Коэффициент запаса по времени запаса по прочности

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

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]

Величина коэффициента запаса прочности п для изделий из поковок и проката меняется в зависимости от условий работы конструкции и обычно колеблется в пределах 3,75н-4 при расчете по временному сопротивлению и 1,65ч-2,0 — при расчете по пределу текучести. [c.57]

Возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону от их нормативных значений вследствие изменчивости нагрузок или отступлений от условий нормальной эксплуатации учитывается коэффициентом перегрузки п. Он является коэффициентом запаса по отношению к нагрузке. Для отдельных нагрузок, хотя бы и одновременно приложенных к конструкции, коэффициент перегрузки может быть различным, например для нагрузок постоянной и временной. В этом и заключается отличие рассматриваемого метода расчета от принятого в сопротивлении материалов, где запас прочности по отношению к нагрузкам является единым для всех нагрузок, одновременно воздействующих на конструкцию, и учитывается в общем коэффициенте запаса. [c.445]

Здесь п - число, большее единицы, называемое коэффициентом запаса по прочности. Для особо ответственных конструкций, для которых требуется не допускать возникновения пластических деформаций, за величину <7а принимается <т = <ту. В тех случаях, когда допустимо возникновение пластических деформаций, как правило, принимается = стг. Для хрупких материалов, а в некоторых случаях и умеренно пластических материалов, принимается = ов-Здесь gb - временное сопротивление материала. [c.34]

ГО давления к рабочему, который по действующим НД составляет от 1,1 до 1,5. При определенных условиях эти значения коэффициента запаса прочности могут обеспечивать безопасность эксплуатации оборудования. Но, однако, действующие НД не дают ответа на главный вопрос в течение какого времени эксплуатации будет обеспечена работоспособность и при каких эксплуатационных условиях. Другими словами кроме величины пробного и рабочего давления в технических паспортах или сертификатах на нефтегазохимическое оборудование должны быть регламентированы значения расчетного ресурса (время или число циклов нагружения до наступления того или иного предельного состояния) с конкретизацией условий эксплуатации (температуры, скорости коррозии, параметров изменения режима силовых нагрузок и ДР)- [c.329]

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]

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]

Условие (7-3) необходимо учитывать, если расчетная температура стенки превышает 425° С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475° С — для низколегированных жаропрочных сталей и 550° С — для сталей аустенитного класса. В каждой стали возможны некоторые колебания величин временного сопротивления, предела текучести и предела длительной прочности из-за колебаний химического состава и режима термической обработки, а также и по другим причинам. Коэффициент запаса прочности должен обеспечить надежную работу элементов котла при любых практически возможных отклонениях характеристик прочности от средних. В Нормах приняты следующие запасы прочности ит = %.п=1,5 и в = 2,6. [c.363]

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]

Коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению [c.262]

Коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению в резьбовой части а = 1,1о, [c.267]

При установлении запаса прочности учитываются назначение конструкции, последствия, к которым может привести ее разрушение. По мере накопления опыта проектирования, эксплуатации и совершенствования методик расчета значения коэффициентов запаса прочности уточняются. На определенный период времени эти значения устанавливаются стандартами и нормами. [c.404]

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]

Значение коэффициента запаса зависит от многих факторов разброса характеристик прочности, наличия допускаемых техническими условиями дефектов в материале, степени схематизации расчетной схемы и др. В России коэффициенты запаса прочности составляют по временному сопротивлению для сталей = 2,4 для титановых сплавов щ = 3,0 для алюминиевых сплавов щ = 3,5. Для сталей коэффициент запаса прочности по пределу текучести 1,5. [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]

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]

Амплитудно-временной метод распознавания с использованием коэффициента К - Согласно теории прочности дефекты в сварных конструкциях, как правило, моделируемые эллиптическими цилиндрами, характеризуются отношением радиуса г закругления в вершинах дефекта к его высоте h (наибольнзей протяженности дефекта вдоль нормали к поверхности сварного шва) либо коэффициентом формы Q = = 0,5Ь// Ь, I — м алая и большая полуоси эллипса). Задача состоит в том, чтобы, измерив параметры дифрагированных сигналов, можно было бы дать количественные характеристики дефектов, приведенных к эллиптическим цилиндрам или эллипсоидам вращения, и по ним определить степень ог асности дефектов, запас прочности, продолжительность работы и другие X а р а ктер ксти к к ко нстр у к ци и. [c.272]

Результаты расчета повреждения, в наиболее повреждаемых зонах роторов и корпусов турбин при типичном эксплуатационном нагружении (табл. 4.6), приведены в табл. 4.7. Расчеты на длительную прочность [77] показали, что для этих деталей длительная прочность не ограничивается ресурсом 200 тыс. ч, а коэффициенты запаса времени до разрушения и длительной пластичности превышают требуемые. При моделировании на образцах из роторных сталей 25Х2М1Ф и 20ХЗМВФ при температурах до 630 °С процессов изменения длительных свойств роторов был сделан вывод о возможности исчерпания ресурса парка роторов по условиям длительной прочности уже после 2,5-10 ч. Дополнительное обоснование этого способа увеличения ресурса роторов проведено с использованием в качестве моделей прямых участков паропроводов свежего пара и промперегрева из стали того же класса (что и конструкции), проработавших при более высокой температуре (540—565 °С) более 170 тыс. ч и имеющих не лучшие механические характеристики. [c.161]

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]

Одной из важных задач механики деформирования и разрушения является расчетное и экспериментальное исследование закономерностей развития треш ин дри высокотемпературном однократном и малоцикловом нагружении. Решение этой задачи становится все более необходимой по мере повышения рабочих параметров (нагрузок и температур) машин и конструкций, применяемых в энергомашиностроении (в том числе в реакторостроении), в летательных аппаратах, в химическом и металлургическом оборудовании. Рабочие температуры для несущих элементов указанных машин и конструкций составляют 250—600° С и более, числа циклов нагружения 10—10 и более. При запасах статической прочности (по пределам текучести и длительной прочности) 1,5— 2 в зонах с теоретическими коэффициентами концентрации более 1,5—2 уже при первом нагружении возникают пластические деформации. Повышение температур и времени нагружения приводит к дополнительному увеличению неупругих деформаДий за счет статической и циклической ползучести, что, в свою очередь, определяет более раннее образование и более интенсивное развитие трещин [110, 124]. [c.218]

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]

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]

Перечисленные факторы, влияющие на прочность деталей из полиа мидов, при расчетах должны учитываться путем введения в основные формулы соответствующих коэффициентов. Однако четко установленных значений данных коэффициентов до настоящего времени не существует, поэтому новые детали, не прошедшие натурных испытаний, по соответствующей программе рассчитываются с 5—10-кратньш запасом прочности. [c.380]

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]

Определить коэффициент запаса прочности вращающегося ступенчатого круглого вала (диаметры D и d), испытывающего переменный во времени изгиб с кручением по симметричному циклу, полагая, что в опасном сечении Gmax = 20 МПа, Ттах = = 15 МПа. В расчетах принять D = 4 см, d = 2 см в опасном сечении = 2,09 = 0,769 = 0,952 = 2,03 = = 0,833. Вал изготовлен из стали 3 (gb = 450 МПа, Gt = 240 МПа, G-1 = 130 МПа, т 1 = 100 МПа). [c.467]

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]

При проектировании канаты выбирают с временным сопро- тиэлёнием разрыву 16—180 кгс/мм . Превышение сопротивления разрыву затрудняет замену канатов при износе. Заменяемые канаты должны отвечать требованиям инструкции по эксплуатации кранов. При отсутствии каната, предусмогренного инспрукцией, его следует выбирать по табл. 12 в зависимости от коэффициента запаса прочности (/( = разрывное усилие/раСчетная нагрузка) и отношения диаметра блока D к диаметру каната d [c.87]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...