Выбор материала и определение допускаемых напряжений

ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ [c.12]

Первые этапы силового расчета планетарных передач (выбор материала, термической обработки и определение допускаемых напряжений) выполняют по рекомендациям для расчета цилиндрических зубчатых передач. [c.150]

Справочный материал по выбору модуля, передаточных отношений, механических свойств материала зубчатых колес и определению допускаемых напряжений см. в параграфе 9.2. [c.206]

Выбор конструкционных материалов и определение допускаемых напряжений. Выбор материала, пригодного для изготовления сосудов и аппаратов, является важной и ответственной задачей, решаемой при конструировании одной из первых. При выборе материала учитываются следующие основные свойства материала прочностные и коррозионные (с учетом рабочей температуры), физические, состав и структура материала, технологические особенности его обработки (возможности горячей обработки, свариваемость, обрабатываемость и др.), а также его доступность и стоимость. [c.476]

Первые этапы силового расчета планетарных передач (выбор материала и термической обработки, определение допускаемых напряжений) вьшолняют так же, как при расчете цилиндрических зубчатых передач (гл. 2). [c.221]

Выбор материала колес и твердости рабочих поверхностей зубьев, определение допускаемых напряжений. [c.205]

Накопленный объем данных о свойствах различных материалов при повышенных и пониженных температурах облегчает задачу определения допускаемых напряжений при расчетах конструкций на прочность по напряжениям, вызванным внешней нагрузкой и температурой. Правильный выбор допускаемых напряжений является исключительно важной задачей, так как от этого зависит не только прочность конструкции, но и ее экономичность и легкость. Отметим, что почти все методы расчета допускаемых напряжений при высоких и низких температурах носят весьма приближенный характер, так как материал со временем устает , стареет и находится под действием ряда трудно или совершенно неучитываемых условий, не вводимых в расчеты. Поэтому выбор допускаемых напряжений производится в основном на основании эмпирических или статистических данных ). Построенные методы расчета позволяют определить как кратковременные допускаемые напряжения при равномерной и неравномерной температуре, так и допускаемые напряжения при длительном воздействии нагрузки при повышенных температурах. [c.415]

II. Выбор марки материала, назначение химико-термической обработки зубьев определение допускаемых напряжений. I. Используя табл. П21 и П28, назначаем для изготовления зубчатых колес сталь 45 с термической обработкой нормализация—для колеса, улучшение—для шестерни. [c.304]

Вопрос выбора допускаемого напряжения при сдвиге (срезе) сложнее, чем при растяжении и сжатии. При выборе допускаемого напряжения исходят из предела текучести или предела прочности материала. Однако непосредственное определение этих характеристик материала при сдвиге усложняется тем, что трудно практически воспроизвести чистый сдвиг без изгиба и других добавочных явлений, влияющих на результаты испытания. Поэтому допускаемой напряжение при сдвиге устанавливается из теоретических соображений. [c.117]

Фактическое напряжение при разрыве образцов для пластичных материалов значительно выше предела прочности, поскольку разрыву предшествует поперечное сужение — образование шейки. Поэтому для пластичных материалов предел прочности сам по себе не представляет интереса как механическая характеристика материала, но служит показателем других величин, характеризующих его прочность. Поскольку предел прочности связан определенными зависимостям,и с этими величинами, например с пределом текучести и пределом выносливости, то он может быть базой при выборе допускаемых напряжений для пластичных металлов. [c.21]

Установлено, что это разрушающее напряжение уменьшается с увеличением размеров и опасности дефекта, а также с уменьшением вязкости материала. Хрупкое разрушение стали является особым случаем в связи с тем, что с уменьшением температуры резко уменьшается вязкость разрушения. Сопротивления такому разрушению можно повысить за счет устранения концентраторов напряжений, расположения сварных швов на определенном расстоянии от мест концентрации напряжений, а также за счет получения бездефектных сварных швов. Тем не менее основным способом предотвращения хрупкого разрушения является выбор соответствующих материалов для конструкции. Материал следует выбирать с таким расчетом, чтобы его ударная вязкость, определяемая на образцах с надрезом, могла гарантировать целостность конструкции при допускаемых напряжениях с учетом наличия дефекта максимального размера. Однако в этом случае не может быть однозначного ответа, так как невозможно точно определить максимально возможный размер дефекта. Поэтому для стационарных конструкций существуют различные стандарты, в которых установлены (для различных классов сосудов) соотношения между вероятностью разрушения и стоимостью определения и уменьшения вероятности наличия дефектов, превышающих допустимые размеры. [c.8]

Диаграмма анализа разрушения может быть использована для выбора материалов данной конструкции с учетом размера дефекта, действующего напряжения, температуры и свойств материала. Кроме того, диаграмма может быть применена для определения условий остановки трещины или неустойчивого инициирования трещины, хотя она не содержит данных непосредственных экспериментальных измерений последней характеристики. На практике диаграмму обычно используют для определения допускаемой температуры эксплуатации данной стали исходя из кривой остановки трещины. Применение ее обычно упрощается после вычисления значения температуры NDT + 15,5° С. [c.233]

Интересуясь в первую очередь выбором формулы для определения основного допускаемого напряжения, мы в дальнейшем будем исходить из предположения, что для нагрузок и материала сохраняются в силе нормы, принятые в настояш,ее время Министерством путей сообщения для расчета железнодорожных металлических мостов. Относительно приемов расчета предполагаем, что все вычисления производим, исходя из статического действия принятых нагрузок. Усилия в элементах сквозных ферм определяются в предположении наличия в узлах идеальных шарниров. [c.390]

При неконтролируемой затяжке большие коэффициенты запаса принимают для болтов малого диаметра, т. е. допускаемое напряжение в этом случае зависит не только от материала болта, ответственности конструкции и прочих обычно учитываемых факторов, но и от диаметра болта. Такой подход к выбору коэффициента запаса (допускаемого напряжения) объясняется тем, что нри неконтролируемой затяжке есть опасность, что болты малого диаметра могут быть затянуты до возникновения в них напряжений, равных пределу текучести (даже при применении нормального, не удлиненного гаечного ключа). Зависимость [о] от диаметру создает определенные затруднения при проектном расчете. Дей- [c.110]

Указанные выше рекомендации по снижению действующих напряжений по сравнению с предельными (табл. 1.8) не являются универсальными, так как метод табличного выбора допускаемых напряжений не гарантирует обеспечения необходимого запаса прочности и надежности проектируемой детали. При использовании метода табличного выбора допускаемых напряжений запас прочности и надежность детали остаются неизвестными, хотя работоспособность детали в определенной степени гарантируется уменьшением напряжений по сравнению с разрушающими, полученными при испытании материала. [c.17]

Какими преимуществами обладают стандартизованные детали (сборочные единицы) при конструировании и выполнении ремонтных работ 7. Что такое стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц машин и каково их значение в развитии машиностроения 8. Какие основные требования предъявляются к машинам и их деталям 9. Назовите материалы, получившие наибольшее применение в машиностроении, и укажите общие предпосылки выбора материала для изготовления детали. 10. Какое напряжение называется допускаемым и от чего оно зависит 11. От чего зависит размер предельного напряжения и требуемого (допускаемого) коэффициента запаса прочности 12. Дайте определения цикла напряжений, среднего напряжения цикла, амплитуды напряжения и коэффициента асимметрии цикла напряжений. 13. Какой цикл напряжений называется симметричным, отнулевым, асимметричным 14. Могут ли в детали, работающей под действием постоянной нагрузки, возникнуть переменные напряжения 15. Укажите основные факторы, влияющие на значение допускаемого напряжения и коэффициента запаса прочности. 16. Что следует понимать под табличным и дифференциальным методами выбора допускаемых напряжений 17. Запишите формулу для вычисления допускаемого напряжения при симметричном цикле и статическом нагружении детали. Дайте определения величин, входящих в эти формулы. 18. Запишите формулу для вычисления значения расчетного коэффициента запаса прочности при симметричном цикле напряжений для совместного изгиба и кручения. 19. Укажите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Дайте определения прочности и жесткости. 20. Сформулируйте условия прочности и жесткости детали. [c.20]

Сопротивление такому разрушению можно несколько увеличить при проектировании конструкции, уменьшив количество концентраторов напряжений, удалив сварные швы от мест концентрации напряжений, применив методы, которые облегчают получение бездефектных сварных швов и обнаружение трещин. Тем не менее основным способом защиты от такого разрушения является выбор соответствующих материалов конструкции. Материал должен иметь соответствующую вязкость, гарантирующую нормальную работу конструкции без разрушения (неустойчивые трещины) при напряжениях, допускаемых нормами расчета, при наличии дефекта максимального размера. Однако здесь, очевидно, не может быть однозначного решения (да или нет), потому что трудно точно установить максимально возможный размер дефекта. Поэтому для промышленных конструкций существуют различные стандарты, которые уравновешивают (для различного класса сосудов) последствия разрушения и затраты на определение [c.253]

П. Выбор материала червяка, венца червячного колеса и определение допускаемых напряжений. 1. Для червяка назначаем нормализованную сталь 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты (ТВЧ) до твердости НЯС45 и последующей шлифовкой витков червяка. По табл. ПЗ предел прочности для стали 45 (нормализация) при <100 мм ав=589 МПа. [c.341]

Введение коэффициентов безопасности позволяет во многих случаях получать удовлетворительные конструкции, однако при проектировании новой техники, когда нет ни опыта, ни данных по эксплуатации, выбрать разумный коэффициент безопасности очень сложно. Произвольно назначенный коэффициент безопасности может привести к неправильным решениям, следствием которых может стать или завьпиенный вес конструкций, или аварийная ситуация. Основная трудность при определении допускаемых напряжений (или деформаций), а также определении несущей способности конструкции состоит в согласовании расчетных данных с фактическими. Задача выбора конкретного значения коэффициента безопасности, например для определения допускаемого напряжения, осложняется тем, что механические характеристики материала (от которых зависят предельные состояния конструкции), реальные силы и геометрические размеры элементов конструкции, от которых зависят текущие состояния конструкции, имеют случайные разбросы. Традиционные методы расчета как при расчете по предельным состояниям, так и по допускаемым напряжениям, возможные случайные разбросы в явном виде не учитываются, т.е. не учитывается вероятностный характер предельных состояний конструкции или вероятностный характер реального состояния конструкции. Поэтому оценивать работоспособность конструкции логичнее не по детерминированным неравенствам (9.1)—(9.3), а по вероятности выполнения этих неравенств, т.е. [c.376]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...