ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ И ЗАПАСЫ ПРОЧНОСТИ

Сервисен С. В., Махутов Н. А. Предельные состояния и запасы прочности элементов конструкций и деталей машин при низких температурах.— В сб. докладов Всесоюзной научно-технической конференции Работоспособность машин и конструкций в условиях низких температур. Хладостойкость материалов . Ч. 1. Работоспособность машин и конструкций. Якутск, издание ЯФ СО АН СССР,, 1974, с. 13—40. [c.190]

ТИПЫ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ И ЗАПАСЫ ПРОЧНОСТИ [c.37]

По результатам указанных испытаний решают две важные практические задачи обоснование принятых расчетных схем, расчетных случаев, предельных состояний и запасов прочности переход на новые, обычно пониженные запасы прочности. [c.102]

РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ И ЗАПАС ПРОЧНОСТИ [c.437]

Допускаемые напряжения определяются дифференцированным методом в зависимости от предельного напряжения и запаса прочности. Величина предельного напряжения принимается исходя из состояния материала (пластичное или хрупкое) и характера действующих напряжений. Величина запаса прочности устанавливается в зависимости от степени надежности материала, степени ответственности рассчитываемой детали и режима работы механизма. [c.49]

У скручиваемых стержней кольцевого поперечного сечения распределение напряжений в упругой стадии ближе к равномерному, поэтому разница в запасах прочности, обнаруживаемая при расчете по предельному состоянию и по допускаемым напряжениям, будет меньшей. [c.495]

Как при простом растяжении, так и в условиях сложного напряженного состояния нельзя эксплуатировать изделие под нагр узкой, при которой эквивалентное напряжение равно предельному о . Нужен запас прочности. Поэтому при проектировании нового изделия обязательно соблюдают условие прочности [c.136]

При расчете на усталость деталей, работающих в таких условиях, когда разрушение обусловлено главным образом увеличением амплитуды напряжений при мало изменяющихся средних напряжениях (например, при работе в условиях, близких к резонансным), переход к предельному состоянию рассматривается как результат увеличения только амплитуды переменных напряжений, т. е. по линии СС" (см. рис. 6.14). В этом случае расчет осуществляется при неизменном (Тт и запас прочности (/г ) составляет [c.125]

Часто берут определенный коэффициент запаса прочности к предельному состоянию и находят размеры элементов, работающих под нагрузкой. [c.7]

В зависимости от критериев предельного состояния и условий эксплуатации объекта параметрами технического состояния могут служить характеристики материала (механические характеристики, трещиностойкость, химсостав), коэффициенты запаса прочности, технологические показатели. Определение (прогноз) остаточного ресурса или установления [c.211]

В качестве примера рассмотрим стержень круглого поперечного сечения, концы которого жестко защемлены (рис. 494, а). В промежуточном сечении стержня приложен закручивающий момент М . Определим запас прочности при расчете по допускаемому напряжению и по предельному состоянию. [c.495]

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]

По формулам (6.18) и (6.19) представляется возможным производить оценку остаточного ресурса оборудования без дефектов по предельному состоянию с соответствующим коэффициентом запаса прочности по долговечности. [c.380]

При рассмотренных в этой главе видах сложных деформаций бруса — косом и пространственном изгибе, сочетании изгиба с растяжением или с сжатием — в опасных точках бруса возникает одноосное напряженное состояние, что позволяет просто оценить опасность возникших напряжений, сопоставив их расчетные величины с допускаемыми. Последние, как известно, определяются путем деления предельных напряжений на требуемый коэффициент запаса прочности. В свою очередь предельные напряжения (пределы текучести или прочности) определяют, испытывая материал на одноосное растяжение или, реже, на одноосное сжатие. [c.296]

Напряженные состояния при сочетании основных деформаций и при одноосном растяжении будем называть равноопасными или эквивалентными, если их главные напряжения отличаются от предельного для данного материала в одинаковое число раз, иначе говоря, коэффициенты запаса прочности для эквивалентных напряженных состояний одинаковы. [c.270]

При переменных напряжениях с небольшой амплитудой может оказаться, что предельное состояние пластичного материала будет определяться не усталостью, а текучестью (участок ЕМ) и тогда коэффициент запаса прочности определится по пределу текучести [c.424]

При наличии предельной огибающей рассчитать прочность весьма просто. По найденным в опасной точке детали значениям главных напряжений о и аз строят круг. Прочность будет обеспечена, если он целиком ляжет внутри огибающей. Будем увеличивать пропорционально величины главных напряжений до тех пор, пока круг, изображающий данное напряженное состояние, коснется предельных огибающих. Отношение радиусов полученного таким образом предельного круга и начального определит коэффициент запаса. [c.206]

Между тем при неравномерном распределении напряжений (например, при изгибе, кручении) в статически неопределимых конструкциях, изготовленных из пластичных материалов, появление местных напряжений, равных пределу текучести, в большинстве случаев не является опасным для всей конструкции. Практика показывает, что при появлении местных пластических деформаций конструкция еще может удовлетворять предъявляемым к ней требованиям и для перехода ее в предельное состояние требуется дальнейшее возрастание нагрузки. Таким образом, в действительности конструкция обладает запасом прочности, большим, чем при расчете по допускаемым напряжениям. [c.546]

Балка прямоугольного поперечного сечения, защемленная по концам, несет равномерно распределенную по длине нагрузку интенсивности q (рис. 519, а). Определить наибольшую интенсивность этой нагрузки, допустимую согласно расчету по допускаемым напряжениям и по предельному состоянию при одном и том же запасе прочности п. [c.558]

Если асимметрия цикла очень велика, то роль переменных напряжений при оценке прочности может оказаться несущественной и расчет следует проводить по предельному состоянию, как при статической нагрузке. В связи с этим наряду с запасом прочности по усталости [формулы (22.25), (22.26)] следует определять запас прочности и по несущей способности при статическом нагружении. [c.678]

Упругое состояние системы, при котором предел текучести достигнут в одной или нескольких точках, является по определению статически возможным. Действительно, при решении задачи о нахождении упругого состояния мы должны были позаботиться о выполнении уравнений равновесия при этом условие текучести нигде не было нарушено и только в отдельных точках это условие достигнуто. Соответствующее значение внешней нагрузки представляет нагрузку, определенную по способу допустимых напряжений (с запасом прочности, равным единице). Таким образом, мы имеем совершенно строгое доказательство того, что расчет по предельному состоянию приводит к большим аначениям допускаемой нагрузки, чем расчет по допустимым напряжениям. [c.171]

При определении коэффициента запаса прочности для конкретной детали надо учесть влияние коэффициента снижения предела выносливости ( тд)-Опыты показывают, что концентрация напряжений, масштабный эффект и состояние поверхности отражаются только на величинах предельных амплитуд и практически не влияют на предельные средние напряжения. Поэтому б расчетной практике принято коэффициент снижения предела выносливости относить только к амплитудному напряжению цикла. Тогда окончательные формулы для определения коэффициентов запаса прочности по усталостному разрушению будут иметь вид при изгибе [c.562]

Запасом прочности п данного напряженного состояния при линейной зависимости между внешними факторами и напряжениями называется число, показывающее, во сколько раз одновременно и пропорционально надо увеличить его главные напряжения, чтобы оно стало предельным [c.297]

Напряженное состояние (см. рис. IX. 1, а) будет предельным, если его определяющая окружность коснется предельной огибающей (рис. IX.8) (запас прочности этого напряженного состояния равен единице). Уменьшая пропорционально главные напряжения всех предельных напряженных состояний в одинаковое число раз и повторяя построение, получим семейство огибающих, каждая из которых соответствует определенному запасу прочности (рис. IX.8). Чтобы найти запас прочности данного напряженного состояния, надо наложить его определяющую окружность на это семейство. Например, запас прочности напряженного состояния (см. рис. IX.1,6) будет равен 1,5, если определяющая окружность для него касается огибающей, которой соответствует запас прочности 1,5 (рис. IX.8). [c.308]

Получить достаточно простую аналитическую зависимость между главными напряжениями данного напряженного состояния и ОрР, можно, заменив предельную огибающую касательной АВ такая замена на участке А В, учитывая, что предельная огибающая всегда обращена выпуклостью вверх, идет в запас прочности (запас прочности, найденный при такой замене, будет меньше действительного). После замены считаем, что напряженное состояние с главными на- [c.309]

Х1.5. Диаграмма предельных амплитуд и определение запаса прочности детали из пластичного материала при одноосном напряженном состоянии [c.343]

Для курса сопротивления материалов, отражающего развитие механики деформируемого твердого тела и усовершенствование расчета на прочность современных конструкций, все более актуальным становится освещение вопросов механики разрушения как основы оценки несущей способности по сопротивлению хрупкому и усталостному разрушению. Эти критерии несущей способности в свете закономерностей распространения макроразру-щения входят в тесную связь между собой, существенно углубляя представления о кинетике образования предельных состояний и запаса прочности в процессе исчерпания ресурса при работе изделий. [c.3]

Сложные. циклы нагрева и нагружения деталей при расчете долговечности разделяют на участки, на каждом из которых накапливается статическое или усталоетное повреждение. Если цикл повторяется и нагружение не является случайным (например, существует типичный эксплуатационный цикл, в котором характер нагружения деталей машины всегда одинаков), то происходит пропорциональное нагружение материала деталей, при котором соотношение долей статического и циклического повреждений остается неизменным за весь ресурс работы [23]. Это позволяет использовать для анализа предельного состояния и определения запаса прочности представления о поверхности термоциклического нагружения (рис. 98). Для заданных условий нагружения (размаха деформаций Дед, длительности действия нагрузки Тд и ресурса долговечности Л/д) состояние детали характеризуется положением точки А относительно предельной поверхности разрушения. Длительность переходных процессов в цикле здесь исключена из рассмотрения для упрощения анализа, поэтому Тд=ТвЛ д, где Тв — длительность выдержки в цикле. [c.170]

Предельные состояния, несущая способность и запасы прочности. Нроч-ность элементов конструкций оценивается на основе сопоставления возникающих в них усилий от действующих механических нагрузок, тепловых, магнитных и других полей с теми усилиями, которые приводят эти элементы в предельные состояния. Критерии предельных состояний различны в зависимости от условий работы конструкций, механических свойств применяемых материалов, режимов нагружения и тепловых условий. [c.5]

Нередко возникает необходимость в определении запаса конструктивной прочности, найденной путем испытаний, по сравнению с нормальными эксплуатационными условиями нагружения до наступления предельного состояния. Этот запас может быть определен двумя способами. Первый способ заключается в сравнении напряжений или нагрузок, вызывающих наступление предельного состояния, с действующими в конструкции напряжениями или нагрузками при ее эксплуатаграи. Этот способ оценки наиболее распространен. Он отражает традиционный прием сравнения действующего напряжения с допускаемым напряжением или с пределом текучести металла и может использоваться, когда в качестве предельного состояния принимается наступление текучести в несущем расчетном элементе. [c.264]

Работоспособность оборудования (трубопроводы, сосуды, аппараты и др.) зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации. Качество проектирования, в основном, зависит от метода расчета на прочность и долговечность, определяется совершенством оценки напряженного состояния металла, степенью обоснованности критериев наступления предельного состояния, запасов прочности и др. В области оценки напряженного состояния конструктивных элементов аппарата к настоящему времени достигнуты несомненные успехи. Достижения в области вычислительной техники позволяют решать практически любые задачи определения напряженного состояния элементов оборудования. Достаточно обоснованы критерии и коэффициенты запасов прочности. Тем не менее, существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса тр>ебуют существенного дополнения. Они должны базироваться на временных факторах (коррозия, цикличность нагружения, ползучесть и др.) повреждаемости и фактических данных о состоянии металла (физико-механические свойства, дефектность и др.). [c.356]

Значение этой темы определяется не только теми сведениями по расчетам на растяжение и сжатие, кторые она содержит, но и данными о механических характеристиках материалов, о предельных напряжениях, коэффициентах запаса, допускаемых напряжениях, видах расчетов на прочность, о напряженном состоянии в точке. Наконец, в этой теме рассматриваются наиболее интересные задачи расчета статически неопределимых систем. [c.59]

Таким образом, необходимо иметь возможность оценить прочность при плоском или объемном напряженном состоянии, располагая данными о свойствах материала (значении предельного напряжения) при одноосном напряженном состоянии. Практически эта задача рещается путем замены при расчете на прочность заданного плоского (или объемного) напряженного состояния эквивалентным (равноопасным, т. е. имеющим одинаковый коэффициент запаса прочности) ему одноосным растяжением. Напряжение, соответствующее этому воображаемому (расчетному) линейному напряженному состоянию, также называется эквивалентным (Здкв)- Оно может быть определено расчетным путем по известным для заданного напряженного состояния значениям главных напряжений на основе принятого критерия (признака) эквивалентности различных напряженных состояний. Выбор того или иного критерия эквивалентности зависит в первую очередь от свойств материала рассчитываемой детали, а в отдельных случаях и от вида напряженного состояния. [c.207]

Все сказанное свидетельствует о степени сложности выбора коэффициента запаса при расчете как по допускаемым напряжениям, так и по допускаемым нагрузкам. Единым коэффициентом запаса практически нет возможности учесть многие факторы, влияющие на режим эксплуатации изделия, конструкции, поэтому в практику строительства в СССР внедряют более прогрессивный и экономичный метод выбора условий (эезопасной эксплуатации конструкции, который начинает находить применение и в других областях инженерной деятельности, связанных с необходимостью проведения расчетов на прочность. Это метод расчета по предельным состояниям, который введен в Строительные нормы и правила (СНиП), по которому в настоящее время рассчитывают все конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений. [c.72]

Номинальные напряжения <7тном и Сажм цикла, в условиях которого работает деталь, примем за координаты рабочей точки А. Если эта точка расположена ниже предельной прямой, то деталь обладает некоторым запасом циклической прочности. При пропорциональном увеличении составляющих цикла приходим к предельному состоянию (точка В). [c.499]

Расчет по предельным нагрузкам позволяет более полно использовать несущую способность конструкций, чем расчет по допускаемым напряжениям, и потому он является более экономичным. Такой способ расчета называют также расчетом по несущей способности, расчетом по предельному состоянию, расчетом по разрушающим нагрузкам. Предельную нагрузку, деленную на нормативный коэффициент запаса прочности [и], назовем предельно допуекаемой нагрузкой и обозначим [Р]пр [c.584]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...