Допускаемые напряжения и механические свойства материалов

ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 61 [c.61]

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]

Механические свойства материалов для зубчатых колес и допускаемые напряжения [c.174]

Г. При выборе допускаемых напряжений приходится учитывать еще ряд других обстоятельств. Величины сил, входящих в наши расчеты, известны нам не вполне точно механические свойства материалов дают на практике зачастую значительные колебания методы наших расчетов, наши представления о взаимодействии отдельных частей конструкций являются обычно упрощенными и приближенными. Коэффициент запаса должен покрыть все эти неточности, неизбежные в наших расчетах. [c.61]

В справочнике приводятся основные расчетные формулы по деталям машин и различные справочные материалы к ним значения допускаемых напряжений и запасов прочности в машиностроении, значения различных эмпирических коэффициентов, основные размеры некоторых наиболее часто встречающихся деталей машин по ГОСТам и ведомственным нормалям, механические свойства наиболее применяемых материалов в машиностроении и некоторые другие данные. [c.3]

Большие работы в области изучения механических свойств материалов и конструкций принадлежат проф. К. К. Си-минскому, который впервые изучил вопросы утомляемости в связи с допускаемыми напряжениями в металлоконструкциях и поставил натурные испытания на прочность узлов и деталей. [c.2]

Однако, как отмечалось выше, механические свойства материалов при тех динамических нагрузках, которые вызывают быстро изменяющиеся напряжения и деформации (например, при ударе), существенно отличаются от свойств при статическом нагружении. Поэтому допускаемые напряжения и допускаемые деформации при расчете элементов конструкций, подверженных действию динамических нагрузок, в общем случае будут отличаться от допускаемых напряжений и деформаций при статических нагрузках. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании деталей конструкций, испытывающих быстро нарастающие динамические напряжения и дефор.мации. Например, при линейном напряженном состоянии условия прочности и жесткости имеют вид [c.483]

Оценка деформируемости металлов и сплавов в горячем и холодном состояниях, определение усилий и деформаций, а также расчет допускаемых напряжений в конструкциях машин и механизмов возможны только в том случае, когда известны зависимости механических свойств материалов от их структуры, химического состава, термомеханических параметров и т. д. [c.4]

Уже было упомянуто, что книга написана отчасти для учебных целей, но она также может, быть использована для более углубленного изучения. Автор, на основании своего опыта, разделил книгу на три таких курса 1) курс заключающий в себе главы I, III и V, предназначен главным образом для аспирантов, интересующихся инженерно-, строительным делом 2) курс, содержащий главы Ih Ш, IV и VI, — для аспирантов, главный интерес которых представляет машиностроение 3) курс, использующий главу VII как основу и сопровождаемый демонстрированием опытов в лаборатории по испытанию материалов. Автор полагает, что такой курс, в котором рассматриваются основные механические свойства материалов и устанавливается зависимость между этими свойствами и допускаемыми напряжениями, применяемыми при различных условиях проектирования, имеет первостепенное практическое значение, и изучению такого курса должно быть уделено большое внимание в нашем инженерном образовании. [c.8]

Важной задачей является правильный выбор способа сварки в соответствии с назначением, формой и размерами конструкций. Назначение способа сварки в значительной степени определяется свариваемостью, особенно при соединении разнородных материалов, конструктивным оформлением сварных соединений, степенью их ответственности и производительностью процесса. Необходимо также учитывать тип соединений, присадочный материал, приемы и обеспечение удобства выполнения сборочно-сварочных соединений. Эти условия предопределяют механические свойства соединений и допускаемые напряжения, необходимые для прочностных расчетов конструкций. Так, для сварки длинных швов встык более технологично применение дуговой автоматической сварки. Толстостенные элементы соединяют электрошлаковой сваркой. Для сварки внахлест тонколистовых материалов рационально применение контактной сварки. Некоторые виды свариваемых материалов (алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали и т. п.) требуют надежной защиты зоны сварки от окисления, т. е. применения аргонно-дуговой, электронно-лучевой и диффузионной сварки. Необходимо также учитывать возможности механизации и автоматизации процесса выбранного способа сварки. [c.164]

Расчет по методу допускаемых напряжений можно представить как частный случай расчета по методу предельных состояний для первой группы при одинаковых для всех видов нагрузки значениях коэффициента перегрузки. Вместо одного общего запаса прочности, принимаемого при расчете по методу допускаемых напряжений, в методе по предельным состояниям используют три коэффициента безопасности - по материалу м, по перегрузке п,- и по условиям работы то, устанавливаемые на основе статистического учета действительных условий работы конструкции. Поэтому метод расчета по предельным состояниям позволяет лучше учесть действительные условия работы элементов металлоконструкции и степень воздействия каждой из действующих нагрузок, а также лучше учитывают механические свойства материала. [c.495]

Большая часть наших сведений о механических свойствах пластичных материалов почерпнута из испытаний на растяжение, в то время как в отношении хрупких материалов они устанавливаются из испытаний на сжатие. Для того чтобы обосновать назначение допускаемых напряжений в различных встречающихся на практике случаях сложного напряженного состояния, выдвигались различные теории прочности ). Такие ученые, как Ламе и Рэнкин, принимали в качестве критерия прочности наибольшее главное напряжение, но впоследствии, главным образом под влиянием таких авторитетов, как Понселе и Сен-Венан, общее признание получила теория наибольшей деформации. В соответствии с ней принималось, что текучесть или разрушение при любом сложном напряженном состоянии начинается, когда наибольшая деформация достигает определенного критического значения, которое устанавливается из испытаний на растяжение. [c.440]

С увеличением размеров и скоростей в современном машиностроении все большее значение приобретает вопрос о расчетах прочности машинных частей. С одной стороны, в связи с увеличением размеров и скоростей увеличиваются и допускаемые напряжения, с другой стороны, к машинам значительных размеров предъявляются более высокие требования прочности, нежели к малым i). Необходимая прочность машин может быть обеспечена только на основе точного исследования распределения напряжений в их частях и изучения механических свойств применяемых материалов. При разрешении вопросов прочности в машиностроении необходимо пользоваться и тем и другим путем. Полное теоретическое решение, которое может быть непосредственно применено к анализу распределения напряжений, можно получить только для простейших случаев, как, например, при деформациях тонких призматических стержней и тонких пластинок. В большинстве критических случаев картина очень сложна, и решение задачи, основанное на упрощающих допущениях, может быть принято для определения напряжений только как первое приближение. Для расширения наших знаний в вопросах о распределении напряжений следует, с одной стороны, развивать методы, которые позволяли бы разрешать задачи теории упругости в сложных случаях, встречающихся на практике, с другой стороны, производить испытания моделей, а также производить измерения напряжений на самих машинах, внимательно изучая при этом всякие неправильности в их работе ). [c.556]

Стойкость изделий в работе зависит от прочности материалов, из которых изготовляют эти изделия. Расчет деталей на прочность, т. е. определение напряжений, возникающих в них под действием приложенных нагрузок, приводится в курсах сопротивления материалов и теории упругости. Для решения же задачи о безопасности допускаемых напряжений, найденных при расчете, необходимо знать механические свойства применяемых материалов. [c.5]

Очевидно, что безопасный срок службы трубопровода зависит от изменения механических свойств материала под действием нагрузки и температуры во времени. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо проводить исследования материалов на релаксационное разрушение. Допускаемое напряжение а рекомендуется принимать равным 0,3 прочности материала при заданном сроке службы трубопровода не менее 10 лет. [c.23]

Ме.ханические свойства термореактивных материалов при нагревании до определенного предела почти не меняются, механические свойства полимеров (нейлона, капрона и др.) сильно понижаются уже при небольшом нагреве. Процесс восстановления прежних механических свойств полимеров при охлаждении после нагрева теоретически возможен, но практически зачастую этого не наблюдается. Крупным недостатком нейлона является также и то, что он, по-видимому, не имеет длительного предела выносливости. В связи с этим, чем больше срок службы рассчитываемой передачи, тем ниже допускаемые напряжения. Следует отметить также гигроскопичность полимеров и склонность их к релаксации. Последнее приводит к тому, что после некоторого времени работы меняются геометрические размеры зацепления. Благодаря высокой упругой податливости и удельной энергоемкости пластмассовые шестерни работают бесшумно даже при значительных окружных скоростях, мало чувствительны к перекосам, неточностям шага, профиля и другим погрешностям изготовления и сборки передачи. [c.64]

Недостаточное совершенство и нестабильность технологии изготовления, структурные особенности стеклопластиков, колебания свойств составляюш,их компонентов сказываются на случайных отклонениях механических свойств этих материалов. Поэтому определение допускаемых напряжений, запасов прочности при расчетах деталей из стеклопластиков, назначение нормативных требований к материалу нужно проводить с учетом рассеяния их прочностных характеристик, которое, естественно, изменяется в зависимости от условий нагружения, формы и размеров конструктивных элементов. Для расчета на прочность недостаточно, таким образом, знания среднего предела прочности, так как назначение допускаемых напряжений по средним значениям не [c.67]

Предлагаемый вниманию читателей Краткий справочник содержит информацию о допускаемой, области применения полуфабрикатов из различных сталей, цветных металлов и их сплавов в объектах котлонадзора — паровых и водогрейных котлах, трубопроводах пара и горячей воды и сосудах, работающих под давлением. В нем сообщаются основные требования к химическому составу, механическим свойствам, объемам и методам контроля стальных листов, труб, поковок, отливок и крепежных изделий, а также полуфабрикатов из цветных металлов и сплавов. Уделено внимание материалам для вентилей, задвижек и другой арматуры. Приведены значения допускаемых напряжений в соответствии с действующими нормативно-техническими документами. Есть материал по теплофизическим свойствам сталей, цветных металлов и сплавов, необходимый для расчетов на прочность. [c.4]

Поэтому рекомендуемые методы расчета деталей двигателей основаны на ряде допущений, условностей и упрощений, а весь расчет сводят к определению величины напряжений в опасных сечениях и удельных давлений в сопряжениях и сопоставлению результатов с аналогичными показателями, полученными для таких же деталей ранее выполненных и надежно работающих двигателей и рассматриваемых как допускаемые. При этом следует учесть, что хотя в подобных расчетах получаемые величины напряжений и удельных давлений не отражают их действительных значений, сравниваемые детали будут иметь одинаковый запас прочности и будут также надежны, если материалы, назначенные для их изготовления, одинаковы по своим механическим свойствам. [c.301]

Механическая надежность конструкций из стеклопластиков и пластмасс определяется их прочностью, устойчивостью и жесткостью [21]. С современной научной точки зрения наиболее рационален расчет по предельному состоянию. Однако он предполагает известными разрушающие нагрузки для конструкции и их статистическое распределение. В настоящее время такой подход в основном исключается как из-за еще сравнительно небольшого опыта применения конструкций из пластмасс и стеклопластиков, так и из-за установившихся традиций исследования свойств новых материалов в микрообъеме, приводящих естественно к оценке прочности и жесткости конструкции по допускаемому уровню напряженно-деформированного состояния. [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]

Диаграмма растяжения дает очень ценные сведения о механических Свойствах материалов.. Зная, пред пропорциональности, предел текучести и предел прочности, моЖем установить для каждой частнсй технической задачи величину напряжения, которое можно рассматривать как безопасное напряжение. Это напряжение обьино называется допускаемым напряжением. [c.17]

На первом этапе производится расчет на прочность по существующим нормативным материалам (ГОСТы, СНИ-Пы, РД и др.) с использованием фактических механических свойств, найденных в результате испытаний образцов, вырезанных из элементов оборудования, или косвенными методами (например, по изменению твердости или химическому составу и др.). Далее производится оценка остаточного ресурса по фактическим или априорным (если недостаточно диагностической информации) данным о дефектности, например, по разрешающей способности методов и средств неразрушающего контроля с учетом предыстории нагружения, а также характеристикам допускаемых технологических и конструктивных концентраторов напряжений. При такой оценке ресурса необходимо более полно учитывать реальные условия эксплуатации и использовать наиболее жесткие критерии разрушения, дающие консерватив- [c.362]

В основу принятых в нормах методов расчета котельных деталей положен принцип оценки прочности по несущей способности (предельной нагрузке). Оценка прочности по предельной нагрузке, а не по наибольшим местным напряжениям (по наибольшим местным эквивалентным напряжениям — для случаев многоосного напряженного состояния) позволяет применить для котельных деталей, изготовляемых из материалов с достаточно высокой пластичностью и работающих при спокойных нагрузках, наиболее прогрессивный метод расчета, обеспечивающий наилучШее использование механических свойств материала с срхранением надежности детали, при условии, что будут строго выполняться все требования к материалам, установленные в Правилах Госгортехнадзора по паровым котлам. Выполнение этих требований должно гарантировать прочность котельных деталей при наличии местных пластических деформаций, допускаемых принятым принципом расчета по предельным нагрузкам. [c.298]

Примечания 1. Механические свойства сталей марок 65Г, 60С2, 50ХФА и 60С2Н2А даны с учетом термообработки по ГОСТ 2052-54. 2. Допускается применение других материалов, предназначенных для пружин. Допускаемое напряжение при кручении т рекомендуется брать в пределах для стали (0,55 0,6) а для бронзы (0,45 0,50) [c.179]

Типы машин и сооружений изменяются очень быстро, особенно в новых областях промышленности, вследствие чего мы не располагаем достаточньм количеством времени для накопления необходимых данных практики. Размеры и стоимость сооружений постоянно увеличиваются, что заставляет предъявлять более строгие требования к надежности конструкции. В условиях конкуренции все более возрастает значение экономического фактора при проектировании. Конструкция должна быть достаточно прочна и долговечна и, вместе с тем, должна быть спроектирована с наибольшей экономией в материале. При таких условиях задача конструктора становится чрезвычайно трудной. Уменьшение веса влечет увеличение допускаемых напряжений, которые могут быть приняты как безопасные только на основании тщательного анализа распределения напряжений в конструкции и опытных исследований механических свойств применяемых материалов. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...