Запас прочности при эксплуатации

Для посадок с натягом необходимо создавать эффективные запасы прочности при эксплуатации и сборке. [c.26]

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 требуемых величинах ресурса в десятки тысяч полетов условия работы дисков ГТД отвечают области малоциклового нагружения и характеризуются, в основном, регулярно повторяющимся от полета к полету воздействием на диски нагрузок в виде полетного цикла нагружения (ПЦН). Каждый ПЦН представляет собой сложный блок сочетающихся, накладывающихся друг на друга и изменяющихся во время полета силовых, температурных и вибрационных нагрузок. Диски современных ГТД проектируются с запасами прочности, при которых в процессе эксплуатации в их наиболее напряженных местах может происходить повторное упругопластическое деформирование их материала, а в зонах максимальных напряжений материал дисков может работать за пределами упругости. В этих местах с ростом наработки идет накопление повреждений материала, отвечающих области малоцикловой усталости (МЦУ). [c.38]

Расчет посадок с гарантированным натягом. Для повышения долговечности и надежности посадок с натягом их необходимо выбирать по расчетному натягу, определенному по воспринимаемой соединением осевой силе или крутящему моменту, или по наибольшему натягу, определенному в соответствии с условиями прочности соединяемых деталей. Часть допуска натяга, идущая на запас прочности при сборке соединения (технологический запас прочности), всегда должна быть меньше запаса прочности соединения при эксплуатации, так как она нужна для случая возможного повышения силы запрессовки, перекосов соединяемых деталей, колебания коэффициента трения, температуры и других факторов. [c.166]

Важным элементом обоснования метода расчета на прочность является накопление и систематизация данных об отказах по критериям длительной малоцикловой и неизотермической прочности при эксплуатации машин и конструкций. Указанное дает возможность проверить достоверность расчетных оценок долговечности, а также уточнить запасы прочности. [c.231]

Вспомним, что в соответствии с (12.35) эффективное максимальное напряжение в цикле равно 110 400 фунт/дюйм . Поэтому запас прочности при неограниченном сроке эксплуатации п равен [c.422]

Допустимую величину запаса прочности при переменных напряжениях устанавливают на основе опыта эксплуатации машин. Обычные значения запаса прочности = 1,5 - - 4,0. [c.29]

Специализированные по отраслям машиностроения (и даже по профилю отдельных предприятий) таблицы выбора допускаемых напряжений позволили устранить серьезные недостатки, присущие универсальному табличному методу, одновременно сохранив все его преимущества. Эти таблицы широко распространены на машиностроительных заводах и в конструкторских бюро. Непрерывно пополняясь данными новых исследований, испытаний и отражая накопленный опыт эксплуатации различных машин, специализированные таблицы стали надежным источником при выборе допускаемых напряжений с низкими, но обоснованными практикой значениями запасов прочности. При составлении этих таблиц принимается в расчет дифференциальный метод выбора допускаемых напряжений. [c.34]

При новом методе, который изложен в работе [10, 85], создается действительный запас прочности соединения при эксплуатации и технологический запас прочности деталей (запас прочности при сборке), [c.109]

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]

Допускаемые значения запаса прочности при переменных напряжениях назначают на основе предшествующего опыта расчетов и эксплуатации подобных конструкций ((п]5г 2,0). [c.236]

На основании данных длительной практики конструирования, расчета и эксплуатации машин и сооружений величина запаса прочности для сталей при статической нагрузке принимается равной 1,4—1,6. Очевидно, меньшие значения следует брать в тех случаях, когда материал более однороден, лучше изучены его свойства, полнее учтены нагрузки, точнее метод расчета и расчетные схемы. [c.119]

ГО давления к рабочему, который по действующим НД составляет от 1,1 до 1,5. При определенных условиях эти значения коэффициента запаса прочности могут обеспечивать безопасность эксплуатации оборудования. Но, однако, действующие НД не дают ответа на главный вопрос в течение какого времени эксплуатации будет обеспечена работоспособность и при каких эксплуатационных условиях. Другими словами кроме величины пробного и рабочего давления в технических паспортах или сертификатах на нефтегазохимическое оборудование должны быть регламентированы значения расчетного ресурса (время или число циклов нагружения до наступления того или иного предельного состояния) с конкретизацией условий эксплуатации (температуры, скорости коррозии, параметров изменения режима силовых нагрузок и ДР)- [c.329]

Второй подход расчета ресурса аппаратов базируется на фактических данных диагностирования. Однако часто диагностической информации недостаточно для объективной оценки остаточного ресурса. Тогда используются априорные данные по дефектности, свойствам металла, параметрам последующей эксплуатации, которые при расчетах должны обеспечивать необходимый запас прочности и долговечности. [c.362]

Прочность деталей при переменных напряжениях зависит от конструктивного оформления, технологии изготовления, а также условий эксплуатации. Поэтому расчет на прочность при переменных напряжениях носит поверочный характер и заключается в определении ко )-фициента запаса. Оценивают коэффициенты запаса в процессе проектирования с учетом конкретных технических и экономических условий. [c.266]

Из опыта проектирования и эксплуатации различных машин и конструкций устанавливаются минимально необходимые коэффициенты запаса прочности различных деталей, при которых будет гарантироваться их надежная работа. Различные ведомства, крупные заводы и проектные организации с учетом производственного опыта устанавливают свои нормы требуемых коэффициентов запасов прочности. Если по нормам, существующим для данного типа деталей, установлен требуемый (нормативный) коэффициент запаса прочности, обозначаемый [я , то прочность детали будет обеспечена только в том случае, если ее расчетный коэффициент запаса прочности будет не ниже требуемого [c.285]

Допускаемое напряжение при статической нагрузке есть отношение предельного напряжения (предел текучести—для пластичных, предел прочности—для хрупких материалов) к допускаемому коэффициенту запаса прочности s], которые каждая отрасль машиностроения вырабатывает на основании своего опыта эксплуатации деталей машин. [c.11]

При расчетах элементов конструкций необходимо иметь некоторый запас, учитывающий неточность изготовления стержня, возможные перегрузки в условиях эксплуатации, несоответствие характеристик реального материала паспортным данным, неточность выбранной расчетной схемы. Поэтому допускаемое напряжение [о] выбирают, деля От или Ов на коэффициент запаса прочности п. Таким образом [c.55]

Нормативные коэффициенты запаса прочности устанавливаются нормами. Они зависят от класса конструкции (капитальная, временная и т. п.), намечаемого срока ее эксплуатации, вида нагрузки (статическая, циклическая и т. п), возможной неоднородности изготовления материалов (например, бетона), вида деформации (растяжение, сжатие, изгиб и т. д.) и других факторов. В ряде случаев приходится снижать коэффициент запаса в целях уменьшения массы конструкции, а иногда увеличивать коэффициент запаса — при необходимости учитывать износ трущихся частей машин, коррозию и загнивание материала. [c.57]

В большинстве случаев коэффициент запаса прочности определяют в предположении, что рабочий цикл напряжений, возникающих в рассчитываемой детали при ее эксплуатации, подобен предельному циклу, т. е. коэффициенты асимметрии К рабочего и предельного циклов одинаковы. [c.560]

При установлении допускаемого напряжения вводится коэффициент запаса прочности к, величина которого зависит как от качества и механических свойств материала, так и от условий эксплуатации конструкции [c.20]

Усталостная прочность деталей машин зависит от условий эксплуатации, конструктивных, технологических и других факторов. Поэтому при конструировании деталей машии расчет на прочность при переменных напряжениях большей частью носит проверочный характер и заключается в определении фактического коэффициента запаса п и сравнении его с допустимым (требуемым) коэффициентом запаса п]. [c.595]

Обоснование необходимого запаса прочности, исходя из приведенных зависимостей, возможно в пределах имеющейся экспериментальной информации о функциях распределения (а-1)д и Оа- Обычно это позволяет осуществлять оценки в пределах Zp —3, т. е. для вероятности Р 0,003. Такая вероятность надежности возможна для деталей, которые могут в случае поломок заменяться, а допустимость поломок определяется соображениями безопасности и экономичности эксплуатации. При более высоких требованиях надежности и при ограниченности экспериментальных данных способ определения запаса и аргументация его необходимых значений должны опираться на результаты наблюдений за состоянием изделий в рабочих условиях службы и диагностику ранних стадий нарушения прочности (обнаружение и измерение трещин усталости, накопленного распределенного повреждения, жесткости и др.). [c.169]

Часть допуска натяга N3, с. идущая в запас прочности при сборке соединения (технологический запас прочности), всегда должна быть меньше части допуска Л/з. э, обеспечивающей запас прочности соединения при эксплуатации, так как она обусловлена лишь возможным поннженнем прочности материала деталей и повышением усилий запрессовки, возникающими вследствие перекосов соединяемых деталей, колебания коэффициента трения и температуры. Этому требованию лучше других отвечает комбинированная посадка N8/118 (рис. 9.11, в). При замене посадки Vuinl посадкой N8/u8 наименьший табличный натяг от 190 мкм увеличивается до [c.228]

ВрехМя эксплуатации детали за ресурс Н. Тд=Л/лТц здесь Л д — число циклов нагружения на ресурс. Уравнение (6.10) позволяет, таким образом, определять запас прочности при термоусталостном нагружении по характеристикам длительной прочности. [c.170]

Рассмотрим работу фундамента в условиях симметричного цикла. Согласно Л. 88, стр. 97, табл. 41] расчетное сопротивление растянутой арматуры из стали марки Ст. 3 на выносливость можно принять равным вын= 1 700 0,7 й 1 200 кГ1см . Поэтому при фактических напряжениях 33 кГ1см фундамент имеет более чем 30-кратный запас прочности. При измерениях амплитуда вибрации фундамента составила 35 мк. Если учесть, что амплитуда колебаний подшипников в условиях эксплуатации не может превосходить 100 мк и предположить, что вопреки всем правилам эксплуатации амплитуда колебаний подшипников будет 200 мк, то и в этом случае напряжения от динамических усилий не могут превзойти 33-200/35=190 кГ1см , а запас вибрационной прочности в фундаменте и тогда будет шестикратным. При таком запасе прочности увеличивать расчетную нагрузку, вводя коэффициент усталости, нецелесообразно-Остановимся теперь на работе фундамента в условиях асимметричного цикла, т. е. при работе его в вертикальной плоскости, [c.144]

Теорию вероятности к обоснованию допускаемых напряжений и запасов прочности при расчетах на статическую прочность инженерных конструкций применяли более 40 лет назад. Эти вопросы рассмотрены в трудах Н. С. Стрелецкого [51], А. Р. Ржа-ницина [39], В. В. Болотина [6] и других авторов в Советском Союзе, В. Вержбицким [78] в Польше, А, Фрейден-талем [60] в США. Эти разработки на основе статистической интерпретации действующих в элементах конструкций усилий и их несущей способности позволили обосновать выбор запасов прочности и допускаемых напряжений для сооружений, рассчитыва-мых методами строительной механики на основе представлений о вероятности разрушения и надежности в условиях эксплуатации. [c.255]

При расчете деталей и узлов механизмов грузоподъемных машин на прочность, износ, долговечность и нагрев, выборе запасов прочности при расчете канатов, цепей, подвесных устройств, а также металлоконструкций кранов установлен ряд конструктивных соотношений, например отношение диаметрг барабана и блоков к диаметру каната, величины коэффициентов устойчивости для стреловых кранов, запасов торможения, коэффициентов динамичности, учитываются нормативные величины, устанавливаемые вышеуказанными Правилами, зависящие от режима эксплуатации отдельных крановых механизмов и всего крана в целом. [c.18]

Определение запасов прочности при усталости для нестационарного нагружения. Детали машин в условиях эксплуатации часто нагружаются переменными напряжениями, амплитуда которых изменяется в процессе иагружеиия (нестационарное нагружение). При многоступенчатом нагружении (рис. 10, а) деталь работает иа нескольких уровнях нагружения. Непрерывное нагружение (рис. 10, б) характеризуется непрерывным изменением амплитуды действующих напряжений. При блочном нагружении (рис. 10, в) в каждом отдельном блоке осуществляется работа на разных режимах. Блочное нагружение типично для машии периодического действия. [c.568]

Здесь Of — предел выносливости, tif — коэффициент запаса прочности. При выборе коэффициента запаса, кроме обычных соображений о возможностях перегрузки в условиях эксплуатации, о неточном соответствии расчетной охемы действительным условиям службы изделия, необходимо принимать во внимание также некоторые факторы, специфические именно для усталостной прочности. Прежде всего, нужно иметь в виду, что усталостные испытания дают большой разброс опытных точек. На самом деле опытные точки не ложатся на одну кривую, а заполняют некоторую область, как пока- [c.418]

В настоящем разделе рассма фивается методика оценки работоспособности, определения срока службы для оборудования по параметрам испытаний и эксплуатации аппарата. В качестве параметра, обеспечивающего заданный ресурс оборудования, принято отношение испытательного Р к рабочему Рр давлению Ри/Рр- В основу расчета положен следующий консервативный подход, обеспечивающий определенный запас прочности. Полагается, что в элементах оборудования имеются трещины, размеры которых изменяются в широком диапазоне от размеров, соответствующих разрешающей способности средств диагностики, до критических, зависящих от параметров испытаний и эксплуатации. При этом за расчетные параметры при оценке ресурса взяты критические размеры трещин, в частности, критическая глубина продольной не- [c.330]

На основе опыта проектирования и эксплуатации различных конструкций устанавливают минимально необходимые коэффициенты запаса прочности, эти величины будем называть требуемыми или допускаемыми (нормативными) коэффициентами запаса. Расчетный коэффициент запаса должен быть не ниже требуемого, только при этом условии можно считать, что конструкция обладает достаточной прочностью (здесь уже речь идет о так называемом техническом условии прочности), и это условие прочности запиичется в виде [c.78]

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]

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]

Пример 8.1. Проводится определение запаса прочности и вероятности разрушения для определенной детали парка находящихся в эксплуатации однотипных стационарно нагруженных изделий применительно к многоопорному коленчатому валу однорядного четырехцилиндрового двигателя, поставленного как привод стационарно нагруженных насосных, компрессорных и технологических агрегатов. Основным расчетным случаем проверки прочности для этой детали является циклический изтиб колена под действием оил шатунно-лоршневой группы. Эти силы при постоянной мощности и числе оборотов двигателя находятся на одном уровне с незначительными отклонениями, связанными глайным образом с отступлениями в регулировке подачи топлива и компрессии в цилиндрах. Причиной существенных отклонений изгибных усилий является несоосность опор в пределах допуска на размеры вкладышей коренных подшипников и опорные шейки вала, возникающая при сборке двигателя, а также несоосность, накапливающаяся в процессе службы от неравномерного износа в местах опоры вала на коренные подшипники. Соответствующие расчеты допусков и непосредственные измерения на двигателях позволили получить функции плотности распределения несоосности опор и функцию распределения размаха [c.175]

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]

Представленными выше методами рассчитывают конструкции новых типов рабочих колес. Кроме того, при проектировании используют аналоги, близкие по форме и условиям эксплуатации к новым типам. Это помогает выбрать размеры проектируемых колес Вообще при использовании аналогов для близких условий эксплуатации можяо быть уверенным в надежности конструкции, но нельзя получить данные о равнопрочности и запасах прочности. [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...