Нагрузки, допускаемые напряжения и деформации

НАГРУЗКИ, ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ [c.37]

О ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ И ДЕФОРМАЦИЯХ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ [c.482]

Однако, как отмечалось выше, механические свойства материалов при тех динамических нагрузках, которые вызывают быстро изменяющиеся напряжения и деформации (например, при ударе), существенно отличаются от свойств при статическом нагружении. Поэтому допускаемые напряжения и допускаемые деформации при расчете элементов конструкций, подверженных действию динамических нагрузок, в общем случае будут отличаться от допускаемых напряжений и деформаций при статических нагрузках. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании деталей конструкций, испытывающих быстро нарастающие динамические напряжения и дефор.мации. Например, при линейном напряженном состоянии условия прочности и жесткости имеют вид [c.483]

Критерии прочности и работоспособности ракетных двигателей. В машиностроении используются три основных вида расчетов конструкций на прочность 1)""расчет по разрушаюш,им (предельным) нагрузкам, 2) расчет по допускаемым напряжениям и 3) расчет по допускаемым перемещениям или деформациям. [c.359]

Особенностью верхнего строения пути существующей конструкции является работа его с остаточными деформациями. Поэтому в расчетах пути на прочность учитывается частота приложения нагрузки тем, что допускаемые напряжения в рельсах определены исходя из предела выносливости рельсовой стали, а также допускаемые напряжения и в рельсах, и в балласте дифференцированы по нагрузкам от локомотивных и вагонных осей. [c.621]

Важно отметить, что при этом методе расчета рассматривают деталь только в упругой стадии деформации и, следовательно, только в условиях линейной, зависимости между нагрузками и напряжениями. Вот почему, пользуясь этим методом, можно заменить понятие допускаемые нагрузки понятием допускаемое напряжение и вместо выражения для писать [c.567]

Расчет на долговечность выполняется после определения приведенной нагрузки, при которой подшипники будут иметь ту же долговечность, что и при фактически действующей нагрузке. Способность подшипника воспринимать предельные нагрузки, в случае необходимости, проверяется расчетом по допускаемым контактным напряжениям и деформациям. [c.70]

Допускаемые напряжения среза [г,.р1 и смятия [а,, 1 заклепок и разрыва листов (Ор) выбирают по таблицам в зависимости от материала листов и заклепок, вида деформаций, характера нагрузки,способа подготовки отверстий 12,6 [c.385]

Пример. Рассмотрим клапан с пружиной, работающей на сжатие (рис, 3.10, а). При длине пружины в с катом состоянии //, = 8,5 м.м эксплуатационный показатель — сила упругости Р должна быть (рис. 3.10, в) постоянной и равной (1 rf 0,1)Н. Пружины, работающие в регуляторах давления и чувствительных элементах, например, измерительных приборов, должны обеспечивать определенную зависимость силы упругости от деформации, папример создавать постоянный наклон упругой характеристики (рис. 3.10, г). Рассматриваемую пружину (статического действия) рассчитывают по максимальной воспринимаемой нагрузке исходя из допускаемого напряжения. Зависимость силы Р, действующей на пружину, от деформации Я имеет вид [c.77]

Допускаемые напряжения. Прочность сварных соединений, полученных конкретным способом сварки, зависит от следующих факторов качества основного материала характера действующих нагрузок (постоянные или переменные) технологических дефектов сварки (шлаковые и газовые включения, непровары и т. п.) деформаций, вызываемых сваркой различной структуры и свойств наплавленного и основного металла и др. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных соединений принимают пониженными в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко- и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в табл. 3.2, а при переменных нагрузках — см. [12] и [18]. [c.272]

Несовершенные свойства материалов упругих элементов вызывают упругое последействие и упругий гистерезис, которые могут быть источником погрешностей в измерительных устройствах. Упругое последействие проявляется в запаздывании деформации пружины по сравнению с изменением прилагаемой нагрузки. Гистерезис проявляется в несовпадении характеристик пружины при нагружении и снятии нагрузки. Значение гистерезиса зависит от материала и напряжений в материале пружины. Вследствие этого для ряда чувствительных элементов допускаемые напряжения определяются не пределом прочности или текучести, а допустимым значением гистерезиса. [c.355]

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]

Использование при определении допускаемых напряжений для пластичных материалов предела текучести (а не предела прочности, как для хрупких материалов) связано с тем, что после достижения предела текучести деформации могут весьма резко увеличиваться даже при незначительном увеличении нагрузки и конструкции могут перестать удовлетворять условиям их эксплуатации. [c.55]

Допускаемые напряжения для расчета пружин на кручение 1т] = %Jk, для расчета на изгиб (а] = ajk. Величины пределов прочности Ти и Ов зависят от материала пружины. Коэффициент запаса прочности k выбирается в зависимости от назначения, конструкции и условий работы пружины. Обычно принимают k = 1,5- -2 для неответственных пружин, работающих при спокойной нагрузке и больших деформациях k = 3-j-4 — для пру- [c.336]

Таким образом, нагружение сверх предела упругости приводит к необратимым изменениям образца и может использоваться в качестве упрочняющей технологической операции, но появление остаточной деформации в готовом изделии недопустимо, поскольку приводит к изменению его размеров и формы. Поэтому, если сооружение подвергается постоянной или весьма медленно меняющейся нагрузке, то максимальным напряжением, которое в нем еще можно допустить, следует считать предел упругости. Для низкоуглеродистой стали предел пропорциональности, предел упругости и предел текучести расположены очень близко. Поэтому максимальное допускаемое напряжение часто связывают с а . Материалы, которые ведут себя так, как было описано выше, называют пластичными. [c.104]

Поскольку рекомендуемые допускаемые напряжения для случая долговременной нагрузки очень малы (см. гл. 2), будем считать, что пластмассам в этом случае присуща высокая эластичность в чистом виде и что зависимость деформации от напряжения линейна. Предполагая линейную зависимость скорости деформации от напряжения, зависимость между напряжением, деформацией и скоростью деформации при одноосном напряженном состоянии можно выразить следующей формулой [c.108]

В случае а расчет обычно ведут по формулам для пружин статического действия, исходя из наибольшего усилия или деформации упругого элемента, с допускаемым напряжением, пониженным (в сравнении с п. 1) в зависимости от степени динамичности приложения нагрузки, ее пульсации, желаемой долговечности пружины и т. д. [c.917]

Приведенным напряжением по теории наибольших касательных напряжений для пластинок при однозначных главных напряжениях является величина наибольшего из них, а при разнозначных — сумма их абсолютных величин. Приведенное напряжение не должно превышать допускаемого, величина которого определяется в зависимости от свойств материала и характера нагрузки (статическая, переменная). При пластическом материале расчет допускаемой нагрузки производят по нагрузке, соответствующей предельному состоянию (см. гл. Vni и XV), или по предельно допускаемой упруго-пластической деформации. [c.158]

Предел текучести От — наименьшее напряжение, при. котором начинается деформация металла почти при постоянной нагрузке. Предел текучести характеризует степень пластичности и является основой при назначении допускаемых напряжений для пластичных металлов. [c.21]

Фактические нагрузки, действующие на деталь, свойства материала, из которого она изготовлена, могут существенно отличаться от расчетных, причем эти отклонения носят случайный характер и предварительно не могут быть учтены. Для того чтобы обеспечить надежную работу детали и изделия в целом, наибольшие допускаемые напряжения [а] и [т] принимаются в п раз меньшими предельных или опасных напряжений (Т(, и при которых деталь разрушается или получает остаточные деформации [c.16]

При длине пружины в сжатом состоянии сила упругости Р постоянна и ее изменение находится в заданных пределах. Пружины, работающие в регуляторах давления и чувствительных элементах измерительных приборов, должны обеспечивать определенную зависимость силы упругости от деформации, например, создавать постоянный наклон упругой характеристики. Расчет точности проводится по максимальной нагрузке, воспринимаемой пружиной, исходя из допускаемого напряжения. [c.379]

Прочность зубьев, необходимая для предотвращения остаточных деформаций, хрупкого излома или образования первичных трещин в поверхностном слое, определяют сопоставлением расчетного (максимального местного) и допускаемого напряжений изгиба в опасном сечении при действии максимальной нагрузки [c.589]

Оценка работоспособности заряда твердого топлива производится как по допускаемым перемещениям, так и по допускаемым напряжениям. Типичный пример расчета по допускаемым перемещениям — определение изменения геометрии заряда, вызванное ползучестью топлива под действием собственного веса во время хранения или перепадами давлений и инерционными нагрузками в момент старта ракеты [17]. При пониженных температурах топливо становится хрупким (пластические деформации отсутствуют) разрушение, растрескивание заряда может в результате резкого увеличения поверхности горения привести к взрыву всего двигателя. Поэтому при температуре ниже так называемой температуры стеклования расчет заряда твердого топлива следует производить по допускаемым напряжениям, учитывая концентрацию напряжений [17], [c.380]

Смятие является характерным видом повреждения шпоночных пазов и шпонок, шлицевых соединений, штифтов и упоров, резьбовых соединений и других деталей. Пластическая деформация вызывается либо чрезмерными допускаемыми напряжениями, либо случайными значительными перегрузками. Во избежание смятия шпоночных пазов и среза шпонок, по опыту эксплуатации металлорежущих станков, для неподвижных соединений при стальной ступице рекомендуется выбирать допускаемые напряжения смятия 1,5 ГПа при знакопеременной нагрузке с толчками и 2 ГПа при постоянной нагрузке. При чугунной ступице допускаемые напряжения ниже на 60 %. [c.177]

Используя метод Мэнсона (1947 г.), можно определить допускаемые напряжения и деформации в профилированных дисках с различной нагрузкой на периферии. На рис. И представлена номограмма, по которой конструктор может определить максимальные напряжения в центральном отверстии диска для различных сочетаний нагрузки на периферии конусного профиля. Для дисков без конусного профиля следует использовать уравнения (14) и (15). [c.90]

При проверке прочности но максимальной нагрузке допускаемые напряжения выбирают в зависимости от предельного напряжения, не вызываюн1его разрушения и остаточных деформаций при единичном нагружении. [c.188]

В технике часто бывают заданы не удельные, а интегральные суммарные величины (масса, количество тепла и т. п.), и в практических вопросах прочности часто задают не напряжения, а нагрузки (например, силу, выдерживаемую деталью без разрушения, допускаемый крутящий или изгибающий момент и т. п.). В простейшем случае при подсчете условных напряжений сечение принимают постоянным, а напряженное состояние однородным, т. е. силу Р просто делят на некоторую постоянную величину Ра, а крутящий или изгибающий момент М — на упругий момент сопротивления Однако на практике в большинстве случаев встречается неоднородное напряженное состояние, при этом, зная допускаемое напряжение и площадь сечения, нельзя непосредственно определить силу. Однако не следует ограничиваться определением среднего (номинального) напряжения, которое возникло бы в гладком (ненадрезанном) образце того же сечения под действием той же нагрузки (силы) при однородном напряженном состоянии, а необходимо применять теоретические и экспериментальные методы анализа деформаций с последующим вычислением максимальных и средних напряжений. Для оценки степени неоднородности распределения напряжений, например, в надрезанных образцах вводят понятие коэффициента концентрации напряжений а,,-, равного отношению максимального к среднему условному напряжению. Чем больше величина а , тем больше отличие максимального напряжения в зоне концентратора, от среднего напряжения, которое возникло бы при приложении той же нагрузки к гладкому ненадрезанному образцу того же сечения, что и в надрезе. [c.41]

Чем тщательнее отделана поверхность детали, тем коэффициент фактической опорной поверхности больше. Так, при чистовом точении, чистовом фрезеровании, развертывании, протягивании он колеблется в пределах 0,2—0,4 и только при доводочных операциях (тонкое шлифование, виброшлифование) достигает 0,8—0,95. В связи с этим на вершинах выступов трущихся поверхностей возникают большие удельные нагрузки, обычно превосходящие допускаемые напряжения и вызывающие пластические деформации, срез и разрушение шероховатостей, что обусловливает интенсивный износ деталей. [c.11]

В восемнадцати предшествующих главах были изложены различные разделы механики деформируемого твердого тела, при этом практическая направленность каждого из них не очень акцентировалась. Но основная область приложения механики твердого тела — это оценка прочности реальных элементов конструкций в реальных условиях эксплуатации. С этой точки зре-нпя различные главы приближают нас к решению этого основного вопроса в разной степени. Классическая линейная теория упругости формулирует свою задачу следуюш им образом дано пекоторое тело, на это тело действуют заданные нагрузки, точки границы тела претерпевают заданные перемещения. Требуется определить поле вектора перемещений и тензора напряжений во всех точках тела. После того как эта задача решена, возникает естественный и основной вопрос — что это, хорошо или плохо Разрушится сооружение или не разрушится Теория упругости сама по себе ответа на этот вопрос не дает. Правда, зная величину напряжений, мы можем потребовать, чтобы в каждой точке тела выполнялось условие прочности, т. е. некоторая функция от компонент о.-,- не превосходила допускаемого значения. В частности, можно потребовать, чтобы нигде не достигалось условие пластичности, более того, чтобы по отношению к этому локальному условию сохранялся некоторый запас прочности, понятие о котором было сообщено в гл. 2 и 3. Мы знаем, что для пластичных материалов выполнение условия пластичности в одной точке еще не означает потери несущей способности, что было детально разъяснено на простом примере в 3.5. Поэтому расчет по допустимым напряжениям для пластичного материала безусловно гарантирует прочность изделия. Для хрупких материалов условие локального разрушения отлично от условия наступления текучести и локальное разрушение может послужить началом разрушения тела в целом. Поэтому расчет по допускаемым напряжениям для хрупких материалов более оправдан. Аналогичная ситуация возникает при переменных нагрузках и при действии высоких температур. В этих условиях даже пластические материалы разрушаются без заметной пластической деформации и микротрещина, возникшая в точке, где 42 [c.651]

Найти усилия в тросах, расчаливающих мачту AD, шарнирно опирающуюся на фундамент. Ветровая нагрузка д==50 кГ м постоянна по длине мачты. Сечения всех тросов одинаковы. Материал — сталь. Подобрать необходимое сечение тросов по допускаемому напряжению (ст]=1600 кГ1см- и вычислить горизонтальное перемещение А . верхнего конца мачты. Деформацией мачты и начальным натяжением тросов пренебречь. [c.21]

По условиям работы пружины определяются нагрузка на пружину (Н) Ра — наибольшая, Р (0,3- 0,8) Р — наименьшая nPaf==> (1,1-5-1,2) 2 — предельно допустимая рабочий ход (деформация) пружины Л = — /i при изменении нагрузки от 2 до li средний диаметр пружины D индекс С = Did пружины д) матс",1ал пружины, его допускаемое напряжение [tJ и модуль сдвига G п — число витков пружины. [c.338]

В случае а расчёт обычно ведут по статическим формулам, исходя из наибольшего усилия или деформации пружины с несколько пониженным допускаемым напряжением, в зависимости от степени динaмичнo tи приложения нагрузки, её пульсации, желаемой долговечности пружины и т. д. [c.655]

Характер нагрузки, конструкция и материал шатунов. Силы, нагрркающие шатун, переменны по величине и направлению, а характер их действия приближается к ударному поэтому допускаемые напряжения выбираются с 4—5-кратным запасом прочности, обеспечивающим необходи. ую жёсткость конструкции и предохраняющим от чрезмерных деформаций и усталости материала. [c.121]

При расчёте колонн необходимо Бозмоншо строго учитывать условия работы пресса. Даже при центральной нагрузке Могут возникать кроме растягивающих напряжений и изгибающие в результате неравномерного прилегания гаек, неравномерности в затяжке колонн, деформации поперечин, местного нагрева и т. п. кроме того, наличие резьбы создаёт концентрацию напряисений. Поэтому допускаемые напряжения должны быть весьма умеренными. [c.460]

Практическая важность угих глав обусловлена необходимостью обеспечения той раиновеснои формы упругой системы (сжатых стержней или иластии, балок на жестких или упругих опорах, цилиндрических оболочек и др.), которая принята конструктором в качестве исходной при расчете соответствующей деформации (сжатия, кручения или изгиба). Превышение так называемых критических, пли эйлеровых, нагрузок, вызванное нарушением расчетной схемы, может привести к аварийным ситуациям и к разрушению корпуса. В связи с этим большое значение приобретает правильное определение критических (эйлеровых) напряжений, позволяющих с учетом необходимого запаса прочности, который, в свою очередь, завпсит от достоверности знания внешней нагрузки, точности расчег-ных формул, уверенности в механических качествах материала и тщательности выполнения конструкции, назначить допускаемые напряжения. [c.47]

Перечислим целесообразные подходы к расчету на прочность элементов жидкостного двигателя. Камеру сгорания ЖРД на общую несущую способность целесообразно рассчить ать по предельным нагрузкам, не считаясь с местными концентрациями напряжений, поскольку обычно камера сгорания выполняется из достаточно пластичных материалов. Расчет охлаждающего тракта на местные прогибы ведут по допускаемым перемещениям [26]. Критерием работоспособности плоской форсуночной головки является герметичность соединения форсунок с пластинами. Поэтому прочностной расчет плоской головки следует вести по допускаемым деформациям. Относительные удлинения, вызываемые изгибом и нагревом плоской головки, следует сравнивать с теми их значениями (определяемыми экспериментально), при кото->ых нарушается герметичность соединения форсунок с пластинами 26]. Кроме того, если в камере имеются сварные или паяные соединения и если материал в зоне пайки обладает повышенной хрупкостью, то расчет этих соединений в некоторых случаях возможен и по допускаемым напряжениям. [c.359]

Металлический корпус и металлические днища РДТТ целесообразно рассчитывать по разрушающим (предельн ым) нагрузкам, дополняя в некоторых случаях этот расчет проверкой по допускаемым перемещениям и допускаемым напряжениям. Так, для днищ с несимметрично расположенными соплами дополнительной проверкой по перемещениям будет определение угла поворота оси сопла, вызванное деформацией всего днища. Значения этого угла не должны превышать задаваемого при проектировании. Корпус двигателя из стеклопластика рассчитывают по разрушающим нагрузкам и дополняют расчетом по допускаемым напряжениям, так как стеклопластик—материал хрупкий, и поэтому необходимо проверять, не превышают ли допускаемых значений местные напряжения, вызванные концентрацией напряжений в местах стыков и в местах соединения стеклопластика с металлом. [c.371]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...