ответственности элементов энергетического оборудования

 

Временным пределом прочностиназывают напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, при которой испытываемый образец переходит в зону пластической деформации, металл «течет» и происходит разрыв. Поэтому это предельное напряжение называется также временным сопротивлением – sв.

Выбор допускаемых напряжений производится с учетом коэффициентов запаса прочности, которые по своему определению всегда и при любых обстоятельствах должны быть больше единицы.

Допускаемые напряжения выбирают в зависимости от предельных физических напряжений из формул (3.4), рассмотренных в лекции № 3:

 

 

где σпред ; τпред , н/мм2 – предельные нормальные и тангенциальные напряжения по сортаменту металла;

[ п] – требуемый коэффициент запаса прочности.

За предельные напряжения при постоянных нагрузках принимается одна из характеристик:

σТ или τТ – предел текучести (для вязких металлов – сталь);

σВ – временной предел прочности (для хрупких металлов – чугун).

При переменных нагрузках за предельные напряжения принимаются характеристики усталости металла:

σ-1 ; τ-1– предел усталости.

При выборе предельных напряжений с учетом марок сталей и видов нагружения можно воспользоваться рекомендациями:

 

σТ изгиб =1,1· σТ для легированных сталей;

σТ изгиб =1,2· σТ для углеродистых сталей;

τТ = 0,6 · σТ – для любых сталей;

σ-1 раст = 0,35 · σВ ;

σ-1 изгиб = (0,40 ÷ 0,45) · σВ;

τ-1= 0,25 · σВ – кручение.

 

При действии переменных напряжений с амплитудой цикла (σа) и (τа) расчетные коэффициенты запаса прочности определяют по формулам:

– для случая нормальных напряжений (изгиб, растяжение – сжатие)

 

(8.1)

 

– для случая касательных напряжений (кручение, срез)

 

(8.2)

 

При совместном действии переменных нормальных и касательных напряжений, например, при изгибе с кручением, общий коэффициент запаса прочности определяют по формуле:

 

(8.3)

 

где nσ и nτ – коэффициенты, определенные по формулам (8.1), (8.2).

 

Выбор коэффициентов запаса прочности в энергетике осуществляется на основе опыта проектирования и эксплуатации теплосилового оборудования. В ряде случаев приходится снижать коэффициент запаса прочности в целях уменьшения веса конструкции, а иногда – увеличивать, если требуется учитывать повышенный коррозионный и температурный износ.

Величина нормативных коэффициентов запаса прочности зависит также от класса конструкции, намечаемого срока ее эксплуатации, вида нагрузки (статическая, циклическая и т.д.).

Суммарный требуемый коэффициент запаса прочности принято определять как произведение трех частных допускаемых коэффициентов запаса:

 

[ п] = [п1] · [п2] ·[п3],(8.4)

 

где [п1] = 1,3 ÷ 3,0 – коэффициент, отражающий влияние точности определения действующих на деталь нагрузок, достаточность или недостаточность данных по учету концентрации напряжений. Если необходимо повысить жесткость детали, то [п1] может принимать бóльшие значения;

[п2] = 1,2 ÷ 2,5 – коэффициент, учитывающий однородность материала, его пластичность, чувствительность к недостаткам механической обработки, нарушения технологии изготовления;

[п3] = 1 ÷ 2 – коэффициент, который вводится для обеспечения дополнительного запаса прочности, обусловленного ответственностью детали или влиянием большей усталостной долговечности.

Для коэффициента способа получения изделия [п2] можно принять следующие рекомендации:

а) = 1,2 ¸ 1,5 – поковка;

б) = 1,5 ¸ 1,8 – стальное литье;

в) = 1,5 ¸ 2,5 – чугунное литье.

 








Дата добавления: 2016-06-13; просмотров: 487;


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: 0.01 сек.