ДЕТАЛИ Определение допускаемых напряжений

Прочность. Основным критерием работоспособности всех деталей является прочность, т. е. способность детали сопротивляться разрушению или возникновению пластических деформаций под действием приложенных к ней нагрузок. Методы расчетов на прочность изучаются в курсе сопротивления материалов. В расчетах на прочность первостепенное значение имеет правильное определение допускаемых напряжений [а] или [т], которые зависят от многих факторов. К ним относятся [c.21]

Важнейшим условием,, обеспечивающим получение надежных, долговечных и в то же время легких и экономичных конструкций, является правильное определение допускаемых напряжений. Допускаемое напряжение — наибольшее напряжение, которое можно допустить в детали или конструкции из условий их безопасности, надежности и долговечности., Иными словами, это такое наибольшее напряжение, которое составляет некоторую долю от предельного (опасного) напряжения. [c.249]

Явление релаксации возникает в /-чае работы первоначально напряжен ий детали, например затянутого болта, при высокой температуре. Определение допускаемых напряжений для таких деталей основывается на кривых релаксации. [c.540]

Таким образом, теоретический коэффициент концентрации напряжений может быть использован при определении максимальных напряжений в рассчитываемой детали и введен в расчет при определении допускаемых напряжений первого вида для малопластичных и хрупких материалов. [c.26]

Дифференциальный метод выбора или определения допускаемых напряжений и запасов прочности заключается в том, что допускаемое напряжение или запас прочности определяется по формуле, учитывающей различные факторы, влияющие на прочность рассчитываемой детали машины. [c.8]

Результаты, полученные на стали 20 X, свидетельствуют о такой взаимосвязи масштабного эффекта и влиянии среды в поверхностноактивной среде влияние масштабного эффекта снижается, а в коррозионной даже имеет место инверсия этого влияния — образцы большого диаметра делаются более прочными по сравнению с образцами малого диаметра. Это исследование показывает, что при определении допускаемого напряжения в детали необходимо пользоваться коэффициентом масштабного эффекта, определенным в той среде, в какой будет работать деталь. [c.165]

При определении допускаемых напряжений прочностные характеристики материалов принимают при расчетной температуре За расчетную температуру принимают наи большую температуру стенки детали, которую определяют тепловым расчетом или экспериментально. [c.805]

Концентрация напряжений при действии постоянной нагрузки не снижает прочности деталей из пластических материалов. Объясняется это тем, что местные пластические деформации вед т к перераспределению и выравниванию напряжений по всему сечению детали. В месте концентрации напряжений наблюдается даже упрочнение материала. Поэтому при определении допускаемого напряжения для деталей из пластичных материалов под постоянной нагрузкой коэффициент концентрации не вводится. [c.21]

В подъемно-транспортном машиностроении находит применение наиболее прогрессивный метод определения допускаемых напряжений — так называемый дифференциальный метод, основанный на установлении запаса прочности рассчитываемой детали в зависимости от степени ее ответственности и режима работы механизма в конкретных условиях его использования. При назначении величин коэффициентов, входяш их в общий запас прочности, учитывают необходимость обеспечения безопасности людей, сохранности груза и оборудования и целости машины. Части машин, повреждения которых могут вызвать падение груза, опрокидывание крана и т. п., рассчитывают с повышенным запасом прочности. Кроме того, нри определении запаса прочности учитывают специфику работы механизма грузоподъемной машины в условиях повторно-кратковременного режима с большим числом циклов в час. Изменение нагрузки и частота ее приложения приобретают особое значение при расчетах на усталость. При расчете элементов механизмов на прочность необходимо учитывать влияние ударных нагрузок, появляющихся при резких пусках и остановках, при отрыве груза от земли без предварительного натяжения каната и т. п. [c.46]

В подъемно-транспортном машиностроении находит применение дифференциальный метод определения допускаемых напряжений, основанный на установлении запаса прочности рассчитываемой детали в зависимости от степени ее ответственности и режима работы механизма в конкретных условиях ее использования. [c.80]

Определение предельной (допускаемой) нагрузки для детали с определенными размерами поперечного сечения Р и допускаемым напряжением [а]. Из соотношения (9.8) получим [Р] < Р [а]. [c.141]

Значения характеристик механических свойств материалов Од, а ] и т. д. находят по результатам испытаний образцов определенной формы, размеров, при определенной температуре и шероховатости поверхности, поскольку все эти факторы влияют на механические свойства деталей. Детали реальных механизмов имеют различные формы, размеры, шероховатости поверхности и работают при различных температурах. Это необходимо учитывать при определении предельных и допускаемых напряжений. [c.154]

Во второй части книги были приведены сведения о расчетах на прочность при статическом действии нагрузки и краткие данные об определении напряжений при ударе. Для большинства деталей машин характерно, что возникающие в них напряжения периодически изменяются во времени в связи с этим возникает вопрос о расчете на прочность и установлении величин допускаемых напряжений при указанном характере нагружения. При действии переменных напряжений значительно существеннее, чем при постоянных напряжениях, сказывается влияние формы детали, ее абсолютных размеров, состояния и качества поверхности. Особое значение имеет форма детали и связанное с ней явление концентрации напряжений. Кратко ознакомимся с этим явлением, а затем рассмотрим вопрос о выборе допускаемых напряжений раздельно для статического и переменного во времени нагружения. [c.328]

Коэффициенты запаса ни в коем случае не следует противопоставлять друг другу и считать один истинным, а другой ложным. Каждый из них хорош в своем месте. В одних случаях целесообразно рассчитывать по одному методу, в других —по другому. Например, все элементы машиностроения, где сочленение деталей происходит по определенной системе допусков и посадок, рассчитываются, как правило, по допускаемым напряжениям. Это детали двигателей внутреннего сгорания, коленчатые валы и пр. Это упругие элементы приборов и вообще пружины, [c.143]

Число, показывающее, во сколько раз допускаемое напряжение меньше предельного напряжения, называется запасом прочности, или степенью надежности. Для определения конкретных значений запаса прочности имеются уравнения, которые показывают, какую часть от предельных напряжений должны составлять безопасные допускаемые напряжения. Из этих уравнений видно, что чем больше взят запас прочности, тем деталь прочнее, но зато материал этой детали будет менее нагружен, он работает с малым напряжением, и потому на такую деталь потребуется больше материала. [c.202]

Параллельно с освещением особенностей конструкции приводятся формулы для определения расчётных усилий, действующих на узлы и детали, данные, характеризующие работоспособность механизмов и деталей, а также допускаемые напряжения. [c.463]

Расчёт коленчатых валов кривошипных прессов обычно сводится к определению допускаемых усилий на ползуне пресса при заданном запасе прочности или заданном допускаемом напряжении. Все другие детали пресса, как правило, рассчитываются на усилия, которые устанавливаются исходя из прочности коленчатого вала. В кривошипных прессах коленчатый вал в системе привода, как правило,является наиболее слабым звеном, предохраняющим от поломки станину — наиболее ответственную и дорогую деталь пресса. [c.663]

Для деталей определенных типов машин и конструкций рекомендуемые величины коэффициентов запаса или иначе допускаемых напряжений приводятся в разделе Детали машин этого тома, а также в специальных расчетных курсах применительно к определенной методике расчета, конструктивным и технологическим особенностям и условиям эксплуатации конструкции. [c.293]

При проектировании детали стремятся, чтобы напряжения, возникающие в материале, не превысили допускаемых. Этим обеспечивается требуемая прочность при заданных условиях нагружения детали. Одним из направлений обеспечения требуемой прочности, при определенных нагрузочных режимах и принятом материале детали, является увеличение размеров опасного Сечения. [c.90]

Допускаемое напряжение. Под номинальным допустимым напряжением следует понимать напряжение, используемое для определения расчетной толщины стенки детали по принятым исходным данным и марке стали. [c.118]

Процесс термообработки слагается из нагревания до определенной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения с заданной скоростью. Термообработке подвергают заготовки (кованые, штампованные и др.), детали машин и инструменты. Цель термообработки заготовок — улучшить их структуру и снизить твёрдость, а деталям придать требуемые свойства — твердость, прочность, упругость, износостойкость и др. Улучшение механических свойств дает возможность использовать сплавы более простых составов, расширить область их применения. Термообработкой можно увеличить допускаемые напряжения, уменьшить массу деталей и механизмов, повысить их надежность и долговечность. [c.107]

Для определения величины допускаемых напряжений при симметричном цикле, т. е. у деталей, работающих с переменной нагрузкой, эффект концентрации напряжений (от наличия у детали резьбы, отверстий, шпоночных пазов, галтелей и т. д.) должен учитываться не только у малопластичных, но и у пластичных материалов. Для хрупких и неоднородных по своей структуре материалов, как, например, у чугуна, концентрацию напряжений не учитывают и при переменных нагрузках по причинам, изложенным выше. [c.27]

Расчет на прочность ведется исходя из номинального допускаемого напряжения. Под номинальным допускаемым напряжением понимают механическое напряжение, используемое в расчетных формулах для определения минимальной толщины стенки детали при принятых исходных данных и марке металла. В табл. 9-1 в качестве примера приведены номинальные допускаемые напряжения для некоторых сталей в зависимости от температуры стенки металла. Под расчетной температурой стенки понимают температуру металла, по которой выбирается допускаемое напряжение для рассчитываемой детали. [c.286]

Расчет на прочность сводится к тому, чтобы под действием нагрузок напряжение в материале детали не превышало некоторого заранее определенного предела, называемого допускаемым напряжением . [c.89]

Чтобы быть уверенным в надежной работе детали, ее размеры выбирают такими, чтобы возникающие напряжения были меньше предела прочности материала рассчитываемой детали и меньше предела текучести, т. е. рассчитывают на прочность с определенным запасом. Рассчитанная деталь должна надежно выдерживать расчетные нагрузки длительное время. Например, при расчете стальных канатов Правила Госгортехнадзора обязывают иметь запас прочности от 3,5 до 6. Трубы поверхности нагрева заводами-изгото-вителями рассчитывают на прочность по допускаемому напряжению, равному 0,4 от предела прочности, т. е. с запасом прочности 2,5. [c.93]

Конструктивная определенность деталей машин и приборов сохраняется при изменении размеров в пределах 0,5—1% (примерно 3—4-й классы точности) и 3—4% (примерно 5—7-й классы точности). В связи с этим, при прочностном расчете пластмассовой детали допускаемые напряжения должны быть уменьшены, так как им соответствует значительно большее (для термопластов 6—8% ) изменение размеров детали. [c.147]

Соответственно этому требованию детали машин рассчитывают так, чтобы их деформации не выходили за допустимые пределы, а отсюда следует, что напряжения, возникающие в них под нагрузкой, должны обеспечивать выполнение этого требования. Таким образом, при расчете деталей исходят из некоторого допускаемого напряжения, составляющего определенную долю от того напряжения, при котором деталь разрушилась бы. Очевидно, что величина допускаемого напряжения в первую очередь зависит от материала, из которого деталь должна быть изготовлена. [c.288]

Таким образом, при определении размеров поперечного сечения проектируемой детали нужно знать величину растягивающей или сжимающей нагрузки и допускаемое напряжение. [c.297]

Настоящей методикой предусматривается дифференциальный метод определения запасов прочности и допускаемых напряжений деталей, основанный на установлении общего запаса прочности для рассчитываемой детали в зависимости от степени ответственности детали и характера загрузки механизма. [c.19]

Практически расчет по допускаемым напряжениям обычно выполняют как проектный, служащий для определения требуемых размеров детали в этой стадии проектирования в большинстве случаев практически невозможно более или менее точно учесть все факторы, влияющие на прочность детали (концентрация напряжений и т. д.). Поэтому оказывается целесообразным выполнить уточненный проверочный расчет сконструированной детали на основе ее рабочего чертежа, когда есть возможность достаточно точно учесть концентрацию напряжений, масштабный эффект и т. п. Этот проверочный расчет предпочтительно выполнять непосредственно по коэффициентам запаса в случае, если действительный коэффициент запаса существенно отличается от допускаемого, в размеры и конструкцию детали вносят соответствующие коррективы. [c.11]

Запас прочности выбирается, исходя из следующих данных а) для улучшенных и термически необработанных сталей при условии достаточно точного определения нагрузки и отсутствия остаточных напряжений в детали /г = 1,1 1,4 б) для чугуна, работающего на изгиб, запас прочности п = 3 -ь 4. Большее значение п берется при прямоугольном сечении, а меньшее — при круглом. При растяжении чугунных деталей допускаемое напряжение Я необходимо брать равным 0,45—0,6, а при сжатии — [c.399]

При. расчетах на прочность деталей, работающих при переменных напряжениях, изменяющихся цо несиммет- ричному циклу, обычно сначала задаются размерами деталей. Затем по этим размерам и нагрузкам определяют напряжения и получающийся при этом запас прочности. Если запас прочности получается недостаточным, то увеличивают размеры деталей и снова определяют запас прочности. Таким образом, расчет при переменных напряжениях, изменяющихся несимметрично, носит йбычно проверочный характер. Это объясняется тем, что для определения размеров детали по допускаемым напряжениям (среднего напряжения и амплитуды напряжений) надо знать величины допускаемых напряжений, которые сами зависят от асимметрии цикла напряжений, т. е. от г. [c.361]

Расчеты проводят по ГОСТ 21354— 75 и некоторым рекомендациям, приведенным в третьем издании книги М. Н. Иванова Детали машин (М. Высш. шк., 1976). Расчеты соответствуют также рекомендациям стандартов СЭВ для передач внешнего зацепления. Эти рекомендации были уже частично использованы при определении допускаемых напряжений [сгя] и [о>] (см. параграф 9.5). ГОСТ 21354—75 регламентируется расчет цилиндрических передач. Расчетные зависимости для конических передач получены с учетом тех же рекомендаций с целью обеспечения единого подхода к расчету как конических, так и цилиндрических передач. [c.162]

При определении допускаемых напряжений в настоящее время пользуются несколькими методами. Наиболее прогрессивным является дифференциальный метод выбора допускаемых напряжений, разработанный советоким ученым И. А. Одингом. Этот метод предусматривает определение коэффициента запаса прочности как произведения ряда частных коэффициентов, которые учитывают среди ряда факторов такие, как надежность материала, условия службы детали, точность расчетов, концентрация напряжений, форма поперечного сечения, состояние поверхности, метод изготовления и др. [c.13]

Основным критерием работоспособности всех детален является п р о ч н о с т ь, т. е. способность детали сопротивляться разрушению или возникновению пластических деформаций под действием прилашн -ных к ней нагрузок Методы расчетов на прочность изучаются в курсе сопротивления материалов. В расчетах на прочность первостепенное значение имеет правильное определение допускаемых, напряжений [о1 нли [т), которые зависят от многих факторов. К относятся выбранный материал, способ получения заготовки (литье, поковка и др.), термообработка степень ответственности детали и режим ее работы конфигурация детали и ее размеры. [c.6]

Примечание. При определении допускаемого напряжения смятия надо принимать менее прочной детали (вала или шпонки, ступицы или шпонки —для шпо-ночяых соединений вала или ступицы — для зубчатых соединений). [c.224]

Расчет по допускаемым напряжениям менее целесообразен, так как в стадии конструирования детали нет данных для более или менее точного определения величины Као (Кхо)- Поэтому целесообразно выполнить сначала предварительный приближенный расчет на статическую прочность по пониженным допускаемым напряжениям, а затем, разработав конструкцию детали, выполнить ее уточненную проверку по формуле (2.110) или (2.110а). [c.320]

Расчет детали, служащий для определения ее основных размеров (проектный расчет), обычно выполняется приближенно без учета переменности напряжений, но по пониженным допускаемым напряжениям. После выполнения рабочего чертежа детали производится ее уточненный проверочный расчет с учетом переменности напряжений, а также конструк-1ИВНЫХ и технологических факторов, влияющих на усталостную прочность детали. При этом расчете определяют коэффициенты запаса прочности п для одного или нескольких предположительно опасных сечений детали. Эти коэффициенты запаса сопоставляют с теми, которые назначают для деталей, аналогичных проектируемой при заданных условиях ее эксплуатации. При таком проверочном расчете условие прочности имеет вид [c.559]

Проверочный расчет — уточненный, выполняю но рабочему чер1ежу сконструированной детали, когда известны ее форма и размеры, концентраторы напряжений и др. Проверочные расчеты выполняют в целях проверки соблюдения условия ст [ст] или или определения допускаемой нагрузки, долговечности, гемпературы, устойчивости, прогибов и пр. [c.36]

Рассмотрим теперь изменение напрял еиий детали по несимметричному циклу. В этом случае вопрос опреде-, лення запаса прочности или допускаемых напряжений усложняется тем обстоятельством, что приходится брать не одну величину, определяющую предельное состояние, как это имеет место при постоянных напряжениях или симметричном цикле, а две величины. При постоянном напряжении за предельное напряжение принимается предел прочности или предел текучести, а при напряжении, меняющемся симметрично, предел усталости при симметричном цикле ( r i) при несимметричном же цикле предельное состояние характеризуется двумя величинами средним напряжением и соответствующей предельной амплитудой. Поэтому определение запаса прочности или допускаемых напрял<ений в случае несимметричного цикла изменения напряжений в детали носит несколько условный характер. Обычно принято за предельный разрушающий цикл считать цикл с коэффициентом амплитуды (/ ), равным коэффициенту амплитуды цикла детали. Такие циклы, т. е. циклы с равными коэффициентами амплитуд, называются подобными. [c.359]

Допускаемые напряжения даны без учета концентрации напряжений и размеров детали, вычислены для стальных гладких полированных образцов диаметром 6-12 мм и для необработанных круглых чугунных отливок диаметром 30 мм. При определении наибольших напряжений в рассчитываемой детали нужно номинальные напряжения сГном ч ном умножать на коэффициент концентрации Лс или [c.61]

Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]

В подавляющем большинстве случаев расчеты на прочность деталей, работающих при переменных напряжениях, выполняют как проверочные. Это связаью в первую очередь с тем, что общий коэффициент снижения предела выносливости или в процессе конструирования детали можно выбрать лишь ориентировочно, так как у расчетчика (конструктора) на этой стадии работы имеются лишь весьма приближенные представления о размерах и форме детали. Проектный расчет детали, служащий для определения ее основных размеров, обычно выполняется приближенно без учета переменности напрян ений, но по пониженным допускаемым напряжениям. [c.652]

Проектным расчетом называют определение размеров детали по формулам, соответствующим основным критериям работоспособности по допускаемым напряжениям. Расчет принимает в большинстве случаев 4юрму предварительного для принятой или намечаемой конструкции. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...