Допускаемые и предельные напряжения. Запас прочности

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]

При расчете предельных усилий, запасов прочности и допускаемых напряжений должно быть учтено влияние абсолютных размеров деталей на механические свойства металла, которые [c.443]

При определении предельных нагрузок, запасов прочности и допускаемых напряжений для хрупких материалов должно быть принято во внимание влияние абсолютных размеров и концентрации напряжений на условия разрушения. [c.444]

При расчете предельных усилий, запасов прочности и допускаемых напряжений должно быть учтено влияние абсолютных размеров деталей на механические свойства металла, которые снижаются с ростом размеров. Это уменьшение характеризуется для оу коэффициентом [c.490]

При определении предельных нагрузок, запасов прочности и допускаемых напряжений для хрупких материалов должно быть принято во внимание влияние абсолютных размеров и концентрации напряжений на условия разрушения. Зависимость предела прочности при растяжении от размеров сечения характеризуется [c.492]

Концевые балки рассчитывают на изгиб от вертикальной нагрузки, передающейся концевой балке от главных и вспомогательных ферм, при крайнем положении тележки у балки. Такой расчет не учитывает всех обстоятельств работы концевой балки, и поэтому при расчете по предельному состоянию коэффициент неполноты расчета принимается равным 0,5, а при расчете по допускаемым напряжениям запас прочности принимается равным двум. [c.438]

Величины предельных усилий, получаемых при этом, и выражения для запасов прочности пт и допускаемых напряжений даны в табл. 10. [c.342]

При определении предельных нагрузок, запасов прочности и допускаемых напряжений для хрупких материалов должно быть принято во внимание влияние абсолютных размеров и концентрации напряжений на условия разрушения. Зависимость предела прочности при растяжении от размеров сечения характеризуется коэфициентом = —, значе-ние которого представлено на фиг. 14. [c.348]

ЗАПАС ПРОЧНОСТИ. Число, показывающее, во сколько раз предельная (разрушающая) нагрузка детали больше ее фактической нагрузки. Для безопасной работы машины необходимо, чтобы напряжения в работающих деталях ее ни в коем случае не достигали предельных (0 , а,- и т. д.), при которых начинается разрушение материала. Допускаемые напряжения обычно бывают в несколько раз меньше предельных. Величина запаса прочности зависит от многих факторов от степени ответственности детали, характера ее нагрузки, формы, рабочей температуры и др. [c.38]

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]

Для стержневой системы (фиг. 466, а) требуется определить допустимое значение силы Р, если предел текучести Оу = 2А кг мм и заданный коэффициент запаса прочности п = 2. Площади сечений стержней одинаковы р — 4 см . Расчет произвести двумя методами по допускаемым напряжениям и по предельному равновесию. [c.574]

Основные факторы, влияющие на размер допускаемых напряжений и требуемых коэффициентов запаса прочности. Как уже отмечалось, допускаемые напряжения зависят от предельных напряжений и соответствующих коэ ициентов запаса прочности, [c.15]

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]

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]

Из формулы (Х.27) или (Х.ЗО) следует, что напряжения возрастают быстрее нагрузки. Действительно, если допустить, что поперечная и осевая нагрузки возрастают пропорционально какому-либо одному и тому же параметру, скажем, в п раз, то Уо возрастает тоже в п раз и последнее слагаемое формулы (Х.ЗО) возрастает не пропорционально я, а значительно быстрее. Поэтому расчет на прочность при продольно-поперечном изгибе нельзя вести по допускаемым напряжениям. Расчет ведут по предельным нагрузкам, определяя значения сил, при которых напряжение в опасной точке поперечного сечения достигает предела текучести. Разделив это значение на требуемый коэффициент запаса прочности, находят допускаемую нагрузку. [c.278]

Допускаемые напряжения более точно могут быть определены дифференциальным методом с учетом многих факторов, влияющих на значение предельного напряжения сз ред и коэффициент запаса прочности я. Этот метод определения допускаемых напряжений рассмотрен в гл. 15. [c.172]

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]

Отношение предельного напряжения к допускаемому коэффициенту запаса прочности называют допускаемым напряжением и обозначают [а] [c.198]

Надо пояснить учащимся, что основным называют допускаемое напряжение, установленное без учета опасности потери устойчивости, т. е. представляющее собой частное от деления предельного напряжения (предела текучести и т. п.) на требуемый коэффициент запаса прочности. [c.199]

Задача 11-8. Определить из расчетов по допускаемым напряжениям и по предельной нагрузке коэффициенты запаса прочности для балки по рис. 11-23. Принять а ==26 кГ/мм . [c.294]

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]

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]

Для безопасной работы конструкции напряжения, возникающие в ее элементах, должны быть ниже э тих предельных напряжений. Поэтому вторым важным вопросом при проектировании является выбор безопасного, или так называемого допускаемого напряжения. Допускаемым напряжением называется наибольшее напряжение, при котором обеспечивается прочность и долговечность проектируемого элемента конструкции. Допускаемые напряжения составляют некоторую долю от предельных напряжений. Число k, показывающее, во сколько раз допускаемое напряжение меньше предельного напряжения, называется запасом прочности. [c.53]

Для учета случайных нагрузок, возможных неточностей расчета и изготовления изделий, а также других неизвестных переменных вводят коэффициент запаса прочности. С помощью этого коэффициента обеспечивается уменьшение предельного (опасного) напряжения до величины допускаемого, при котором детали или конструкции могут длительно и надежно работать в заданных условиях. [c.251]

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]

При расчете деталей относительно простой формы (трубы, барабаны и т. п.) по предельной несущей способности нормами расчета устанавливаются величины так называемых номинальных допускаемых напряжений о оп- Определение их величины произведено при следующих запасах прочности п = = 3,0 3,75 от предела прочности и /г = 1,65 от пределов текучести и длительной прочности. Для наиболее широко распространенных сталей значения номинальных допускаемых напряжений приведены в таблицах к нормам [51 ]. [c.58]

Уменьшая диаметры всех предельных кругов в k раз, где k — коэффициент запаса прочности, получаем семейство кругов, изображающих уже не предельные, а допускаемые напряженные состояния (рис. 83). На этом рисунке отрезок О А — диаметр круга /, представляет допускаемое напряжение при простом растяжении [а р, а отрезок QB — диаметр круга 2, представляет допускаемое напряжение при простом сжатии [а] . Промежуточный круг 3 с центром в точке Оз касается огибающей СгС Н в точке Сз и характеризует некоторое напряженное состояние с главными напряжениями Ti и (Тз. [c.139]

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]

Для расчета но стадии разрушения, как было показано, надо знать коэффициент интенсивиостп напряжений и его предельную величину, характерную для данного материала и условий нагружения. Поскольку коэффициент интенсивности может изменяться как за счет нагрузки, так и за счет длины трещины, то в дальнейшем потребуется ввести коэффициенты запаса, отличающие эти два возможных случая. В частности, обычный коэффициент запаса но пределу прочности п = ajoi входнт в аналитическое выражение коэффициента интенсивности К. Это означает, что коэффициент К вычислен для эксплуатационного уровня напряжений о,, возникающих от заданных нагрузок. Иными словами, при расчете на прочность вводят нагрузки, полученные пз предварительно проведенного обычного расчета, т. е. в тг раз меньше тех, которые для опасной точки детали удовлетворяют равенству Oi = Св. Следовательно, коэффициент интенсивности зависит от коэффициента запаса но пределу прочности К = КЫ). Однако поскольку при наличии трещины следует установить допускаемую и предельную длину трещины, то предельную величину коэффициента интенсивности нри данном уровне напряжения (предел трещиностойкости) также следует уменьшить в. некоторое число раз. [c.282]

Расчетное сопротивление R в курсе сопротивления материалов называется допускаемым напряжением и обозначается [а] или [т]. Только в значениях R коэффициенты запаса более деталирова-ны и в них не учитывается запас по отношению к нагрузке. При расчете по методу предельных состояний запас прочности по отношению к нагрузке, как будет установлено в дальнейшем, осуществляется особым путем. [c.445]

По заданному коэффициенту запаса прочности и предельным напряжениям Опр (стпр.р пр.с) определяем допускаемое напряжение [а] ([а]р, [а]с). Этот пункт может отсутствовать, если непосредственно в условии задачи заданы допускаемые напряжения. В противном случае должны быть либо даны максимальные предельные напряжения, либо указан материал и то напряжение, которое принимается в качестве максимально допускаемого. Таковыми в зависимости от требований к конструкции могут быть или предел пропорциональности Опц, или предел упругости Gy, или предел текучести Gt, или предел прочности временное сопротивление) Gb, или условный предел текучести oq 2- Эти величины берутся из полученных опытным путем так называемых условных диаграмм растяжения-сжатия , которые приведены на рисунках 1.3 и 1.4 для двух различных материалов, соответственно обладающих площадкой текучести -D, и без нее. От- [c.12]

Для кольцевого сечения (фиг. 463, а) требуется рассчитать значение допускаемого крутящего момента, если предел текучести при кручении = 14 кг1мм и требуемый коэффициент запаса прочности п= 1,8. Расчет произвести дважды — по методу допускаемых напряжений и по методу предельного равновесия. [c.570]

Для бруса (фиг. 464) прямоугольного сечеиия требуется рассчитать допустимое значение силы Р, если ау-=26 кг мм и заданный коэффициент запаса прочности п = 1,8. Расчет произвест,и дважды — но допускаемым напряжениям и по методу предельного равновесия. [c.572]

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]

Задача 11-2. Определить из расчетов по допускаемым напряжениям и по предельной нагрузке коэффициент запаса прочности бруса (рис. 11-8). Материал бруса сталь Ст.4, о =26 кГ1мл7. [c.280]

Задача 11-6. Сравнить коэффициенты запаса прочности, определяемые из расчетов по допускаемым напряжениям и по предельной нагрузке для системы, изо(5раженной на рис. 11-17. Принять = = 13 кПмм . [c.288]

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]

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]

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]

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]

Формулы для определения предельных усилий, допускаемых напряжений и запасов прочности приведены в табл. 15. Предельная несущая способность для деталей из материалов без упрочнения и выражения для предельных нагрузок в этом случае приведены в гл. VIII. [c.487]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...