Расчет допускаемых напряжений и коэффициента запаса прочности

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]

Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности. Расчеты на прочность при растяжении (сжатии) [c.227]

Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности. Допускаемые напряжения [о], МПа, при расчете сосудов и аппаратов, работающих при статических однократных нагрузках, определяют по формулам [c.423]

Выбор допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности при расчетах на контактную прочность производится табличным методом. [c.250]

Расчеты по допускаемым напряжениям и коэффициентам запаса прочности — это разновидности одного и того же расчета, который, как известно из курса сопротивления материалов, называют расчетом по опасной точке. Принципиальной основой этого метода расчета является требование, чтобы для любой точки рассчитываемой детали выполнялось условие прочности, которое может быть представлено либо в виде неравенства (1), либо в виде неравенства (5), или, иными словами, прочность конструкции (детали) считают нарушенной, если хотя бы в одной ее точке возникли признаки разрушения или появились пластические деформации. [c.11]

Выбор допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности при расчетах на контактную прочность значительно сложнее вследствие недостаточной изученности вопроса. Как правило, здесь используется табличный метод, данные для которого устанавливаются на основе опыта эксплуатации машин. [c.22]

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]

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]

При проверочном расчете при помощи главного критерия работоспособности определяются фактические напряжения и коэффициенты запаса прочности детали и сравниваются с допускаемыми величинами, т. е. проверяется условие прочности. [c.353]

В вибрационных машинах главным образом применяют цилиндрические винтовые пружины круглого поперечного сечения горячей навивки и пластинчатые рессоры. Первые имеют одинаковые поперечные жесткостные характеристики во всех направлениях, а вторые — минимальную жесткость в направлении рабочих колебаний. Сравнительно меньше используют торсионы, прорезные и тарельчатые пружины. При расчете УЭ общим моментом во всех случаях является то, что частота вынужденных колебаний Og заранее известна, а частота свободных колебаний со,, определяется по заданной расстройке , после чего устанавливают необходимые жесткость и геометрические размеры. Цель расчета на прочность — согласование конкретной жесткости, геометрических размеров сечения и амплитуды колебании с допускаемыми напряжениями и коэффициентами запаса Пд, Пх, п на усталость с учетом сложного напряженного состояния и коэффициентов концентрации. [c.187]

Основные расчетные формулы для оценки статической прочности при детерминированном подходе приведены в табл. 2.1. При расчетах по допускаемым напряжениям и коэффициентам запаса под [c.38]

Проверочным расчетом называется определение фактических характеристик главного критерия работоспособности детали и сравнение их с допускаемыми значениями. При проверочном расчете определяют фактические (расчетные) напряжения и коэффициенты запаса прочности, действительные прогибы и углы наклона сечений, температуру и т. д. [c.8]

В задачник включена новая глава Расчеты на прочность , предназначенная для повторения основных разделов сопротивления материалов, но в отличие от задач, решаемых при изучении этого курса, здесь расчетные коэффициенты (концентрации напряжении и т. п.), допускаемые напряжения, механические характеристики материалов и коэффициенты запаса прочности в большинстве случаев не входят в условия задач, а устанавливаются в ходе их решения. [c.3]

Расчет на выносливость. Для валов и осей, подверженных воздействию длительных переменных нагрузок, производится расчет на выносливость. В связи с тем, что на усталостную прочность материалов существенное влияние оказывает концентрация напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности (чистота, упрочнение), расчет на выносливость ведется после окончания полного конструирования вала (оси) и носит характер проверочного расчета для определения фактического коэффициента запаса прочности и сопоставления его с допускаемым значением. Поэтому расчету на выносливость должен предшествовать, предварительный расчет на статическую прочность. [c.431]

Допускаемые напряжения [а] и коэффициенты запаса прочности п при расчетах на прочность сосудов и аппаратов следует выбирать в соответствии с ГОСТ 14249-80 [3]. [c.355]

Учитывая изменчивость свойств древесины под влиянием пороков, ее влажности, а также температуры и влажности окружающего воздуха, в расчетах используют уменьшенные по сравнению с пределами прочности показатели — расчетные сопротивления, или допускаемые напряжения. Отношение величины предела прочности к величине допускаемого напряжения называется коэффициентом запаса. [c.85]

Исходя из зависимостей теории накопления повреждений в деталях вагонов от действия в них повторных динамических напряжений, могут быть рассчитаны сроки службы деталей в эксплуатации. Однако в практике вагоностроения обычно принято исходить из установленных на основе технико-экономических соображений сроков службы вагонных конструкций, а указанные расчеты применять при назначении коэффициентов запаса прочности и допускаемых напряжений. [c.364]

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]

Для заклепок, устанавливаемых вхолодную, расчет на срез более обоснован. Однако и здесь существуют трудно учитываемые факторы (например, величина прилагаемого к заклепке усилия и степень пластической деформации, определяющая плотность прилегания заклепки к стенкам отверстия). Допускаемые напряжения принимают равными пределу прочности материала заклепок на срез и смятие с коэффициентом запаса 3 — 4. Кроме того, учитывают вид обработки отверстия. [c.203]

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]

При работе машин в их деталях во многих случаях возникают напряжения, переменные во времени. Как известно из предыдущего в этих случаях расчеты на прочность целесообразно выполнять в виде проверочных, определяя расчетный коэффициент запаса прочности и сравнивая его с требуемым. Допускаемое напряжение при переменных нагрузках определяют сравнительно редко, так как оно зависит от коэффициента концентрации напряжений и масштабного фактора, которые в стадии предварительных проектных расчетов более или менее точно установить невозможно. Лишь для некоторых элементов, например зубчатых колес, у которых коэффициент концентрации напряжений можно установить до выполнения чертежа, определяют допускаемые напряжения с учетом переменности рабочих напряжений во времени. [c.331]

Для сжатого стержня, имеющего малую начальную кривизну, приведенные формулы и указания остаются в силе, при этом под у о следует понимать начальный прогиб, обусловленный (начальной) кривизной стержня. Из формулы (3.16) видно, что зависимость между напряжениями и нагрузками нелинейная, напряжения возрастают быстрее нагрузки. Поэтому расчет на прочность при продольно - поперечном изгибе нельзя вести по допускаемым напряжениям. При проверочном расчете на прочность определяют коэффициент запаса (п), который сопоставляют с требуемым коэффициентом запаса прочности [П]. [c.47]

Не сомневаемся, что принятый путь рассуждений и условие прочности, записанное в формуле (8.16), для многих непривычны. И все же считаем именно такой путь наиболее логичным, наилучшим образом позволяющим выявить сущность условия прочности. Кстати, заметим, что расчеты по коэффициентам запаса, а не по допускаемым напряжениям прочно вошли в расчетную практику машиностроения. Мы не склонны отказываться от введения понятия допускаемое напряжение и от расчетов по допускаемым напряжениям, только делаем это несколько позднее. [c.79]

Все остальные задачи должны быть связаны с расчетами на прочность с проверкой прочности по допускаемому напряжению и по коэффициенту запаса, с подбором сечений, с определением допускаемой нагрузки. Ориентировочно можно рекомендовать следующие номера, задач 5.23,6 5.25,6 5.33 5.42 [15] 6.29 6.32 [c.132]

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]

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]

Расчеты на прочность при переменных напряжениях в большинстве случаев выполняют как проверочные. При этом расчет производят в форме проверки расчетного (действительного) коэффициента запаса прочности s для каждого из предположительно опасных сечений детали и сравнении его с допускаемым значением [. ] для данной конструкции, причем должно выполняться условие прочности [c.25]

Основы расчета на статическую прочность изучают в курсе Сопротивление материалов . Общие методы расчетов на статическую прочность, а также расчеты на сопротивление усталости и контактную прочность здесь рассматривают в применении к конкретным деталям, уделяя особое внимание выбору расчетных схем и значений коэффициентов запаса прочности или допускаемых напряжений. [c.30]

Погрешности приближенных расчетов существен-1Ю снижаются при использовании опыта проектирования и эксплуатации аналогичных конструкций. В результате обобщения предшествующего опыта вырабатывают нормы и рекомендации, например нормы допускаемых напряжений или коэффициентов запаса прочности, рекомендации но выбору материа]юв и пр. Эти нормы и рекомендации в приложении к расчету конкретных деталей приведены в соответ-ствуюнщх главах учебника. Здесь отметим, что неточности расчетов на ирочность компенсируют а основном за счет коэффициентов запаса прочности. [c.35]

Расчеты на прочность ведут по номинальным допускаемым напряжениям, по коэффициентам запаса прочности или по вероятности безотказной работы. Расчеты по номинальным напрянтениям наиболее просты и удобны для обобщения опыта конструирования путем накопления данных о напряжениях в хорошо зарекомендовавших себя конструкциях, работающих в близких условиях. Наиболее полезны такие данные для машин массового выпуска, в частности автомобилей, опыт эксплуатации которых велик. Расчеты по коэффициентам безопасности учитывают в явной форме отдельные факторы, влияющие на прочность концентрацию напряжений, размеры деталей, упрочнения, а потому более точны. Вместе с тем эти расчеты сохраняют условность, так как коэффициент запаса вычисляют для некоторых условных характеристик материалов и значений нагрузок. [c.12]

В рассмотренном примере геометрия пружины была задана, а искомыми величинами были перемещение и напряжение. При проектировании пружины решают обратную задачу. Сначала вы-бирают материал и в соответствии с условиями работы пружины назначают допускаемое напряжение (или коэффициент запаса). Затем из расчета на прочность и жесткость определяют размеры пружины. Так, например, ленточную прямую пружину, один конец которой защемлен, а другой нагружен силой (рис. 2.4 при а = = /), при проектировании рассчитывают по формулам (2.2) и (2.3) [c.26]

Предельная прочность предполагает идеальную форму сосуда, однородность материала его стенок и однократность нагружения. Реальный сосуд помимо нарушений формы в местах сопряжений деталей и расположения элементов жесткости может иметь поверхностные повреждения, сварные соединения с их неоднородпостью механических свойств, технологические дефекты и нагружаться неоднократно. Поэтому действительная (конструктивная) прочность сосуда может быть ниже предельной, и степень снижения определяется многими факторами. При расчете это учитывают назначением величины допускаемого напряжения или коэффициента запаса. [c.177]

Упрощенный расчет наиболее распространенных прямобочных соединений с зубчатыми колесами можно проводить по допускаемым давлениям [о1усл = = [о] rfv (табл. 8.3), в которых учтены напряжения от радиальных сил F и смещение е середины зубчатого венца относительно середины шлицевого участка ступицы. Действие других источников нагружения можно заменить введением небольшого дополнительного коэффициента запаса прочности учитывая, что основной коэффициент запаса в табл. 8.3 принят 1, 3. [c.136]

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]

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]

Расчет детали, служащий для определения ее основных размеров (проектный расчет), обычно выполняется приближенно без учета переменности напряжений, но по пониженным допускаемым напряжениям. После выполнения рабочего чертежа детали производится ее уточненный проверочный расчет с учетом переменности напряжений, а также конструк-1ИВНЫХ и технологических факторов, влияющих на усталостную прочность детали. При этом расчете определяют коэффициенты запаса прочности п для одного или нескольких предположительно опасных сечений детали. Эти коэффициенты запаса сопоставляют с теми, которые назначают для деталей, аналогичных проектируемой при заданных условиях ее эксплуатации. При таком проверочном расчете условие прочности имеет вид [c.559]

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]

Расчет на сопротивление усталости заключается в определении расчетных коэффициентов запаса прочности S в предположительно опасных сечениях, предварительно намеченных в соответствии с эпюрами изгибаюпшх и крутящих моменюв, и расположении зон концентрации напряжений и сравнении их с допускаемыми значениями коэффициентов запаса прочности [ ]. При этом должно выполняться условие прочности (1.9) [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...