действия центробежных сил и нагрева на режиме I на рис. 4.4, б. Напряжения максимальны на внутреннем радиусе диска по результатам упругопластического расчета = = 61,47 кгс/мм на радиусе г= 7,65 см запас по напряжениям с учетом длительности данного режима в этой точке kg = 1,518. Распределение Лд min в зависимости от радиуса показано на рис. 4.4, в. На режимах II и III максимальные напряжения возникают в месте расточки запасы kg на радиусе 7,65 см приведены в табл. 4.1. Эквивалентный коэффициент запаса по напряжениям рассчитан по (4.22), причем в качестве эквивалентного принят режим I. Кривые длительной прочности сплава ХН77ТЮР-ВД приведены на рис. 4.5. По долговечности и напряжениям на режиме II диск достаточно нагружен и этот режим влияет на суммарное повреждение эквивалентное время на режиме II составляет примерно 30% времени на режиме I. [c.121]

Коэффициент запаса по напряжениям равен отношению напряжв ния при разрушении для времени t — к напряжению о [c.263]

Силовые Полушро Водникоьые прибары кремниевые вентили, тиристоры, стабилитроны — имеют весьма малый объем рабочего элемента, большие тепловые нагрузки при интенсивном отводе тепла.. Параметры полупроводниковых приборов зависят от тока, напряжения, температуры и скорости их изменения во времени. Поэтому средние номинальные данные полупроводниковых приборов, приводимые в их паспортах и предусмотренные существующим стандартом, включают 1 себя определенный коэффициент запаса по току и напряжению, с тем чтобы возможные в эксплуатации отклонения от номинального режима не приводили к выходу вентиля из строя. Система номинальных параметров имеет то преимущество, что потребитель всегда имеет возможность сравнительно просто проверить соответствие вентиля требованиям технических условий и, не производя сложных расчетов, устанавливать вентили в преобразовательные и другие схемы. Но так как коэффициенты запаса устанавливаются заводом-изготовителем и пе учитывают всего разнообразия условий эксплуатации, то система номинальных параметров может привести к тому, что в одних установках вентили будут недостаточно использованы, в других будут постоянно подвергаться опасности выхода нз строя при аварийных процессах. [c.198]

При установленных по уравнению (1.8) значениях Ка и по уравнению (1.7) определяются местные напряжения и деформации д.чя исходного (статического) и циклического нагружений эти данные позволяют охарактеризовать амплитуды ёц местных упругопластических деформаций и соответствующие им значения коэффициентов асимметрии цикла. Для заданной формы цикла с использованием деформационных критериев разрушения определяется число циклов Мд до образования макротрещины (рис. 1.3, а). При нормальных и умеренных температурах, когда температурно-временные эффекты не проявляются (кривая Тд на рис. 1.3, а, соответствующая кратковременным испытаниям со временем т ), разрушающие амплитуды деформаций ёа получаются выше, чем при возникновении статических и циклических деформаций ползучести при высоких температурах (кривая т на рис. 1.3, а, соответствующая эксплуатационному времени нагружения т ). Введение запасов по числу циклов и по разручнаю-щим амплитудам деформаций позволяет построить кривые допускаемых амплитуд деформаций [ва] и чисел циклов [Л ц]. Для построения кривых на рис. 1.3, а в первом приближении молено использовать результаты базовых экспериментов (см. рис. 1.2) при длительном статическом нагружении — предельные разрушающие напряжения a(,t и пластичность (определяемую через относительное сужение ф(,т)- При этолг следует учитывать (рис. 1.3, в), что изменение во времени величины о т зависит от типа металла и степени его легирования (например, никелем, хромом, молибденом и другими элементами) в меньшей степени, чем величины ё г- [c.14]

Коэффициент запаса прочности зависит от многих факторов, к которым можно отнести разброс свойств данного металла по пределу текучести, пределу длительной прочности и пределу ползучести, анизотропию свойств металла детали, масштабный фактор и механические характеристики при одноосном напряженном состоянии. К этим факторам можно отнести также возможность пульсирующей нагрузки (с переменными интервалами по времени и температуре), степень корродирования (и вид его) по времени и эрозионный износ. Большое значение имеет степень ответственности детали, в частности — опасность в случае аварии для персонала станции, особые пусковые и аварийные режимы, термические напряжения, переходная температура хрупкости, состояние поверхности, уровень остаточных (в том числе в поверхностном тонком слое) напряжений, концентрация напряжений и целый ряд других важных факторов. [c.27]

При использовании этой формулы выбирают общепринятые значения коэффициентов запаса прочности по числу циклов и времени до разрушения. В частности, можно рекомендовать д, = = 10. При испытаниях на длительную прочность чаще всего при построении расчетных кривых используют коэффициент запаса по напряжениям Пп, определяя допускаемое напряжение Одоп-В этом случае рекомендуется принимать Па = 1,5. [c.173]

Расчетное допускаемое напряжение материала трубы при рабочей температуре 0, определяют умножением номинального допустимого напряжения Одоп на поправочный коэффициент т], учитывающий особенности конструкции и эксплуатации трубопровода. Для трубопроводов и поверхностей нагрева, находящихся под внутренним давлением, г) = 1. Номинальное допускаемое напряжение принимается по наименьшей из величин, определяемых гарантированными прочностными характеристиками металла при рабочих температурах с учетом коэффициентов запаса прочности для элементов, работающих при температурах, не вызывающих ползучесть, — по временному сопротивлению и пределу текучести Для элементов, работающих в условиях ползучести, у которых расчетная температура стенки превышает 425°С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475 С для низколегированных жаропрочных сталей и 540°С для сталей аустенитного класса, — по временному сопротивлению, пределу текучести и пределу длительной прочности. Расчет на прочность по пределу ползучести Нормами не предусматривается, так как соблюдение необходимого запаса по длительной прочности обеспечивает прочность и по условиям ползучести. В табл. 8-6 приведены значения номинальных допускаемых напряжений для некоторых сталей. [c.148]

Рассмотрим вначале случай регулярного изменения нагрузок по асимметричному циклу при линейном напряженном состоЯ НИИ. Под регулярной нагруженностью понимают периодический, закон изменения напряжений во времени с периодом, соответству--ющим одному циклу, при неизменности во времени характеристик, цикла напряжений. Во всех остальных случаях процесс нагру-. ження называют нерегулярным. Вывод формулы коэффициента запаса прочности при асимметричном цикле регулярного нагру жения поясняется рис. 5.1, на котором представлены диаграммы предельных амплитуд напряжений при асимметричных циклах для глад1 их лабораторных полированных образцов (прямая /) диаметром do = 7,5 мм и для натурных деталей прямая (2), Уравнения для прямых 1 я 2 соответственно имеют вид [c.161]

По заданному коэффициенту запаса прочности и предельным напряжениям Опр (стпр.р пр.с) определяем допускаемое напряжение [а] ([а]р, [а]с). Этот пункт может отсутствовать, если непосредственно в условии задачи заданы допускаемые напряжения. В противном случае должны быть либо даны максимальные предельные напряжения, либо указан материал и то напряжение, которое принимается в качестве максимально допускаемого. Таковыми в зависимости от требований к конструкции могут быть или предел пропорциональности Опц, или предел упругости Gy, или предел текучести Gt, или предел прочности временное сопротивление) Gb, или условный предел текучести oq 2- Эти величины берутся из полученных опытным путем так называемых условных диаграмм растяжения-сжатия , которые приведены на рисунках 1.3 и 1.4 для двух различных материалов, соответственно обладающих площадкой текучести -D, и без нее. От- [c.12]

Экспериментальное определение прочности по моменту разрыва образцов целенаправленно стали проводить в XIX веке в связи с ростом технического прогресса, выражавшемся, прежде всего, в развитии сети железных дорог и стрелкового оружия. Однако предельные значения величин, отражаюш,их свойства прочности приходятся на момент разрушения, которое в то время полагалось именно моментом, т. е. точкой на диаграмме деформирования. Понимание того, что разрушение это процесс, текуш,ий во времени, пришло не сразу и не сразу была осознана необходимость его изучения, ссылаясь на то, что этот процесс нельзя допускать и что для этого суш,ествует система коэффициентов запаса прочности. Строение излома, особенно после работ Веллера, изучавшего явление усталости, явно указывало на протяженность разрушения во времени [73, 261]. Этому также способствовало изучение Вальнером фрактографических признаков на поверхности излома хрупкого разрушения. Однако разглядывание поверхности излома еш,е не создавало науки о разрушении, поскольку отсутствовали механические и физические обоснования этого явления и методология его исследования. В 1907 году появилось решение К. Вигхардта плоской задачи в действительных переменных о нагружении упругой плоскости с острым угловым вырезом [386. Были получены асимптотические формулы для напряженно-деформированного состояния в окрестности конца выреза и, естественно, у автора возник вопрос о суш,ности сингулярности решения и о его физической трактовке. Практически результат этого обсуждения вылился в критерий разрушения, устраняюш,ий появляюш,уюся беско- [c.8]

В данном случае величина, обратная отношению oja , выступает как коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению. Функция ф (а к/о в) равна 1 при 1- - оо и равна О при /0. Таким образом, предел трещиностойкости представляет собой непрерывную совокупность значений предельных коэффициентов интенсивности напряжений для всего диапазона длин трещин, представленная в виде функции от обратной величины коэффициента запаса по временному сопротивлению. Однако использование временного сопротивления при оценке предела трещиностойкости приводит к определенным ограничениям, так как временное сопротивление не является характернстйкойг предельного состояния локальных объемов металла вбйИМ трещины. В данном случае более информативным физическим пара- [c.22]

Предложенные Н. А. Махутовым деформационные критерии применимы в условиях как статического, так и малоциклового нагружения. Их использование позволяет определять запасы прочности и долговечности по предельным нагрузкам, локальным упру го пластическим деформациям, коэффициентам интенсивности напряжений и деформаций (при квазиупругом и упругопластическом пойедении), числам циклов на стадиях зарождения и развития трещин и т. п. Преимущество использования деформационных характеристик критериев локального разрушения взамен силовых связано с возможностью использования таких традиционных механических свойств, как временное сопротивление, предел текучести, удлинение, поперечное сужение, показа- [c.24]

Как уже было указано, оси рассчитывают на изгиб как балки с шарнирными опорами. Если ось неподвижна и нагрузка постоянна, то при проектном расчете допускаемое напряжение выбирают в зависимости от предела текучести материала оси (см. 1.2). Чаще встречаются случаи, когда нагрузка, оставаясь постоянной по направлению, переменна по величине. Точный закон изменения нагрузки во времени, как правило, не известен, поэтому условно ведут расчет в предположении изменения напряжений по отнуле-вому (пульсирующему) циклу. Заметим, что такая условность идет в запас надежности расчета, так как из всех знакопостоянных циклов с одинаковыми максимальными напряжениями отнулевой цикл наиболее неблагоприятен — предел выносливости при коэффициенте асимметрии цикла = О меньше, чем при цикле с любым большим нуля. Формулу для определения допускаемого напряжения изгиба при отнулевом цикле получим из выражения (1.21), положив в нем Д, = О, [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...