Коэффициент нагрузки. Материалы и допускаемые напряжения

КОЭФФИЦИЕНТ НАГРУЗКИ. МАТЕРИАЛЫ И ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ [c.64]

Погрешности приближенных расчетов существенно снижаются при использовании опыта проектирования и эксплуатации аналогичных конструкций. В результате обобщения предшествующего опыта вырабатывают нормы и рекомендации, например нормы допускаемых напряжений или коэффициентов запасов прочности, рекомендации по выбору материалов, расчетной нагрузки и пр. Эти нормы и рекомендации в приложении к расчету конкретных деталей приведены в соответствующих разделах учебника. Здесь отметим, что неточности расчетов на прочность компенсируют в основном за счет запасов прочности. При этом выбор коэффициентов запасов прочности становится весьма ответственным этапом расчета. Заниженное значение запаса прочности приводит к разрушению детали, а завышенное — к неоправданному увеличению массы изделия и перерасходу материала. В условиях большого объема выпуска деталей общего назначения перерасход материала приобретает весьма важное значение. [c.7]

Расчетные значения коэффициентов трения f, допускаемые контактные напряжения [стк] и допускаемые нагрузки на единицу длины контактной ЛИНИН [q] для различных материалов приведены в табл. 5.1. [c.84]

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]

Для хрупких материалов с неоднородной структурой (чугуны) коэффициент Ks при статических нагрузках не учитывают и расчет допускаемых напряжений можно вести по формуле (5). Опытами установлена пониженная чувствительность чугунов к концентрации напряжений, что объясняется наличием графитовых включений, имеющихся в этих материалах, а также рядом других факторов, еще недостаточно изученных. В практике расчета деталей машин наиболее часто встречаются не постоянные, а переменные нагрузки по симметричному и асимметричному циклам. [c.27]

Дифференциальный метод заключается в том, что допускаемое напряжение или допускаемый коэффициент запаса прочности определяют по соответствующей формуле, которая учитывает различные факторы, влияющие на прочность рассчитываемой детали. Допускаемые напряжения [а] и [т] при статических нагрузках, т. е. при постоянных напряжениях и отсутствии концентрации напряжений, или в случаях, когда концентрация не влияет на прочность деталей (пластичные материалы), определяют по формулам [c.12]

Формулу (3.22) рекомендуют для низко- и среднеуглеродистых сталей. Она может быть получена путем преобразования известных формул сопротивления материалов, определяющих коэффициенты запаса по усталостной прочности [см., например, формулы (14.4)]. Преимущество формулы (3.22) заключается в том, что она позволяет выполнять расчет при переменных нагрузках не по коэффициенту запаса прочности, а по допускаемому напряжению, т. е. проводить расчет не только в форме проверочного для готовой конструкции, но и в форме проектного при разработке этой конструкции (см. пример 3, где определяются размеры еще не существующей конструкции). [c.81]

Концентрация напряжений при действии постоянной нагрузки не снижает прочности деталей из пластических материалов. Объясняется это тем, что местные пластические деформации вед т к перераспределению и выравниванию напряжений по всему сечению детали. В месте концентрации напряжений наблюдается даже упрочнение материала. Поэтому при определении допускаемого напряжения для деталей из пластичных материалов под постоянной нагрузкой коэффициент концентрации не вводится. [c.21]

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]

Согласно некоторым нормативным материалам допускаемые напряжения при расчете на усталостную нагрузку назначают в зависимости от количества циклов нагружений. Такая тенденция имеет место, например, при расчете металлоконструкций сварных кранов. Коэффициент 7 в этом случае должен учитывать не только характеристику цикла, концентрацию напряжений и свойства металла, [c.94]

В нормативных материалах различных ведомств предлагается использовать метод, при котором допускаемые напряжения или расчетные сопротивления основного металла и сварных соединений, работающих под переменными нагрузками, определяются в зависимости от допускаемых напряжений (или расчет-ны с сопротивлений) при статических нагрузках, путем умножения последних на коэффициент у< 1, т. е. [c.240]

Величина Я, найденная после определения / и й по формулам (113), и (114), должна лежать в указанных выше пределах. Если при расчете цапф коэффициент длины не находится в рекомендуемых пределах, то его величину можно изменить путем подбора материалов трущихся пар, т. е. за счет изменения допускаемых напряжений изгиба и допускаемой удельной нагрузки. [c.244]

Пример. Определить диаметр цапфы и момент трения цилиндрической опоры, если на ось действует радиальная сила <3 = 0,025 Н, приложенная к оси (рис. 2.4). Опора работает в условиях вибрации с частотой 50 Гц и амплитудой х = = 0,15 мм. Материалы опоры цапфа — сталь У7А, 0 = 2,1-10 Н/мм подшипник— корунд = 5-105 н/мм , коэффициент трения скольжения f = 0,15. Коэффициент восстановления а = 0,6. Наибольший радиальный зазор между цапфой и подшипииком бр = 0,012 мм. Допускаемое напряжение на изгиб для стали при переменной нагрузке [а]п = 440 Н/мм . Размеры /1 = 1,5 мм, 1 = 30 мм, 1 = 10 мм. [c.28]

Выход нового стандарта на цилиндрические зубчатые редукторы (ГОСТ 2185-55) потребовал внесения некоторых изменений в методику расчета зубчатых передач. Одновременно был частично пересмотрен вопрос о методике определения коэффициента нагрузки — в отличие от первого издания указан лишь один метод его вычисления, представляющий собой несколько упрощенную трактовку способа, рекомендуемого ЦНИИТМАШ. Обновлены и дополнены материалы по выбору допускаемых напряжений для зубчатых и червячных передач. [c.3]

Расчет допускаемых напряжений и коэффициента запаса прочности. Нормальное функционирование и долговечность деталей машин из полимерных материалов зависят в значительной степени от точности форм и размеров и их неизменяемости при эксплуатации под нагрузкой. [c.16]

Одним из самых сложных и до конца нерешенных вопросов является назначение коэффициентов запаса по разрушающей нагрузке или коэффициентов запаса по допускаемым напряжениям для изделий из композиционных и полимерных материалов, обеспечивающих необходимую прочность изделия на весь расчетный срок службы. [c.96]

При симметричном цикле опасным напряжением является предел выносливости, который, как правило, всегда меньше предела текучести материала. Допускаемая величина напряжения при симметричном цикле [p i] найдется путем деления предела выносливости p t на коэффициент запаса прочности kr, который, кроме основного коэффициента запаса ка, должен включать коэффициент концентрации напряжений а д, масштабный коэффициент и, в случае надобности, коэффициенты, учитывающие влияние технологии изготовления и условий эксплуатации детали K и Если переменные нагрузки меняются не плавно, а сопровождаются резкими ударами, то дополнительно должен быть введен еще и динамический коэффициент Кд, числовые значения которого в этих случаях колеблются обычно между единицей и двумя. Таким образом, как для хрупких, так и для пластичных материалов [c.563]

Расчет на прочность но показателю контактной прочност и. Как известно из курса сопротивления материалов, нри всех видах деформаций между основной характеристикой прочности — напряжениями а (или т) — и нагрузкой М (или Q ш М) суш,ествует линейная зависимость типа а = СМ, где С — коэффициент, зависящий от геометрической характеристики сечения. Исключение составляют контактные напряжения, пропорциональные нагрузке в степени 0,5 М [см., например, формулу (6.8) или (1.23)]. Поэтому величина контактных напряжений не дает привычной связи между несущей способностью передачи (т. е. допускаемым моментом) и прочностью рабочих поверхностей катков. Для восстановления привычного масштаба характеристики прочности преобразуем формулу (6.8), для чего возведем ее в квадрат и отделим величины, характеризующие материал, от параметров передачи [c.178]

Коэффициенты трения /, допускаемые контактные напряжения ( пов> допускаемая нагрузка на единицу длины контактной линии 19] и коэффициент тяги <ро для различных сочетаний материалов [c.178]

Так как для этих материалов допускаемые контактные напряжения ограничиваются условием отсутствия заедания, а не контактной усталостью поверхностей зубьев, то коэффициент режима нагрузки не следует учитывать, т. е. табличные значения а] одновременно являются и расчетными. [c.123]

Материалы и допускаемые напряжения червяк — сталь 40Х, ГОСТ 4543—71, твердость HR 40, шлифованный, колесо—Бр ОЦС5-5-5, допускаемое контактное напряжение [ан]=190 Н/мм , изгибное — [ TfJ=52 Н/мм . Коэффициент теплопередачи 7Ст = 16 Вт/м град. Работа непрерывная, долговременная, КПД ri=0,85, поверхность охлаждения Л = 1,8 м . Расположение червяка—нижнее. Коэффициент нагрузки К=1. [c.245]

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]

Испытания на растяжение и сжатие. Как видно из предыдущего, располагая весьма небольшими сведениями о поведении растянутых и сжатых стержней под действием приложенной к ним нагрузки, мы уже оказались в состоянии сформулировать условие прочности и расчетным путем находить деформации при допускаемых нагрузках. Это позволило получить решение основных задач проверки прочности и жесткости элементов конструкций. Однако такое решение, по существу, носит чисто формальный характер. Не имея более детальных сведений о процеесах. деформации и разрушения растянутых и сжатых стержней, мы лишены возможности оценить, насколько расчетные формулы, выведенные нами для сплошных, однородных и изотропных тел, применимы для реальных стержней, установить пределы применимости этих формул, установить сознательно величину коэффициента запаса (а следовательно, и допускаемого напряжения). Поэтому ближайшей задачей нашего курса является изучение-процессов растяжения и сжатия стержней из реальных материалов. [c.42]

Необходимо принять во внимание, что нагрузки, свойства материалов и условия эксплуатации конструкции не являются детерминированными величинами, их значения определяются с некоторой степенью вероятности. Для получения достоверных представлений о значет1ях допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности, необходимо учитывать их статистическ-ую природу [4, 9, 20]. [c.404]

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]

Для изготовления крепежных (резьбовых) деталей применяют низко- и среднеуглеродистые стали, а для деталей, работающих при переменных и ударных нагрузках — легированные стали. Наиболее часто применяемые стали СтЗкп Ст5 10 Юкп 15 20 35 45 40Х, ЗОХГСА и. др. Их прочностные характеристики приведены в табл. 2.5. Допускаемые напряжения при расчете крепежных деталей определяют по формуле [а] = Стпред/ , где сТпред = <у, для пластичных материалов, сТпрел = Ств - для хрупких материалов п - коэффициент запаса прочности. [c.55]

Для деталей из пластичных материалов, работающих дод воздейс1вием спокойной нагрузки, например для стальных конструкций перекрытий жилых зданий, заводских цехов и пр., коэффициент запаса обычно принимается примерно 2,5. Это означает, что допускаемое напряжение в детали в два с половиной раза меньше предела прочности. [c.29]

Запасом прочности коэффициентом безопасности) называется число, показываюш,ее, во сколько раз предел прочности больше допускаемого напряжения. Пределы прочности зависят от свойств материалов. Запас прочности зависит от характера нагрузки, условий использования материала и многих других факторов. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...