Уточните последовательность проверочного расчета.
Предельные и допускаемые напряжения . Коэффициент запаса прочности
0.13. Правильный выбор допускаемых напряжений обеспечивает долговечность детали при минимальных массе и габаритных размерах.
В зависимости от деформации допускаемые напряжения определяют по формулам
[σ] = σlim/[s]; (0.6)
[τ] = τ lim/[s], (0.7)
где [σ] и [τ] — допускаемые нормальное и касательное напряжения; σlim, τ lim — предельные напряжения; [s] — допускаемый коэффициент запаса прочности. В качестве предельного напряжения принимают одну из следующих механических характеристик материала:
• предел текучести (физический или условный) — при статическом на-гружении детали из пластичного или хрупкопластичного материала;
• временное сопротивление — при статическом нагружении детали из хрупкого материала;
• предел выносливости — при возникновении в детали напряжений, переменных во времени.
Для деталей машин широко распространены расчеты не по допускаемым напряжениям, а по коэффициентам запаса прочности. Взамен условия прочности (0.1) используют тождественные ему условия:
(0.8)
(0.9)
где s — действительный (расчетный) коэффициент запаса прочности; σ, τ — расчетные нормальное и касательное напряжения.
|
|
|
От каких основных факторов зависит предельное напряжение? В каких случаях за предельное напряжение принимают предел выносливости?
0.14. Для выбора допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности в машиностроении принимают следующие два метода:
• табличный — допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности выбирают по специальным таблицам (см., например, табл. 0.1). Этот метод менее точен, так как не учитывается ответственность детали, точность определения нагрузок и другие важные факторы, но он удобен для практического пользования;
• дифференциальный — допускаемое напряжение или допускаемый коэффициент запаса прочности определяют по соответствующей формуле, которая учитывает различные факторы, влияющие на прочность рассчитываемой детали.
Таблица 0.1. Ориентировочные значения допускаемых коэффициентов запаса прочности [ s ]
| Материал | Предел текучести σT | Временное сопротивление σB | Предел выносливости σ-1 |
| Пластичные стали (углеродистые и легированные при высокой температуре отпуска) | 1,2—1,8 | — | 1,3-1,5 |
| Высокопрочные стали с пониженными пластическими свойствами (низкой температурой отпуска) и высокопрочные чугуны | 1,5-2,2 | 2,0-3,5 | 1,5—1,7 |
| Стальные отливки | 1,6-2,5 | — | 1,7-2,2 |
| Чугуны (серые и модифицированные) | — | 3,0-3,5 | — |
| Цветные сплавы (медные, алюминиевые, магниевые) — кованые и прокатные | 1,5-2,0 | — | 1,5-2,0 |
| Цветные сплавы (литье) | 2,0-2,5 | 2,5-3,0 | 2,0-2,5 |
| Особо хрупкие материалы (пористые хрупкие отливки, порошковые материалы) | — | 3,0-6,0 | — |
| Пластмассы | — | 3,0-5,0 | — |
Примечание. Меньшие значения [s] относят к расчетам с весьма точными параметрами нагружения. Для ответственных деталей, выход из, строя которых связан с серьезными авариями, табличные значения следует увеличить на 30—50 %.
|
|
|
Так, например, допускаемый коэффициент запаса прочности определяют по формуле
[s]=[s]1 [s]2 [s]3, (0.10)
где [s]1, — коэффициент, отражающий влияние точности определения действующих на деталь нагрузок, достоверность найденных расчетом внутренних сил и моментов и т. д. (при применении достаточно точных методов расчета [s]1, = 1 ÷ 1,5; при менее точных расчетах [s]1, = 2 ÷ 3 и более);
[s]2—- коэффициент, отражающий однородность материала, чувствительность его к недостаткам механической обработки, отклонения механических свойств материала от нормативных в результате нарушения технологии изготовления детали (для пластичного материала [s]2= 1,2 ÷ 2,2; для хрупкопластичного [s]2= 1,6 ÷ 2,5; для хрупкого [s]2= 2 ÷ 6);
|
|
|
[s]3 — коэффициент, обеспечивающий повышенную надежность особо ответственных и дорогостоящих деталей ([s]3 = 1 ÷ 1,5).
На практике применяют как дифференциальный, так и табличный методы.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 539; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!