Предельные и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности

ПРЕДЕЛЬНЫЕ И ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ [c.14]

Важнейшие исходные показатели при выполнении расчетов на прочность — коэффициент запаса прочности запас прочности) и допускаемое напряжение. Коэффициент запаса прочности необходимо выбирать с тем расчетом, чтобы был обеспечен определенный запас против появления предельного состояния материала, характеризуемого величиной В качестве принимается [c.403]

Коэффициенты запаса прочности и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса статической прочности - это некоторая величина, связывающая расчетное напряжение с предельным напряжением материала или расчетную нагрузку с предельной нагрузкой, действующей на элемент сосуда. [c.779]

При расчете на контактную прочность не требуется вводить коэффициент запаса, вследствие того что как выкрашивание, так и постепенный износ не ведут к немедленной потере работоспособности, а лишь оказывают влияние на равномерность вращения колес и сокращают срок их работы. Поэтому в данном случае понятия предельного и допускаемого напряжений совпадают. [c.263]

При расчетах по допускаемым напряжениям коэффициент запаса вычисляют как отношение предела текучести материала к максимальному напряжению. При обычно наблюдаемом неоднородном нагружении материала полых резино-текстильных изделий возникновение в какой-либо одной наиболее напряженной точке (или области) пластических деформаций еще не означает выхода из строя всей конструкции. Поэтому при расчетах по предельному состоянию определяют предельные нагрузки, при которых исчерпывается несущая способность (прочность или устойчивость) всего изделия, или же определяют деформацию (по прогибам или по складкообразованию), ведущую к выходу из строя конструкции или ее элемента, а коэффициент запаса вычисляют как отношение предельной нагрузки к действительной. Применение этого метода позволяет создавать более экономичные конструкции, поскольку здесь вскрываются дополнительные прочностные и деформационные ресурсы конструкций, не учитываемые в методе расчета по допускаемым напряжениям. [c.118]

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]

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]

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]

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]

Из уравнений (2 и 3) следует, что запасом прочности п детали (или коэффициентом прочности) называется отношение предельного напряжения к допускаемому напряжению. [c.20]

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]

После проведения расчетов наступает не менее ответственный этап — анализ полученных результатов и заключение о надежности конструкции. Решение этой задачи связано с третьей проблемой прочности. В настоящее время на стадии проектирования самосвала не приходится говорить об усталостной прочности и расчете долговечности. Как правило, заключение о прочности делается на основании выполнения условия прочности Отах [ст] или сравнения полученного значения коэффициента запаса прочности с допускаемым. Допускаемые напряжения [а] выбирают с определенным коэффициентом запаса по отношению к предельным напряжениям для данного материала. Например, для пластичных материалов за предельное напряжение принимается предел текучести 0 . Анализ коэффициентов запаса и допускаемых напряжений в зависимости от схематизированного вида нагружения самосвала показывает, что при расчете для всех рассмотренных выше схематизированных нагрузок можно принять коэффициенты запаса в пределах 1,3... 1,6 [1]. [c.78]

Расчет по предельным нагрузкам позволяет более полно использовать несущую способность конструкций, чем расчет по 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 [я], назовем предельно допускаемой нагрузкой и обозначим [Р] р [c.692]

Если абсциссу и ординату каждой точки линии предельных напряжений разделить на величину коэффициента запаса прочности ([п]), получится линия допускаемых напряженных состояний. Для различных [п] такие линии показаны на рис. 9.3. Допустим, что для материала рассчитываемой детали имеются кривые, подобные изображенным на рис. 9.3, тогда для оценки опасности исследуемого напряженного состояния достаточно нанести на диаграмму точку, абсцисса и ордината которой (в принятом масштабе) равны [c.374]

Допускаемое напряжение равно предельному напряжению, поделенному на коэффициент запаса прочности, и в отличие от действительных напряжений пишется с квадрат-ными скобками (нормальные [а] и касательные [т]) [c.34]

Расчет по предельным состояниям является одним из вариантов расчета по разрушающим нагрузкам, но в этом методе учитывается еще и вероятность наступления предельного состояния конструкции, прочность которой зависит от многих причин. При расчете по допускаемым напряжениям для обеспечения прочности вводят один общий коэффициент запаса. При расчете по предельным состояниям вводят три отдельных коэффициента. [c.53]

При расчетах пластмассовых изделий очень важно знать допускаемые напряжения. Это обусловливается особенностями пластмасс, их значительными деформациями в напряженном состоянии, которые не должны превышать предельно допустимые, приводящие к изменению конструктивной формы. Сравнение величин допускаемых напряжений, применяемых на практике, с осредненными значениями пределов прочности показывает, что исходные допускае.мые напряжения для термопластов в 2—3 раза, а для реактопластов — в 1,2—1,5 раза меньше, чем соответствующие им пределы прочности. Практически за расчетное допускаемое напряжение принимают значение предела текучести (ползучести) или предела выносливости (при цикличных и знакопеременных нагрузках) с коэффициентом запаса прочности в пределах 1,2—3, т. е. [c.159]

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]

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]

В случае оджм)саого напряженного состояния оценка прочностн в данной точке конструкции производится путем непосредственного сопоставления возникающего в ней рабочего напряжения либо с предельным, либо с допускаемым напряжением. Коэффициент запаса прочности равен отношению предельного напряжения к рабочему (расчетному) и = о р д/а. [c.260]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...