Хрупкие материалы — Запас прочност

Для хрупких материалов расчет запаса прочности производят, по формуле, вытекающей из уравнения (3.10) [c.171]

Для деталей из пластичных материалов коэффициент запаса прочности определяется по пределу текучести, а из хрупких — по пределу прочности. [c.285]

В этом случае, учитывая, что временное сопротивление превышает предел текучести на 50— 70%, запас прочности для пластичных материалов принимают равным 2,4—2,6. Эту величину для пластичных материалов берут несколько меньшей, чем для хрупких, поскольку пластичные материалы, как правило, более однородны по своим физическим и механическим свойствам. [c.119]

Для хрупких материалов при статической нагрузке принимают, как уже отмечалось, коэффициент запаса прочности = 2,5 ч- 3. Коэффициент запаса прочности рассматриваемого стержня лежит и указанных пределах, т. е. стержень при данной нагрузке имеет достаточный запас прочности. [c.125]

Минимально необходимый коэффициент запаса прочности называют допускаемым и обозначают [5]. Допускаемый коэффициент запаса прочности зависит от свойств, качества и однородности материала, точности представления о нагрузках, действующих на конструкцию, ответственности конструкции и многих других причин. Для пластичных материалов [i] = 1,2... 2,5, для хрупких [i] = 2. 5, для древесины [s] = 8...12. [c.198]

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]

Критическое напряжение для центрально сжатых стержней средней и большой гибкости представляет, пожалуй, большую опасность, чем предел текучести для пластичных материалов или предел прочности для хрупких материалов при простом растяжении. Очевидно, что при практическом решении вопроса об устойчивости стержня нельзя допустить возникновения в нем критического напряжения, а следует принять соответствующий запас устойчивости. [c.573]

Допускаемое напряжение представляет собой частное от деления предела текучести (для пластичных материалов) или предела прочности (для хрупких материалов) на установленный коэффициент запаса. [c.547]

Несущая способность деталей из материалов малопластичных и склонных к хрупкому разрушению. Напряженное состояние для деталей из материалов, склонных к хрупкому разрушению вплоть до разрушения, обычно остается в пределах упругости. Если модуль упругости при растяжении и сжатии одинаков, то запас прочности определяется по напряжениям [c.443]

При определении предельных нагрузок, запасов прочности и допускаемых напряжений для хрупких материалов должно быть принято во внимание влияние абсолютных размеров и концентрации напряжений на условия разрушения. [c.444]

При определении предельных нагрузок, запасов прочности и допускаемых напряжений для хрупких материалов должно быть принято во внимание влияние абсолютных размеров и концентрации напряжений на условия разрушения. Зависимость предела прочности при растяжении от размеров сечения характеризуется [c.492]

При определении запасов прочности деталей с незначительной концентрацией напряжения или деталей больших размеров, особенно из хрупких материалов, должны приниматься во внимание максимальные величины статической составляющей напряжений, т. е. коэффициент концентрации относится также к или соответственно. [c.501]

Хвостовые крепления полос растягиваемых — Коэффициент концентрации — Графики 455, 456 Храповые механизмы — Напряжения при соскоке собачки с зуба — Пример расчета 441 Хрупкие материалы — Запас прочности 538 [c.649]

Формулы (12.19)—(12.21) дают условие разрушения для хрупких материалов или условие появления пластических деформаций для пластичных материалов. При расчетах на прочность ( 3.7) для обеспечения запаса прочности сравнение действующих в теле напряжений проводится не с опасными напряжениями Tq, а с некоторыми напряжениями, меньшими ао. В соответствии с методом расчета по допускаемым напряжениям это—[ст], а по предельным состояниям — y R. Таким образом, при расчетах на прочность вместо формулы [c.253]

Коэффициент запаса устойчивости принимается несколько большим основного коэффициента запаса прочности, который для пластичных и хрупких материалов соответственно равен ( 3.7) [c.270]

С помощью диаграмм, изображенных на рис. 436 и 439, может быть определена величина опасного напряжения при любом виде цикла. Рассмотрим теперь порядок назначения допускаемых напряжений. При этом за линию, определяющую опасные значения напряжений, для упрощения расчета будем принимать прямую AD (рис. 436) в случае хрупких, и прямую АН (рис. 439) в случае пластичных материалов. Для получения допускаемых напряжений абсциссы и ординаты каждой точки той или иной из этих прямых должны быть уменьшены в соответствии с принятыми величинами коэффициентов запаса прочности последние для постоянной и переменной составляющей цикла напряжений будут неодинаковыми. [c.562]

При симметричном цикле опасным напряжением является предел выносливости, который, как правило, всегда меньше предела текучести материала. Допускаемая величина напряжения при симметричном цикле [p i] найдется путем деления предела выносливости p t на коэффициент запаса прочности kr, который, кроме основного коэффициента запаса ка, должен включать коэффициент концентрации напряжений а д, масштабный коэффициент и, в случае надобности, коэффициенты, учитывающие влияние технологии изготовления и условий эксплуатации детали K и Если переменные нагрузки меняются не плавно, а сопровождаются резкими ударами, то дополнительно должен быть введен еще и динамический коэффициент Кд, числовые значения которого в этих случаях колеблются обычно между единицей и двумя. Таким образом, как для хрупких, так и для пластичных материалов [c.563]

Пластические деформации и разрушения. Такие повреждения связаны с достижением или превышением пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материалов. Обычно этот вид разрушений является следствием либо ошибок при расчетах, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление автомобилем, дорожно-транспортные происшествия и т. п.). Иногда пластическим деформациям или разрушениям предшествует механическое изнашивание, приводящее к изменению геометрических размеров и сокращению запасов прочности детали. [c.26]

Здесь п - число, большее единицы, называемое коэффициентом запаса по прочности. Для особо ответственных конструкций, для которых требуется не допускать возникновения пластических деформаций, за величину <7а принимается <т = <ту. В тех случаях, когда допустимо возникновение пластических деформаций, как правило, принимается = стг. Для хрупких материалов, а в некоторых случаях и умеренно пластических материалов, принимается = ов-Здесь gb - временное сопротивление материала. [c.34]

Для хрупких материалов (чугуна) учитывается местное повышение напряжения в местах надреза, а запас прочности выбирается по отношению к пределу прочности при растяжении по формуле [c.109]

Таблица 30 Величины запасов прочности для малопластичных и хрупких материалов

При расчете на статическую прочность деталей из пластичных материалов обычно принимают коэффициент запаса прочности По = 1,2- 2,5. Меньшие значения соответствуют меньшим отношениям Для деталей, изготовленных из хрупких материалов, По = 2,0- -6,0. Меньшие значения соответствуют большим значениям ударной вязкости а . Так, например, для ковкого чугуна принимают Пд = 2, а для отбеленного По = 6. [c.204]

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]

Для курса сопротивления материалов, отражающего развитие механики деформируемого твердого тела и усовершенствование расчета на прочность современных конструкций, все более актуальным становится освещение вопросов механики разрушения как основы оценки несущей способности по сопротивлению хрупкому и усталостному разрушению. Эти критерии несущей способности в свете закономерностей распространения макроразру-щения входят в тесную связь между собой, существенно углубляя представления о кинетике образования предельных состояний и запаса прочности в процессе исчерпания ресурса при работе изделий. [c.3]

Снижение запасов прочности Hq, Hn и Пе по сравнению с указанными выше значениями (как и при расчетах сопротивления хрупкому разрушению) должно основываться на результатах тензометрических определений действительных нагрузок на моделях или натурных конструкциях, а также на экспериментальном изучении характеристик деформирования и разрушения применяемых конструкционных материалов в условиях, приближающихся к эксплуатационным. В некоторых случаях снижение запасов прочности основано на результатах натурных испытаний конструкций при циклическом нагружении. Однако и при проведении указанных выше испытаний материалов и конструкций запасы riQ, Пе и tiff должны быть соответственно не ниже 1,2—1,3 1,2— 1,5 и 3—5. [c.98]

ЗАПАС ПРОЧНОСТИ в сопротивлении материалов характеристика состояния сооружения или его элемента в отношении сопротивления их разрушению. Численное значение 3. п. онредоля-ется коэф. 3. п. В зависимости от метода расчёта различают след. коэф. 3. п. Коэф. 3. п. п о н а д р я-ж е н п ю — отношение допустимого напряжения (предела прочности, предела текучести, предела выносливости ири переменных нагрузках) к наиб, напряжению при заданном типе нагрузок. Выбор в качестве предельного ыапрнжения предела прочности или текучести материала зависит от его свойств — от хрупко- [c.48]

Гриффит развил теорию прочности хрупких материалов, в которой образование трещин представляется важнейшим фактором, определяющим разрушение таких материалов. Для увеличения длины трещины необходима энергия, равная поверхностной энергии двух новых поверхностей, образующихся при росте трещины. Прикладываемое напряжение реализуется в виде запасенной упругой энергии материала. При росте трещины скорость уменьшения запаса упругой энергии в объеме материала, окружающего трещину, должна быть равна скорости выделения поверхностной энергии при увеличении длины трещины. Исходя из этих соображений, предел прочности при растяжении листа или пластины с нанесенной трещиной может быть рассчитан по формуле [c.175]

Несущая способность деталей из хрупких материалов определяется предельными нагрузками по разрушению, если к конструкции детали не предъявляется повышенных требований по жесткости. Следовательно, для деталей из хрупких материалов следует определять запас прочности по разрушению. Для малопластичных материалов (низ-коотпущенных высоколегированных сталей), претерпевающих перед разрушением некоторую пластическую деформацию, в ряде случаев приходится определять предельные нагрузки как по перемещениям, так и по разрушению и судить о надежности детали по двум запасам прочности. [c.74]

Минимально допустимые величины запаса прочности по разрушению при хрупком и малопластичном состоянии материалов принимаются в зависимости от их однородности, степени хрупкости, остаточной напряженности и т. д. Степень однородности материала характеризуется показателем m и зависит от распределения дефектов в объеме материала. Для однородных хрупких материалов типа закаленной низко-отпущенной стали и высокопрочного чугуна показатель степени т = = 20 -f- 40, для модифицированных чу-гунов, стеклопластмасс, серых чугунов и других менее однородных материалов т == 10 -г- 20 и для весьма неоднородных материалов типа отбеленного чугуна, керамики и т. п. m = 2 -ь 5. [c.75]

Следует заметить, что при растяжении хрупких материалов существенное значение имеет масштабный фактор временное сопротивление образцов большего размера оказывается меньшим. Если при сжатии и обнаруживается влияние масштабного фактора на величину временного сопротивления, то оно оказывается гораздо меньшим. Поэтому естественно коэффициент запаса прочности на растяжение принимать несколько ббльш им, что еще более увеличит разницу в допускаемых напряжениях. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...