Методы расчета по коэффициентам запаса прочности

Методы расчета по коэффициентам запаса прочности [c.161]

Кроме данного метода расчета по усредненному запасу прочности все большее применение находит определение запаса прочности по дифференциальному методу, когда общий запас прочности составляется из произведения нескольких коэффициентов, каждый из которых учитывает влияние отдельных факторов или группы факторов на несущую способность цепи [14]. [c.455]

Созданы методики и оборудование для усталостных испытаний высокомодульных материалов. Расчеты на прочность при переменных нагрузках как по коэффициентам запаса прочности, так и при помощи вероятностных методов расчета требуют знания характеристик сопротивления усталости материала. Для этого разработаны оборудование и методики проведения усталостных испытаний композитов при растяжении, изгибе, межслойном сдвиге и смятии в мало- и многоцикловой областях. Установлено, в частности, что современные углепластики обладают высоким сопротивлением усталости по сравнению с металлическими материалами, что позволяет эффективно применять их при значительных амплитудах переменных нагрузок. Были выявлены статистические закономерности подобия усталостного разрушения углепластиков и разработаны предпосылки создания инженерной методики оценки усталостной долговечности элементов конструкций из углепластиков. [c.17]

В настоящей книге изложены основные понятия о характеристиках сопротивления усталости, методах их определения, факторах, влияющих на сопротивление усталости и традиционных детерминистических методах расчета на усталость по коэффициентам запаса прочности приведены методы статистической интерпретации случайной переменной нагруженности деталей и вероятностные методы расчета их на усталость. Эти методы касаются расчетов ресурса до появления первой макроскопической трещины усталости в тех деталях, которые испытывают за срок службы суммарное число циклов повторения амплитуд напряжений Л сум > Ю Циклов, т. е. расчетов на многоцикловую усталость. Даны примеры, поясняющие использование изложенных методов расчета. [c.6]

Однако большинство машин работает на переменных режимах с произвольно чередующимися циклами и различным уровнем напряжений в цикл . Такое нагружение можно представить в виде регулярно чередующихся групп циклов -блоков нагружения. Расчеты валов и осей на сопротивление усталости при нерегулярном нагружении основаны на сведении случайного нагружения к блочному путем схематизации случайных процессов по методам полных циклов или дождя и приведении (в соответствии с ГОСТ 25.101-83) амплитуд асимметричных циклов к эквивалентным амплитудам симметричного цикла. Накопление усталостных повреждений при блочном нагружении учитывается путем применения корректированной линейной гипотезы суммирования. При этом расчет валов и осей на сопротивление усталости может быть выполнен по коэффициентам запаса прочности с использованием понятия эквивалентных напряжений [9, 10, 14, 19, 23]. [c.92]

Отличным от указанного выше расчета по допускаемым напряжениям является расчет конструкций по коэффициенту запаса прочности по отношению к разрушению. Сначала, надо определить величину нагрузки (или нагрузок), которая вызовет разрушение конструкции, а затем найти допускаемую нагрузку (или рабочую нагрузку) путем деления предельной нагрузки на соответственно выбранный коэффициент нагрузки. Подобный метод расчета называется расчетом по предельной нагрузке, и, как можно видеть, в этом случае при определении рабочих нагрузок величины фактических напряжений, возникающих в конструкции, непосредственно не используются. В общем случае при проектировании металлических конструкций применяется как метод расчета по рабочим напр ян се-ниям, так и метод расчета по предельным нагрузкам. Определение предельных нагрузок для некоторых простых конструкций будет обсуждаться ниже в разд. 1.8 и 9.5. [c.18]

Наибольший эффект при проектировании получают при использовании двух методов прочностной оценки. В этом случае расчет и проектирование ведут в три этапа. На первом этапе в результате расчета по допустимым напряжениям получают размеры наиболее нагруженных сечений проектируемой детали, на втором этапе прорабатывают конструкцию детали, на третьем этапе оценивают прочность детали по коэффициенту запаса прочности. [c.38]

Так как в начале расчета шаг цепи и скорость ее не известны, то приходится решать такую задачу методом подбора, задаваясь величиной / и определяя V = z tn / (60 10 ). Затем по найденной величине Ь [формула (6.46) подбирают по табл. 6.29 соответствующую цепь и проверяют ее пригодность по формулам (6.44) и (6.45). Если она удовлетворяет указанным условиям, то заканчивают расчет проверкой коэффициента запаса прочности цепи по формуле (6.35), который должен быть не меньше допускаемой величины [5], приведенной в табл. 6.31. [c.235]

В отличие от существующих методов расчета по допускаемым напряжениям в общем машиностроении и по разрушающим нагрузкам в авиации и ракетной технике, где вероятностная природа нагрузок и несущей способности скрыта либо в коэффициенте запаса прочности, либо в коэффициенте безопасности, в данной работе характеристики вероятностного описания нагрузок и несущей способности непосредственно входят в формулы для определения размеров поперечного сечения, обеспечивающих заданную надежность элемента конструкции. Такой подход более адекватно отражает реальную работу элемента конструкции. [c.3]

Второй распространенный метод расчета деталей машин на прочность—сравнение действительного коэффициента запаса прочности S с допускаемым по условию [c.11]

При расчете по методу Серенсена—Кинасошвили изменится только определение коэффициента запаса прочности по касательным напряжениям. [c.319]

Более рациональным методом является метод расчета по разрушающим нагрузкам, когда наибольшая нагрузка на сооружение не превосходит некоторой допускаемой нагрузки [Р], которая равна разрушающей (опасной) нагрузке, деленной на некоторый коэффициент п > 1 — коэффициент запаса прочности. [c.70]

Принимаем коэффициент запаса прочности п при расчете по методу допускаемых нагрузок соответствующим тому, который установлен для допускаемого напряжения по отношению к пределу текучести, т. е. [c.272]

Применительно к атомным энергетическим установкам по мере накопления данных о средних и минимальных характеристиках механических свойств, повыщения требований к уровню технологических процессов на всех стадиях получения металла и готовых изделий, развития методов и средств дефектоскопического контроля и контроля механических свойств по отдельным плавкам и листам было принято [5] использовать при расчетах не величины [о ], а коэффициенты запаса прочности и гарантированные характеристики механических свойств для сталей, сплавов, рекомендованных к применению в ВВЭР (см. гл. 1, 2). Для новых металлов, разрабатываемых применительно к атомным энергетическим реакторам, был разработан состав и объем аттестационных испытаний, проводимых в соответствии с действующими стандартами и методическими указаниями. Методы определения механических свойств конструкционных материалов при кратковременном статическом (для определения величин Ов и 00,2) и длительном статическом (для определения величин и o f) нагружениях получили отражение в нормах расчета на прочность атомных реакторов [5]. [c.29]

При расчете по методу Смита принимают следующие коэффициенты запаса прочности и допускаемые напряжения. [c.376]

Допускаемые напряжения при расчетах на прочность труб и трубопроводов следует принимать в соответствии с рекомендациями [12, 13]. Номинальное допускаемое напряжение выбирают по табл. 9.12 как наименьшее значение из соответствующих параметров прочности металла при одноосном растяжении, деленных на коэффициент запаса прочности. Обозначения в табл. 9.12 соответствуют обозначениям, приведенным в п. 9.4.1. Поправочный коэффициент Т] = 1 во всех случаях, за исключением стальных отливок (т) = 0,85 для отливок с контролем неразрушающими методами, Т] = 0,75 для остальных). Значения характеристик [c.426]

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]

В методе расчета по предельному состоянию вначале определяется величина предельной нагрузки, после чего вычисляется коэффициент запаса прочности как отношение предельной нагрузки к действующей. [c.334]

Следует иметь в виду, что минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности [и] неразрывно связано с методом расчета, который включает в себя правила выбора и определения расчетных нагрузок, величин пределов выносливости и параметров кривой усталости детали, расчетные формулы. Изменение метода расчета в какой-либо его части должно сопровождаться уточнением величин [ ]. Это уточнение основывается на расчетах деталей уже эксплуатирующихся машин данного типа и сопоставлении результатов расчета с информацией об отказах по условию прочности в эксплуатации. [c.175]

При помощи традиционного метода расчета по напряжениям устанавливают опасные сечения и опасную точку с расчетным напряжением сгр. Далее определяют коэффициент запаса прочности п по аь [c.156]

Найти величины несущей способности конструкции из расчетов по методам допускаемых напряжений и разрушающих нагрузок при одном и том же коэффициенте запаса прочности. Сопоставить результаты и сделать вывод. [c.35]

Расчет по методу допускаемых напряжений, пока еще распространенный, базируется на установленных практикой коэффициентах запаса прочности. [c.133]

Существенное различие этих двух методов состоит в том, что при пластическом расчете получают конструкцию, имеющую более или менее одинаковый коэффициент запаса прочности по отношению к разрушению во всех узлах, в то время как упругий расчет конструкций имеет одинаковый коэффициент запаса прочности по отношению к изгибающему моменту, при котором возникают пластические деформации. Из проведенного выше обсуждения перераспределения изгибающих моментов при нагружении конструкции за преде- [c.366]

Расчет срока службы цепи по Питчу [29]. Расчет цепных передач, выбор цепей и определение срока их службы по данному методу автор делит на две части 1) вычисление коэффициента запаса прочности 2) определение срока службы по износу шарнира. [c.64]

По существующим методам расчета допускаемую нагрузку на тяговую цепь конвейера определяют как частное от деления разрывной нагрузки на коэффициент запаса прочности. Рекомендуемые значения коэффициента запаса прочности п крайне разнообразны принимают в ЧССР п = 8 в ГДР п = 10 в СССР п = 10 ч- 12 в США п = 10 16 вне зависимости от конструкции цепи и параметров конвейера, что не отвечает действительным условиям его работы, так как детали цепи на роликовых батареях, гладких поворотных блоках и на вертикальных перегибах испытывают не только растягивающие, но и значительные изгибающие напряжения (см. гл. II). [c.236]

Однако аналитический метод расчета деталей машин на прочность, сменивший метод относительных чисел , хотя и в значительно меньшей степени, но также оказался несовершенным, так как напряжения в деталях машин со сложными конструктивными формами определялись, как уже подчеркивалось, по формулам, выведенным при значительных упрощениях в расчетной схеме деталей. Это, как и при методе относительных чисел , исключало возможность выявления действительных рабочих напряжений и деформаций, имеющих место в процессе эксплуатации. Все учение о прочности в этот период времени было основано на практических нормах допускаемых напряжений, нашедших свое выражение в общем коэффициенте запаса прочности. [c.22]

Как видим, метод расчета по разрушающим нагрузкам тоже основан на понятии единого постоянного коэффициента запаса прочности, что также не позволяет правильно оценить степень влияния тех или иных нагрузок на исчерпание несущей способности конструкции. [c.231]

Расчеты по допускаемым напряжениям и коэффициентам запаса прочности — это разновидности одного и того же расчета, который, как известно из курса сопротивления материалов, называют расчетом по опасной точке. Принципиальной основой этого метода расчета является требование, чтобы для любой точки рассчитываемой детали выполнялось условие прочности, которое может быть представлено либо в виде неравенства (1), либо в виде неравенства (5), или, иными словами, прочность конструкции (детали) считают нарушенной, если хотя бы в одной ее точке возникли признаки разрушения или появились пластические деформации. [c.11]

СЛОЖНО и громоздко, расчет проводов ведется в предположении, что опора не прогибается. Тяжение по оборванному проводу получается несколько ббльшим, чем найденное с учетом гибкости опоры и поддерживающего действия тросов. При таком расчете действительный коэффициент запаса прочности опоры будет больше расчетного. Расход леса при обоих методах расчета практически получается одинаковым. [c.194]

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]

Требуется 1) найти усилия и напряжения в стержнях, выразив их через силу р-, 2) найти допускаемую нагрузку Р] из условия прочности наиболее нагруженного стержня при допускаемом напряжении /о/ = 160 МПа (расчет по методу допуск21емых напряжений) 3) найти предельную грузоподъемность Р- и допускаемую нагрузку [Р]е по методу допускаемых нагрузок, если предел текучести материала a = 240 МПа и нормативный коэффициент запаса прочности /л/ = 1,5 4) сравнить величины допускаемой нагрузки Р , полученные при расчете по допускаемым напряжениям (см. п.2) [c.18]

За паследние годы в СССР большое развитие получил новый подход к оценке надежности конструкций путем расчета ). Он уже упоминался в предыдущем параграфе, где назывался методом расчета по предельным состояниям. Этот метод во многом близок к методу расчета по допускаемым нагрузкам, но отличается от последнего в части, относящейся к коэффициенту запаса. Метод расчета по предельным состояниям узаконен нормами и официально принят в СССР как основной метод расчета строительных конструкций, мостов и других сооружений. Понятие расчета по предельным состояниям включает в себя большее содержание, нежели расчет на прочность. В этом методе рассматриваются три предельных состояния по несущей способности, по жесткости и по тре-щинообразеванию. Коснемся лишь первого. [c.209]

Корпуса энергетического оборудования и сосуды под давлением, работающие при статическом и повторноч татическом режимах нагружения, представляют собой крупногабаритные конструкции, в которых по условию прочности и надежности не допускается развитие в большом объеме материала пластических деформаций. Нормы расчета на прочность поэтому предусматривают в качестве основы расчетных методов оценку прочности, в частности, по такому предельному состоянию, как пластическая деформация по всему сечению детали. Это выражается в назначении допускаемого коэффициента запаса прочности по пределу текучести щ = 1,5, который учитывается при выборе основных размеров элементов по общим мембранным напряжениям. Например, в цилиндрической оболочке [c.204]

В случае применения системы стоек (направляющие лопатки узкие) возможно резкое уменьшение напряжений в краевых стойках путем уменьшения шага стоек в секторе близ разъема диафрагмы. Следует иметь в виду, что при широких лопатках (стоек нет) способ уменьшения напряжения (в краевых лопатках) недопустим. Учитывая сказанное выше, при расчете напряжений в лопатках по методу Смита следует назначать повышенные коэффициенты запаса прочности, а при расчете по методу ЦКТИ и ХТГЗ следует помнить, что максимальные напряжения в крайних лопатках (у разъема) носят локальный характер и не определяют несущую способность диафрагмы в целом. Очевидно, что пластические деформации, которые могут иметь место в этой зоне, вызовут перераспределение напряжений. Последнее будет происходить особенно интенсивно при высокой температуре вследствие появления ползучести металла. [c.375]

При расчете по методу ХТГЗ принимают следующие величины коэффициентов запаса прочности для тела и обода диафрагмы дл 1,7, Л т 1,6 для лопаток (или стоек) Кт -1,1. [c.376]

При помощи традиционного метода расчета по напряжениям устанавливают опасные сечения и опасную точку с расчетным напряжением Ор. Далее определяют коэффициент запаса прочности п по сГд (или сгд 2). Для этого используют ту или иную теорию прочности в зависимости от состояния детали (хрупкое или пластичное). Предположим, что в опасной точке возникла трещина. Если при данном Стр она достигнет критической длины то произойдет разрушение, т.е. такую трещину допускать нельзя. Однако в конструкции могут появляться трещины некоторой длины. При наличии трещины длиной /о номинальное разрушающее напряжение будет меньше (или даже Стод) и равно Ос (рис. 3.4.2). Запас прочности о при этом станет меньше запаса п, и если задать степень падения запаса я ( 20 %), то это может быть условием для определения допустимой длины трещины /о, а, следовательно, и запаса по пределу трещиностойкости т с помощью расчетного уравнения [c.167]

Метод расчета по допускаемым напряжениям исходит из рассмотрения идеально упругого тела, не учитывая действительных свойств строительных материалов, по существу являющихся упругопластичными материалами. Кроме того, им не учитываются и фактические условия работы конструкций под нагрузкой. Основанный на принятии единого постоянного коэффициента запаса прочности, этот метод не удовлетворяет требованию равнопрочности сооружения. [c.144]

Найти несущую способность из расчетов по методам допускаемых напряжений и разрушающих нагрузок при одном и том же коэффициенте запаса прочности. Сопоставить результаты и сделать вывод. Из предьщущих расчетов (см. п. 2) видно, что текучесть материала раньше появится в тяге 3, т.к. стз > ti и стз > > сг- Поэтому для определения величины фузоподьемности из расчета по методу допускаемых напряжений приравниваем напряжение в этой тяге (Тз = 0,417-104 Р к допускаемому напряжению [c.39]

Запасы прочности призваны дать количественную меру безопасности консп укции. Коэффициенты запасов прочности (или долговечности) представляют собой числа, которые показывают, во сколько раз следует увеличить нагрузку (длину трещины, число циклов), чтобы наступило предельное (недопустимое) состояние. При этом все прочие параметры задачи сохраняются неизменными. Обычно коэффициенты запаса назначают, согласно накопленному опыту, в данной области техники. Поскольку методы расчета элементов конструкций на трещиностойкость сформировались сравнительно недавно, то накопленного опыта по численным значениям коэффициентов запаса недостаточно [23]. В связи с этим здесь более подробно рассмотрен метод установления коэффициентов запаса на трещиностойкость. [c.90]

Корпуса энергетического оборудования и сосуды под давлением, работающие при статическом и повторно-статическом режимах на гружения, представляют собой крупногабаритные конструкции, в которых по условию прочности и надежности не допускается развития в большом объеме материала пластических деформаций [1]., Нормы расчета на-прочность [2] поэтому предусматривают в качестве основы расчетных методов оценку прочности, в частности, по т 1Кому предельному состоянию, как пластическая деформация по всему сечению детали. Это выражается в назначении допускаемого коэффициента запаса прочности по пределу текучести = 1,5, который учитывается при выборе основных размеров элементов по общим мембранным напряжениям. Например, в цилиндрической оболочке допускаемые расчетное давление р и давление гидроиспытаний соответственно в 1,73 и 1,38 раза меньше величины рт соответствующей началу текучести в гладкой части оболочки (по условию Мизеса). [c.122]

Расчет по запасам прочности сводится к оценке величин действительных коэффициентов запаса прочности. При этом методе расчета изгибающие моменты и напряжения при изгибе определяют отдельно для невращающихся (Ми. , а ) и вращающихся (Л1и.в. и.в), нагрузок. Данный метод учитывает переменность действующих напряжений. [c.283]

Таким образом, в методе расчета конструкций по предельным состояниям коэффициенты к, ка, пг, п введены вместо прежнего общего коэффициента запаса прочности. Значения их приведены в СНиПе для каждого вида конструкций. Раздельный учет влияния изменчивости нагрузок, механических характеристик материалов, общих условий работы конструкции и других факторов на несущую способность конструкций позволяет точнее определить величины этих коэф4 1циентов, чем единый общий коэффициент запаса прочности. [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...