Метод расчета по несущей способности

Наибольшее распространение получили диаграммы Прандтля и основанный на них метод расчета по несущей способности. [c.333]

Рассмотрим вначале сущность метода расчета по несущей способности. [c.45]

В учебной и в специальной литературе встречаются различные наименования указанного метода расчета например расчет по разрушающим нагрузкам, расчет по допускаемым нагрузкам, расчет по несущей способности. [c.6]

Метод расчета предельной несущей способности конструкции является более совершенным, чем расчет по допускаемым напряжениям, и поэтому за последнее время начинает получать распространение при расчете деталей энергоустановок. Он с успехом используется при расчете трубопроводов, сосудов, работающих под давлением, цилиндров и других узлов. В то же время из-за недостаточной изученности ряда коэффициентов, определяющих характеристики предельного состояния, в настоящее время еще широко применяется метод расчета конструкции по допускаемым напряжениям. [c.56]

В новом методе расчета изменчивость показателей прочности материалов от разных причин учитывается коэффициентом безопасности по материалу, обозначаемому буквой к и вводимому в виде делителя к нормативным значениям. Численные значения указанного коэффициента устанавливаются нормами проектирования конструкций в зависимости от свойств материалов и других факторов. В расчетах по несущей способности коэффициент к принимается не менее 1,1. [c.232]

Метод расчета по расчетным предельным состояниям в настоящее время введен как обязательный при расчете всех строительных конструкций, в этом методе получили дальнейшее развитие прогрессивные идеи расчета по несущей способности (учет пластических свойств материала) и устранены недостатки последнего. [c.49]

Расчет по предельному состоянию позволяет раздельно учитывать влияние нагрузки, качество материала, условия работы сварной конструкции. Сущность этого метода заключается в следующем. Конструкцию при расчете рассматривают не в рабочем состоянии, а в предельном, т. е. в таком состоянии, за пределами которого дальнейшая нормальная эксплуатация конструкции недопустима. Сварные конструкции рассчитывают по двум предельным состояниям по несущей способности и по развитию чрезмерных деформаций. При расчете по несущей способности расчетное напряжение от расчетных усилий не должно превышать расчетного сопротивления металла [c.334]

Для сварных швов расчетные сопротивления зависят от технологического процесса сварки и методов контроля качества швов. Значения расчетных сопротивлений для сварных швов даны в табл. 180. Основные формулы для расчета по несущей способности при растяжении [c.335]

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]

При расчете простейших стержневых систем, в которых распределение усилий между стержнями не зависит от их жесткости и определяется по уравнениям статики (статически определимые системы), получаются одинаковые результаты при использовании любого метода расчета — по допускаемым напряжениям и по предельным нагрузкам, ибо несущая способность системы оказывается исчерпанной, когда усилие в одном (наиболее напряженном) стержне достигает предельного значения. [c.548]

Недостатком метода расчета по разрушающим нагрузкам является то, что он основан на понятии постоянного коэффициента запаса, что также не позволяет правильно оценить степень влияния тех или иных нагрузок на исчерпание несущей способности конструкции. [c.147]

Методы расчета по предельным состояниям позволяют наиболее полно использовать несущую способность конструкции. [c.372]

Подчеркнем еще раз, что возникновения текучести или признаков хрупкого разрушения хотя бы в одной точке конструкции (бруса) рассматривают как нарушение прочности конструкции в целом. Расчет на прочность, основанный на таком представлении об опасном состоянии конструкции, называют расчетом по опасной точке или расчетом по допускаемым напряжениям. В современной расчетной практике применяют также другие методы расчета (по предельным нагрузкам или несущей способности, по расчетным предельным состояниям), основанные на иных представлениях об опасных (предельных) состояниях конструкции, здесь эти методы не рассматриваются (см. [12, 20,36,38,46,49,51]). [c.367]

Практика эксплуатации машин и экспериментальные исследования показывают, что устаревший метод расчета по средним напряжениям с применением произвольных коэффициентов неравномерности распределения нагрузки, не может служить сколько-нибудь надежным критерием для оценки несущей способности и долговечности соединения. С увеличением напряженности механических узлов несостоятельность привычных методов расчета зубчатых соединений сказывается все более резко нередки случаи, когда ресурс машины ограничивается предельным состоянием зубчатых соединений. Встречаются отказы соединений вполне благополучных по средним напряжениям. [c.3]

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]

Способность пластичных материалов испытывать значительные пластические деформации перед разрушением очень удачно использована советскими учеными для разработки новых методов расчета статически неопределимых систем по несущей способности и по расчетным предельным состояниям. [c.45]

При расчете статически неопределимых балок по несущей способности и по расчетным предельным состояниям строительными нормами и правилами допускается определять изгибающие моменты по упругой стадии работы. Однако для балок, обладающих малой деформа- а) тивностью при работе в упруго-пластической стадии, определение усилий по упругому методу расчета приводит к неоправданному перерасходу материала. Для таких балок, не-сущих статическую нагрузку, нормами предписывается изгибающие моменты определять с учетом выравнивания моментов на опорах и в пролете в процессе развития пластических деформаций. [c.297]

В практике СССР нашел применение метод расчета по предельному равновесию для проверки несущей способности запроектированных пространственных конструкций. Основы его изло- жены в строительной механике. Применительно к пространственным железобетонным конструкциям некоторые решения можно найти в книге [4]. [c.156]

П. И. Шуйский в кандидатской диссертации [426], определяя несущую способность плиты, предложил применять к плитам на упругом основании метод расчета по разрушающим нагрузкам. [c.103]

В основу принятых в котельных нормах [81 методов расчета элементов, находящихся под давлением, положен принцип оценки прочности по несущей способности (предельной нагрузке, определяемой наступлением текучести). Такая оценка обеспечивает наилучшее использование механических свойств материала с сохранением надежности изделия при условии строгого выполнения требований Госгортехнадзора к материалам и изготовлению. В тех случаях, когда расчет, выполняемый по разрушающей нагрузке и соответствующей характеристике прочности при одноосном напряжении, приводит к необходимости выбора более толстой стенки по сравнению с получающейся при расчете по предельной нагрузке, окончательные формулы для расчета приняты по разрушающей нагрузке. [c.194]

Расчет по предельным состояниям является прогрессивным методом расчета, так как он базируется на статистическом изучении действительной нагруженности конструкции в реальных условиях эксплуатации. Применительно к дорожным машинам он изучен еще недостаточно. ВНИИстройдормашем этот метод разработан только для строительных башенных кранов. При расчете по этому методу обычно проверяются два предельных состояния по несущей способности (прочность, выносливость, устойчивость), по деформациям и перемещениям (прогибы и перемещения), а третье предельное состояние — по ширине раскрытия трещин (трещиностойкость) — применяется относительно редко. [c.67]

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]

По этим выражениям для различных сочетаний изменчивости нагрузки Л и несущей способности, определив значение интеграла для ряда значений п методами численного интегрирования, можно построить графики зависимости и = f H), которыми удобно пользоваться при расчетах. [c.22]

При расчете статически неопределимых стержневых систем по допускаемым напряжениям предполагают, что максимальные напряжения возникают в наиболее нагруженном стержне, а остальные стержни недогружены, т. е. несущая способность системы при таком методе расчета используется не полностью. [c.70]

В другом методе расчета за критерий прочности принимают не напряжение Б одном из элементов, а несущую способность конструкции в целом. Этот метод имеет несколько названий расчет по разрушающим нагрузкам, по предельным нагрузкам, по предельной несущей способности. [c.20]

Рассмотренный расчет на прочность по методу предельного состояния [88, 89] не учитывает возможной неравномерности в распределении напряжений и концентрации напряжений в сварной трубе вследствие отклонения сечения от правильной геометрической формы [60] из-за наличия усиления сварного шва, смещения кромок в нем, овальности и т. п. Предполагается, что если указанные зоны концентрации напряжений возникают в стенках трубы, то они сглаживаются за счет местной пластической деформации, и это не отражается на общей несущей способности трубы, которая определяется ее прочностью на разрыв от воздействия внутреннего статического давления. Указанное положение об отсутствии влияния концентрации напряжений на несущую способность труб при статическом нагружении было проверено рядо.м экспериментальных исследований. [c.140]

Параллельно с экспериментальными исследованиями разрабатывались методы расчета несущей способности оболочек. В работе [25, ч. 2] дано предложение по оценке несущей способности ребристых оболочек как брусьев, работающих на упругом основании. В исследовании [37, ч. 2] принимается, что разрушение конструкций наступает в момент исчерпания несущей способности оболочки от кольцевых нормальных растягивающих сил. При этом усилия в растянутой арматуре уравновешиваются сжатием полки в центре оболочки у нагрузки. В меридиональном направлении ребра в зоне кольцевого пластического шарнира почти по всей высоте работают на сжатие. В местах образования пластических шарниров действуют моменты сил. В работе 17] основные положения, характеризующие поведение оболочек в предельной стадии (схема разрушения, напряженное состояние ребер), приняты как в работе [37, ч. 2]. При этом считается, что плита в месте кольцевого пластического шарнира работает только на изгиб. [c.243]

Метод расчета по несущей способности более совершенен по сравнению с расчетом по допускаемым напряжениям, так как при этом методе боугее точно учитывают факторы, влияющие на прочность соединения. [c.335]

Прочность системы, как правило, оценивают величиной вибронапряжений, возникающих в ее элементах. Условие качества требует, чтобы максимальные напряжения (в случае сложного нанряжениого состояния — некоторые максимальные эквивалентные напряжения) не превышали допускаемых значений. Включение в число параметров качества усилий и моментов, возникающих в элементах системы, позволяет вести расчет по несущей способности элементов. Поскольку вибрационное нагружение, которое в конечном счете приводит к отказу элемента системы, обычно сопровождается накоплением повреждений, то более правильный подход к оценке вибрационной надежности основан на рассмотрении процесса накопления повреждений. В число параметров качества системы при этом включаются меры повреждения и остаточных деформаций, размеры трещин и других дефектов и т. п. Условие качества сводится к требованию, чтобы характеристики повреждаемости не превышали предельно допустимых значений. Одно из преимуществ подхода к вибрационным расчетам на основе методов теории надежности состоит в возможности комплексного учета всего разнообразия факторов, влияющих на надежность и долговечность [12]. [c.322]

Возможность прямого ответа на основной вопрос выдержит или нет конструкция данную нагрузку, открываюии)яся и рамках идеально пластической модели, столь соблазнительна, что используется значительно более широко, чем может быть фактически обоснована. Зачастую предельное состояние достигается при значительных, а то и при бесконечных пластических де( к)рмациях. Естественно, что результаты соответствующих расчетов только условно могут быть перенесены на конструкции долговременного и многократного использования. Тем не менее практика показывает, что такие расчеты полезны, и, следовательно, разработка методов расчета на несущую способность по предельному пластическому состоянию в общем случае оправдана. [c.8]

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]

В основу принятых в нормах методов расчета котельных деталей положен принцип оценки прочности по несущей способности (предельной нагрузке). Оценка прочности по предельной нагрузке, а не по наибольшим местным напряжениям (по наибольшим местным эквивалентным напряжениям — для случаев многоосного напряженного состояния) позволяет применить для котельных деталей, изготовляемых из материалов с достаточно высокой пластичностью и работающих при спокойных нагрузках, наиболее прогрессивный метод расчета, обеспечивающий наилучШее использование механических свойств материала с срхранением надежности детали, при условии, что будут строго выполняться все требования к материалам, установленные в Правилах Госгортехнадзора по паровым котлам. Выполнение этих требований должно гарантировать прочность котельных деталей при наличии местных пластических деформаций, допускаемых принятым принципом расчета по предельным нагрузкам. [c.298]

В книге рассматриваются современные модели расчета и методы параметрической оптимизации несущей способности оболочек вращения из композитов двумерной и пространственной структур армирования. Основное внимание при этом уделено оболочкам, работающим на статическую устойчивость или в режиме колебаний, эффективные деформативные характеристики которых определяются методами теории структурного моделирования композита. В задачах, содержащих оценки предельных состояний оболочек по прочности, используется феноменологическая структурная модель прочностных характеристик слоистого композита, параметры которой получены экспериментально. Подробно анализируются особенности постановки задач пара.метрической оптимизации оболочек из композитов. Показана взаимосвязь векторной и скалярной моделей задач оптимизации в случае формализуемых локальных критериев качества проекта. Значительное место отведено изложению и примерам приложения нового метода решения задач оптимизации оболочек из. многослойных композитов — метода обобщенных структурных параметров, применение которого позволяет получить наиболее полную информацию об опти.чальных проектах широкого класса практически важных задач оптимизации. Содержащиеся в книге результаты могут быть использованы для инженерного проектирования оболочек из волокнистых композитов. Табл. 23, ил. 58, библиогр. 181 назв. [c.4]

Основы расчета статически неопределимых балок по несущей способности. Предусматривается, что материал статически неопределимой балки пластический с идеализированной диаграммой растял<ения и сжатия. Поскольку несущая способность каждого пролета балки исчерпывается, когда в нем возникнут три пластических шарнира (один в пролетах и два в сечениях над опорами), то все пролеты можно рассматривать отдельно и независимо друг от друга. Расчет балки удобно производить методом выравнивания изгибающих моментов. [c.153]

Расчет по предельному состоянию (по несущей способности) принят в строительных организациях. В основу расчета по этому методу положены так называемые нормативные сопротивления. В качестве нормативного сопротивления принят предёй Тёкуче-сти стали. С учетом неоднородности свойств стали нормативные сопротивления заменяются расчетными сопротивлениями / . Расчетное сопротивление устанавливают равным пределу текучести, 0 - умноженному на коэффициент однородности металла, который для малоуглеродистой стали равен 0,9. Таким образом, расчетное сопротивление / = 0,9ах- [c.31]

На рис. 4.6,а,б приведено сопоставление эпюр напряжений полу ченных численно-графическим методом и подсчитанных с использованием соотношений (4.16) — (4.19). Как видно, имеется удовлетворительное соответствие распределений построенных по обеим мего-дикам расчета, что свидетельствчет о приемлемости подхода представления полей линий скольжения в мягких прослойках, работающих в составе толстостенных оболочек, отрезками циклоид. Кроме того, аппроксимация линий скольжения отрезками циклоид позволяет получить достаточно добные д,чя практического пользования аналитические выражения для оценки напряженного состояния и несущей способности толстостенных оболочковых конструкций. Процедура определения величины предельного перепада давлений (р q) ,ax по толщине стенки оболочковых констр кций, ослабленных продольными мягкими прослойками, сводится к определению средних предельных напряжений а р исходя из V словия их статической эквивааентноети напряжениям Gy [c.220]

Здесь Akh — несущая способность гладкой полосы, ширина которой равна минимальной ширине надрезанной полосы. Выражение, стоящее в правой части формулы (15.13.3), всегда больше единицы, оно называется коэффициентом поддержки. При любом виде надреза несущая способность полосы с концентратором будет больше, чем несущая способность полосы с той же минимальной шириной. Это следует из статического экстремального принципа. Если предположить, что в заштрихованной на рис. 15.13.2 полосе растягивающее напряжение равно пределу текучести, а в остальной части полосы напряжения равны нулю, мы получим некоторое статически возможное напряженное состояние соответствующая нагрузка будет служить оценкой для предельной нагрузки снизу. Что касается поля скоростей для полосы с двумя круговыми вырезами, расчет его оказывается далеко не элементарным. Разделенные пластическо зоной части полосы движутся поступательно вдоль оси, удаляясь одна от другой с относительной скоростью V на граничных характеристиках нормальная составляющая скорости задана и выполнены условия (15.8.16). Эти данные позволяют или строить поле скоростей численно, или же решать задачу аналитически по методу Рима-на, представляя результат в виде некоторых интегралов, содержащих функции Бесселя. Что касается полноты построения решения, этот вопрос остается открытым. Возможность построения поля скоростей доказывает лишь кинематическую допустимость решения, следовательно, формула (15.3.3) дает наверняка верхнюю оценку. Но могут существовать и другие кинематически возможные схемы, например скольжение по прямой тп, показанной на рис. 15.13.1 штриховой линией, которые дадут для Р оценку более низкую, чем оценка (15.13.3). [c.522]

Обоснование несущей способности и создание методов расчета на прочность при таких комбинированных режимах нагружения требуют дальнейшей проработки вопросов длительного циклического нагрун<ения, и в частности вопросов по испытаниям с выдержками при постоянных и переменных температурах. [c.86]

Результаты исследований в области теории малых упруго-пластических деформаций, а также обобщение теорем о работе сил упруго-пластических деформирующихся систем позволили рассмотреть предельные состояния конструкций и их элементов по критерию допустимых перемещений и допустимых нагрузок. Применение метода переменных параметров упругости и итерации для составления и решения соответствующих уравнений в ряде случаев в интегральной форме дало возможность решить большой круг конкретных задач расчета по предельным состояниям для брусьев, пластинок, дисков, оболочек, толстостенных резервуаров. Тем самым была найдена возможность использования резервов несущей способности детален и конструкций, связанных с уируго-нластическим нерераспределением напряжений и параметрами диаграммы деформирования материала. [c.41]

Анализ поведения оболочки ТВЭЛ при теплосменах [190J основывается на дальнейшем развитии метода рассмотренного, в статье [210], и по основной идее весьма близок к методу догрузки (см. гл. III). На первом этапе расчет строится без учета температурной зависимости предела текучести, упрочнения материала и ползучести. Полученная при этих допущениях полная диаграмма приопособляемости показана на рис. 109. Здесь А — область приспособляемости, Б — область знакопеременной пластической деформации, В — односторонней деформации, прогрессирующей с каждым циклом, Г —сочетания обоих видов циклической пластической деформации, D —область мгновенного разрушения (исчерпания несущей способности) находится правее линии 5 (ор=1). Область приспособляемости А на диаграмме разделена на три части А отвечает чисто упругому поведению с начала нагружения, А" определяет значения параметров нагрузки и температурного поля (ор= [c.206]

Широкое развитие получили методы расчета прочности ОПГК. Предложения по оценке прочности гладких оболочек при равномерно распределенных нагрузках содержатся в работах [30—32]. Вопросы исчерпания прочности плиты цилиндрических ианелей в системе покрытия рассмотрены в работах [30, 32—35]. Вопросам несущей способности ребристых покрытий ири действии сосредоточенных сил носвяшены исследования [25, 26, 33, 36, 37]. [c.57]

В начальной стадии пластического деформирования наиболее интенсивно происходит перераспределение напряжений по сечению деталей, приводящее к увеличению несущей способности детали. По мере роста пластических деформаций, когда они в два-три раза превосходят деформации, соответствующие пределу текучести материала, процесс перераспределения напряжений ослабевает. Несущая способность детали повышается медленнее и в основном вследствие упрочнения материала. При отсутствии упрочнения нарастание деформаций существенно опережает рост нагрузки. Так как при указанном уровне пластических деформаций в зонах краевого эффекта они, как правило, охватывают все сечение детали, этот уровень является в данной работе исходным для проверки сходимости метода расчета. Как показали приведенные расчеты, сходимость предложенного метода является весьма быстрой. Как правило, достаточным оказывается вьшолнение четырех-пяти приближений. Время расчета при этом составляет для ЭВМ типа БЭСМ-6 несколько секунд. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...