Расчет на сопротивление статическому на прочность

При расчете на сопротивление статическому разрушению вместо и подставляются соответствующие пределы прочности Од и Гд [c.451]

При расчете на сопротивление статическому разрушению вместо и подставляют соответствующие пределы прочности dg и Xg. [c.499]

Величины запасов прочности rig при расчете на сопротивление статическому разрушению принимаются в зависимости от однородности материала детали, нагруженности остаточными напряжениями и степени хрупкости (последнюю принято оценивать по величине ударной вязкости Uk, см. т. 6, гл. III). Величины запасов прочности tig представлены в табл. 30. [c.484]

Нередки случаи, когда передачи в отдельные периоды работы испытывают кратковременные перегрузки (пиковые нагрузки). Общее число циклов нагружения, соответствующих этим перегрузкам, обычно невелико и они практически не оказывают влияния на усталостную прочность вала (см. так же стр. 231, где сказано об учете пиковых нагрузок в расчетах зубчатых передач). Поэтому расчет на выносливость ведут по длительно действующей нагрузке — обычно по номинальной нагрузке (см. стр. 221) передачи. Но игнорировать пиковые нагрузки нельзя — по этим нагрузкам вал должен быть проверен на статическую прочность (или точнее — на сопротивление малым пластическим деформациям). Этот расчет выполняют по гипотезе энергии формоизменения (можно применять также гипотезу наибольших касательных напряжений) [c.369]

При расчете на сопротивление пластическим деформациям обычно допускают более низкие запасы прочности -3 связи с тем, что образование остаточных деформаций еще не приводит конструкцию к окончательному разрушению. При расчете на сопротивление хрупкому статическому разрушению запасы прочности должны быть повышены в силу опасности таких разрушений из-за возможного влияния высоких остаточных напряжений, неоднородности материала и т. д. При расчете на усталость запас прочности выбирается в зависимости от достоверности определения усилий и напряжений, уровня технологии изготовления деталей и т. д. [c.484]

Расчет на прочность. На практике установлено, что для валов основным видом разрушения является усталостное. Статическое разрушение наблюдается значительно реже. Оно происходит под действием случайных кратковременных перегрузок. Поэтому для валов расчет на сопротивление усталости является основным. Расчет на статическую прочность выполняют как проверочный. [c.318]

Кроме расчета на сопротивление усталости, проводят про -верку условия статической прочности для пластичных материалов [c.645]

При оценке прочности деталей, работающих в условиях статического нагружения, свойства материала детали отождествлялись со свойствами материала образца, при этом не учитывалась разница ни в форме, ни в размерах детали и образца, на котором были получены предельные напряжения, т. е. предполагалось, что при равных номинальных напряжениях опасность разрушения образца и детали, выполненной из такого же материала, как и образец, одинакова. Многочисленные эксперименты показали, что при переменных напряжениях в расчетах на сопротивление усталости необходимо учитывать ряд факторов, которые существенным образом влияют на сопротивление усталости детали в то время, как на статическую прочность они оказывают незначительное влияние. К наиболее существенным факторам относятся концентрация напряжений, абсолютные размеры поперечных сечений детали, состояние поверхности — ее шероховатость, наличие коррозии, окалины и др. Рассмотрим более подробно влияние этих факторов на сопротивление усталости. [c.293]

Проверочный расчет валов производится на сопротивление усталости, статическую прочность и жесткость, а в отдельных случаях на колебания . Выполняется после конструктивного оформления вала на основе проектного расчета и подбора подшипников. [c.193]

Современные металлорежущие станки состоят из весьма сложных узлов и деталей, расчет которых представляет серьезную задачу. Без прочных знаний сопротивления материалов, деталей машин, основ механики, а также четкого представления о работе металлорежущих станков, узлов и деталей и предъявляемых к ним требований не представляется возможным производить их расчет. Расчет проектируемых деталей, узлов и станка в целом должен обеспечить а) безаварийную работу станка б) заданную долговечность в пределах расчетного срока службы в) требуемую точность работы станка г) высокую виброустойчивость станка во всем рабочем диапазоне скоростей и нагрузок. Значительными успехами советских ученых и новаторов производства в создании прогрессивных методов расчета станков конструирование станков обогатилось весьма сложным расчетным материалом. Еще недавно в процессе проектирования и расчета станка ограничивались кинематическим расчетом и расчетом на статическую прочность. В настоящее время расчету подвергаются почти все основные детали, как валы, зубчатые колеса, подшипники и др. При расчете учитывают переменность режима работы, жесткость деталей и узлов. Например, если рассчитать на прочность шпиндель проектируемого станка, то окажется, что шпиндель будет иметь весьма малый диаметр и удовлетворит расчетным требованиям при этом деформация его будет очень большой. Следовательно, точную обработку детали произвести невозможно. Шпиндель необходимо рассчитать также и на жесткость, что приводит к реальным размерам его величин. В процессе работы станка следует учитывать ряд условий, которые влияют на работоспособность отдельных деталей и узлов станка. К этим условиям относятся [c.397]

Помимо расчета на сопротивление усталости, необходимо проверить также выполнение условия статической прочности, которое для пластичных материалов определяется величиной [c.30]

Кроме того, следует выполнять расчеты на сопротивление усталости пластин звеньев цепи и на статическую прочность. [c.57]

Технические критерии статического и усталостного разрушения при сложном напряженном состоянии, применяемые обычно в расчетах на прочность / — IV теории прочности и их обобщения [6]), имеют дело только с макроскопическими напряжениями и деформациями (I рода). Последние являются усредненными величинами, определяемыми для всего поликристаллического образца в целом, В частности, критерием разрушения по первой теории прочности служит равенство максимального главного напряжения его критическому значению Рр, равному сопротивлению разрушению при простом одноосном растяжении поликристаллического образца. Действительная картина разрушения сложнее. Задолго до полного разрушения всего образца, при напряжениях, значительно меньших разрушающего, в нем появляется множество микроскопических трещин, свидетельствующих о разрушении отдельных элементов структуры. Это явление легко понять, если учесть, что макроскопические напряжения являются средними по отношению к структурным или микроскопическим напряжениям (П рода), которые могут быть как меньше, так и значительно больше макроскопических напряжений в любом данном сечении тела. Максимальные из числа микроскопических растягивающих напряжений, достигая местной (локальной) прочности материала, приводят к образованию микротрещин. В связи с этим очевидно, что расчет по обычным техническим критериям прочности противоречив, поскольку в основу его положено предположение, по которому разрушение вызывается средними (макроскопическими), а не максимальными (из числа микроскопических) напряжениями. Дело обстоит точно так же, как если бы расчет на прочность пластинки с отверстием производился по номинальным напряжениям, без учета концентрации напряжений у отверстия и независимо от формы и размеров отверстия. В структуре технических материалов (сталей, чугунов, бетона и даже стекла) роль концентраторов напряжений принадлежит особенностям микроскопической структуры (кристаллитам, неметаллическим включе-50 [c.50]

Вынужденные колебания зависят не только от свойств системы, но и от внешних возмущ,аюш,их моментов, действующих на систему. Эти колебания становятся особенно сильными при резонансных режимах, когда частота внешних возмущающих моментов совпадает с частотой свободных колебаний системы. Такие колебания называются резонансными вынужденными колебаниями. Резонансные колебания характеризуются тем, что амплитуды вынужденных колебаний масс системы зависят от времени и с течением времени растут. Теоретически, если не учитывать сопротивлений в системе, амплитуды колебаний растут во времени неограниченно. Практически вследствие того, что в системе имеются различные виды сопротивлений, амплитуды резонансных вынужденных колебаний растут до конечных величин. Так как при резонансных колебаниях резко возрастают амплитуды колебаний масс системы, то, естественно, резко увеличивается скручивание участков валопровода, что приводит к значительному увеличению дополнительных динамических напряжений в участках системы за счет крутильных колебаний. При этом часто напряжения достигают такой величины, что приводят к поломкам в системе валопровода. Наконец, эти напряжения во время работы могут менять не только свою величину, но и знак. При высоких частотах колебаний в системе валопровода будет получаться большое число перемен знаков напряжений, что особенно вредно отражается на прочности материала, так как усталостный характер нагрузки приводит к усталостному разрушению материала, которое наступает при напряжениях меньших, чем допускаемые напряжения при статических нагрузках. Следовательно, необходимо исследование вынужденных крутильных колебаний при расчете на прочность системы валопровода установки дизеля. [c.141]

Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев прн перегрузках. Кратковременные перегрузки (см., например, момент на рис. 8.41), не учтенные при расчете на усталость, могут привести к потере статической прочности зубьев. Поэтому после определения размеров передачи по сопротивлению усталости необходимо проверить статическую прочность при перегрузках. [c.152]

Например, у серых чугунов временное сопротивление изгибу в среднем в 2 раза выше, чем растяжению. Коэффициенты концентрации напряжений вводят в расчет на статическую прочность для материалов в хрупком состоянии, но их существенно уменьшают для неоднородных материалов со значительной внутренней концентрацией напряжепий (серый чугун). [c.12]

Червячные передачи рассчитывают на сопротивление усталости и статическую прочность по контактным напряжениям и напряжениям изгиба. В большинстве случаев напряжения изгиба не определяют размеры передачи и расчет по ним применяют в качестве проверочного. Он значим только при больших числах зубьев колес (более 90...100) и для ручных передач. Основное значение имеет расчет на сопротивление контактной усталости, который должен предотвращать в проектируемых передачах выкрашивание, и расчет на заедание. Расчет на износ совмещают с этим расчетом. [c.237]

Расчет на статическую прочность по номинальным напряжениям ввиду его удобства успешно используют также для проектного расчета — определения диаметров осей и валов с последующей проверкой на сопротивление усталости. В этом случае [c.323]

При расчетах на прочность, жесткость и устойчивость используются геометрические характеристики поперечного сечения бруса площадь, осевые и полярный моменты инерции, осевые и полярный моменты сопротивления. Кроме того, при их определении вспомогательную роль играют статические моменты и центробежные моменты инерции сечения. [c.80]

При изгибе, как и при растяжении или кручении, в местах резкого изменения формы или размеров поперечных сечений наблюдается концентрация напряжений. Если нагрузка статическая, то концентрация напряжений в деталях из пластичного материала неопасна благодаря перераспределению напряжений в зоне концентратора вследствие текучести. В случае же хрупких материалов, когда не приходится рассчитывать на ограничение максимальных напряжений, так как уровень последних будет определяться временным сопротивлением материала, при расчете детали на прочность нужно учитывать концентрацию напряжений. [c.284]

Справочное пособие содержит основные сведения по сопротивлению материалов с элементами строительной механики, теории упругости и пластичности. Приводятся данные для расчета стержней на растяжение-сжатие, сдвиг, кручение, для расчета статически определимых и статически неопределимых балок и рам на прочность и жесткость. Рассматривается работа стержней в условиях сложного сопротивления, кривых брусьев, толстостенных труб, тонкостенных стержней, резервуаров, пластинок и оболочек. [c.2]

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]

Прочность является главным критерием работоспособности для большинства деталей. Поломки частей машин не только приводят к простоям, но и могут быть причиной несчастных случаев. Различают статическую и усталостную прочность деталей. Нарушение статической прочности происходит тогда, когда величина рабочих напряжений превышает предел статической прочности материала. Обычно это связано с перегрузками. Усталостные поломки детали вызываются длительным действием переменных напряжений, величина которых превышает характеристики усталостной прочности материала (например. О-1). Основы расчетов на прочность изложены в разделе сопротивления материалов. [c.211]

Большое развитие получает разработка вопросов сопротивления разрушению в вязкой и хрупкой области при ударном и статическом деформировании, позволившая классифицировать и в значительной мере объяснить природу возникновения двух типов изломов, охарактеризовать температур-но-скоростные зависимости механических свойств, оценить роль абсолютных размеров и напряженного состояния для хрупкого разрушения и предложить предпосылки расчета на хрупкую прочность (Н. Н. Давиденков). Эти работы способствовали решению практических задач выбора материалов и термической обработки для изготовления крупных паровых котлов, турбин, объектов транспортного машиностроения, химической аппаратуры повышенных параметров и других производств, получивших большое развитие в этот период. С этим связано и расширение работ по исследованию усталости металлов, которое сосредоточивается на изучении условий прочности и обосновании соответствующих расчетных предпосылок в зависимости от вида напряженного состояния, качества поверхности и поверхностного слоя, условий термической обработки (И. А. Одинг, С. В. Серенсен), в первую очередь применительно к легированным сталям, производство которых в больших масштабах было организовано для нужд моторостроения, турбостроения, транспортного машиностроения и других отраслей, изготовляющих высоконапряженные в механическом отношении конструкции. [c.36]

Поверочные расчеты имеют своей целью оценку работоспособности конструкций с учетом условий эксплуатации (режимов, тепловых и механических нагрузок, воздействий окружающих сред, переменности и длительности нагружения), конструктивных форм и технологии. К поверочным расчетам относятся расчеты на статическую прочность (по категориям напряжений), циклическую прочность, сопротивление хрупкому разрушению и устойчивость. [c.32]

Рассмотренные в 1 особенности конструктивных форм роторов и условия их эксплуатации показывают, что наряду с расчетами статической прочности необходимы расчеты на циклическую прочность, особенно на стадии проектирования новых конструкций и при внедрении новых материалов. При этом расчет циклической прочности деталей роторов сепараторов должен основываться на анализе общей и местной напряженности с учетом фактических данных по сопротивлению применяемого материала деформированию и разрушению. [c.122]

Расчеты на прочность деталей теплосиловых установок только по характеристикам статической и длительной статической прочности при высоких температурах являются недостаточными, поскольку ни предел текучести, ни условный предел длительной прочности не отражают в достаточной мере реальных условий нагружения материала в наиболее повреждаемых зонах. Так, например, применение сталей с повышенным пределом текучести для сосудов давления и других элементов с точки зрения сопротивления коррозионной усталости при высокой асимметрии цикла нагружения в ряде случаев не является достаточно технически оправданным [35]. [c.20]

Наиболее последовательный и более ранний по времени введения в инженерную практику расчет на сопротивление хрупкому разрушению представлен в ПНАЭ Г-7-002-86 [43]. В последние годы подобная практика устанавливается и при расчете на сопротивление хрупкому разрушению сосудов и аппаратов давления и трубопроводов [12,181]и других конструкций. Так, в РД 09-244-98 анализ прочности включает не только проведение по п. 2.8.20 поверочного расчета сосуда на статическую прочность с учетом результатов толщинометрии несуш их элементов (расчеты выполняются в соответствии с ГОСТ 14249-89, ГОСТ 24755-89, ГОСТ 25221-81 и другими нормативно-техническими документами), но и выполнение по п. 2.8.2, б - проведение расчета на местную прочность в соответствии с требованиями Атомных норм ПНАЭ Г-7-002-86. Применительно к сосудам и аппаратам давления прогнозирование ресурса по критерию хрупкого разрушения закреплено в РД 03-421-01 [2]. [c.384]

Выполняют расчеты валов на статическую прочность и на сопротивление усталости. Расчет проводят в такой последовательности по чертежу сборочной единицы вала составляют расчетную схему, на которую наносят все внешние силы, нагружающие вал, приводя плоскости их действия к двум взаимно перпендикулярным плоскостям (горизонтальной X и вертикальной У). Затем определяют реакции опор в гбризонтальной и вертикальной плоскостях. В этих же плоскостях строят эпюры изгибающих моментов Мх Му, отдельно эпюру крутящего момента Предположительно устанавливают опасные сечения исходя из эпюр моментов, размеров сечений вала и концентраторов напряжений (обьршо сечения, в которых приложены внешние силы, моменты, реакции опор или места изменений сечения вала, нагруженные моментами). Проверяют прочность вала в опасных сечениях. [c.165]

Расчет на сопротикление усталости. Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет выполняют в форме проверки коэффициента У запаса прочности, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне [/5] = 1,5—2,5 в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, точности определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля. [c.169]

Прочность — главный критерий работоспособности для большинства деталей. Деталь не должна разрушаться или получать пластические деформации при действии на нее нагрузок. Различают статическую потерю прочности и усталостные поломки деталей. Потеря прочности происходит тогда, когда значение рабочих напряжений превышает предел текучести а,, для пластичных материалов или предел прочности ст для хрупких материалов. Это связано обычно со случайными перегрузками, не учтенными при расчетах, или со скрытыми дефектами деталей (раковины, трещины и т. п.). Усталостные поло.мки вызыва -отся длительным действием переменных напряжений, значение которых превышает характеристики выносливости материалов (например, о ,). Основы расчета на прочность и усталость были рассмотрены в разделе Сопротивление материалов . Здесь же общие законы расчетов на прочность т усталость рассматривают в применении к конкретным деталяму [c.260]

При расчете элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость приходится кроме общеизвестной характеристики - площади поперечного сечения А, оперировать такими геометрическими характеристиками сечений, как статический момент площадк, момент инерции, момент сопротивления, радиус инерции. [c.24]

Реакции опор и эпюра изгибающих моментов приведены на рис.11-24, а, б. По ГОСТ 8239—56 для двутавра № 24 момент сопротивления при изгибе 11 =289 см , а статический момент полуплоща-ди сечения относительно оси х 5, .= 163 см . Из расчета на прочность по допускаемым напряжениям имеем [c.294]

В курсе Сопротивление материалов рассматривали расчеты на прочность элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок, при которых напряжения медленно возрастают от нуля до своего конечного значения и в дальнейшем остаются постоянными. Однако многие детали машин (например, валы, врап1,аюидиеся оси, зубчатые колеса, пружины и т. п.) в процессе работы испытывают напряжения, циклически изменяющиеся во времени. При этом переменные напряжения возникают как при действии на деталь переменной нагрузки, так и при действии постоян юй нагрузки, если деталь изменяет свое положение по отношению к этой нагрузке. Простейший пример такого рода деталей — [c.12]

В существующих в настоящее время нормативных материалах при расчете труб на прочность не учитываются в явном виде характеристики малоциклового разрушения, а также такой фактор, как концентрация напряжений и обусловленное этим появление упругопластических деформаций от эксплуатационных нагрузок. Это вызывает необходимость проведения специальных экспериментальных исследований работы сварных труб большого диаметра при уровнях внутреннего давления, соответствующих эксплуатационным, с целью определения особенностей сопротивления их деформированию и разрушению при статическом и повторностатическом нагружениях. [c.138]

В качестве расчетных для элементов конструкций при длительном циклическом нагружении используют двухчленные уравнения кривых циклического разрушения. Постоянные коэффициенты в этих уравнениях зависят от времени и получаются из рассмотренных выше опытов на длительную статическую прочность (по стадиям образования трещин и по окончательному разрушению). При таком подходе к расчету базовыми оказываются опыты на сопротивление циклическому разрушению при небольших временах и опыты на длительную прочность при временах, приближающихся к эксплуатационным. [c.26]

Оценка сопротивления малоцикловому разрушению является для деталей авиационных двигателей важным этапом расчетов на прочность, дополняя сугцествуюгцие традиционные методы расчета [2—4, 13, 14]. Рабочие лопатки турбин рассчитываются на кратковременную и длительную статическую прочность оценивается вытяжка пера — для обеспечения зазоров между рабочим колесом и корпусом и для обеспечения натяга между бандажными полками. Материал лопаток, кроме обеспечения прочности, должен иметь достаточную жаростойкость и сопротивление эрозии. Для определения величины натяга в полках производится расчет на релаксацию напряжений и ползучесть в процессе длительной работы на стационарных режимах. [c.82]

Приведенные данные показывают значительное различие деформационных свойств различных зон сварного соединения при статическом и циклическом упругопластическом деформировании, которые, как следует из гл. 1, 2 и 11, будут определять сопротивление разругпению материала при малоцикловом нагружении. Учитывая, что малоцикловая прочность реального сварного соединения определяется соответствуюгцей зоной шва в расчетах на малоцикловую прочность сварных конструкций, необходимо использовать зональные характеристики прочности и пластичности сварного соединения (рис. 9.12). [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...