Допускаемые напряжения

ОСНОВЫ ВЫБОРА ДОПУСКАЕМЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ И КОЭФФИЦИЕНТОВ БЕЗОПАСНОСТИ

 

Общие сведения

 

Работоспособность деталей машин оценивают по прочности, износостойкости, жесткости, теплостойкости, виброустойчивости, надежности. Выбор того или иного критерия основывается на условиях работы конструкции. А расчет ведется по одному или нескольким из них. При этом для большинства деталей машин главным критерием работоспособности является прочность.

При расчете на прочность различают:

а) проектный расчет, в котором по значению допускаемого напряжения находят основные размеры какой-либо детали;

б) проверочный расчет, когда производится оценка прочности сравнением расчетных напряжений с допускаемыми для сконструированной детали или расчетного коэффициента безопасности с допустимым коэффициентом безопасности.

Условия прочности записывают следующим образом:

( ) или , (1.1)

где ( ) – соответственно расчетные нормальные (касательные) напряжения; ( ) – нормальные (касательные) предельные напряжения; , – расчетный и допускаемый коэффициенты безопасности.

Расчетные напряжения, или основные размеры детали, определяют из условий прочности

на растяжение-сжатие:

, (1.2)

где – сила растяжения-сжатия, Н; – площадь поперечного сечения, м2;

на смятие:

, (1.3)

где – сила смятия, Н; – площадь поперечного сечения, м2;

на срез:

, (1.4)

где – сила среза, Н; – площадь поперечного сечения, м2;

на изгиб:

, (1.5)

где – изгибающий момент, Н м; – момент сопротивления изгибу, м3;

на кручение:

, (1.6)

где – крутящий момент, Н м; – момент сопротивления кручению, м3.

 

Допускаемые напряжения

 

Допускаемые напряжения находят как часть предельных напряжений, при которых происходит разрушение деталей или нарушение нормальных условий их взаимодействия вследствие недопустимо больших остаточных деформаций:

или . (1.7)

При статических нагрузках предельным напряжением для пластичных материалов является предел текучести ( ), для хрупких – предел прочности ( ) (рис. 1.1 и табл. 1.1, 1.2). Таким образом, с учетом масштабного фактора и эффективного коэффициента концентрации напряжений при статических грузках

для пластичных материалов:

, (1.8)

для хрупких материалов:

, (1.9)

где – допустимый коэффициент безопасности.

 

Рис. 1.1. Диаграмма растяжения:

a) – для пластичного материала (сталь); б) – для хрупкого (чугун)

 

Таблица 1.1.








Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 1362;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.