principal » serviciu » Calcularea tensiunilor admise. Stresuri admisibile și proprietăți mecanice ale materialelor

Calcularea tensiunilor admise. Stresuri admisibile și proprietăți mecanice ale materialelor

Pentru a determina tensiunile admisibile în ingineria mecanică, se utilizează următoarele metode de bază.
1. Factorul de siguranță diferențiat se găsește ca produs al unui număr de coeficienți parțiali care iau în considerare fiabilitatea materialului, gradul de responsabilitate al părții, precizia formulelor de calcul și forțele de acțiune și alți factori care determină condițiile de lucru ale pieselor.
2. Tabelul - tensiunile admisibile sunt acceptate conform normelor sistematizate sub formă de tabele.
(tabelele 1-7). Această metodă este mai puțin precisă, dar este cea mai simplă și cea mai convenabilă pentru utilizare practică în calcularea rezistenței la proiectare și verificare.

În lucrările birourilor de proiectare și în calculele pieselor de mașină, atât diferențiate, cât și utilizate. metodele tabulare, precum și combinația acestora. În fila. 4-6 prezintă solicitările admisibile pentru piesele turnate atipice pentru care nu sunt dezvoltate metode speciale de calcul și tensiunile admisibile corespunzătoare. Detaliile tipice (de exemplu, angrenajele și roțile dințate, scripeții) trebuie să fie calculate conform metodelor specificate în secțiunea corespunzătoare a directorului sau a literaturii speciale.

Tensiunile admise date sunt destinate pentru calcule aproximative numai pentru sarcinile de bază. Pentru calcule mai precise, ținând seama de încărcările adiționale (de exemplu, dinamice), tabelele ar trebui să crească cu 20-30%.

Tensiunile permise sunt date fără a ține seama de concentrația de tensiune și de mărimea pieselor, calculate pentru eșantioane netede lustruite din oțel cu diametrul de 6-12 mm și pentru piese turnate din fontă brută cu diametrul de 30 mm. La determinarea celor mai mari tensiuni în partea calculată, tensiunile nominale σ n și t trebuie să fie înmulțite cu coeficientul de concentrație k σ sau k τ:

1. Stresuri admise *
pentru oțelurile de carbon de calitate obișnuită în stare laminată la cald

marca
au devenit

Stres admisibil **, MPa

sub tensiune [σ p]

îndoire [σ]

torsiune [τ cr]

atunci când tăiați [τ cf]

când este îndoit [σ cm]

III

a2
ST3
FT4
ST5
ST6

115
125
140
165
195

80
90
95
115
140

60
70
75
90
110

140
150
170
200
230

100
110
120
140
170

80
85
95
110
135

85
95
105
125
145

65
65
75
80
105

50
50
60
70
80

70
75
85
100
115

50
50
65
65
85

40
40
50
55
65

175
190
210
250
290

120
135
145
175
210

* Gorsky A.I. Ivanov-Emin E. B., Karenovsky A.I. Determinarea tensiunilor admisibile în calculele de rezistență. NIImash, M., 1974.
** Numerele romane indică tipul de sarcină: I - statică; II - variabilă, care funcționează de la zero la maxim, de la maxim la zero (pulsatoriu); III - alternantă (simetrică).

2. Proprietățile mecanice și solicitările admise
carbon din oțel structural de calitate

3. Proprietățile mecanice și solicitările admise
oțeluri structurale din aliaj

4. Proprietățile mecanice și solicitările admise
pentru piese turnate din oțel carbon și aliat

5. Proprietățile mecanice și solicitările admise
pentru fontă cenușie

6. Proprietățile mecanice și solicitările admise
pentru fonturile din fontă ductilă

7. Tensiuni admise pentru piesele din plastic

pentru ductile (necalificate) cu tensiuni statice (tip de sarcină I), factorul de concentrație nu este luat în considerare. Pentru oțelurile omogene (σ în\u003e 1300 MPa, precum și în cazul funcționării lor la temperaturi scăzute), coeficientul de concentrație, în prezența concentrației de tensiune, este introdus în calcul și sub sarcină eu a formei (k\u003e 1). Pentru oțelurile ductile sub acțiunea sarcinilor variabile și în prezența concentrațiilor de tensiune, trebuie să se țină seama de aceste tensiuni.

pentru fonta în majoritatea cazurilor, coeficientul concentrației de tensiune este aproximativ egal cu unitatea pentru toate tipurile de încărcături (I - III). La calcularea rezistenței pentru a ține seama de dimensiunile pieselor, tensiunile admisibile din tabelul tabelar pentru piesele turnate trebuie multiplicate cu un factor de scalare de 1,4 ... 5.

Aproximarea dependențelor empirice a limitelor de anduranță pentru cazurile de încărcare cu un ciclu simetric:

pentru otelurile de carbon:
- la o îndoire, σ -1 = (0,40 ÷ 0,46) σ in;
σ -1 ρ = (0,65 ÷ 0,75) σ -1;
- la torsiune, τ -1 = (0,55 ÷ 0,65) σ -1;

pentru oțelurile aliate:
- la o îndoire, σ -1 = (0,45 ÷ 0,55) σ in;
- sub tensiune sau compresie, σ -1 ρ = (0,70 ÷ 0,90) σ -1;
- la torsiune, τ -1 = (0,50 ÷ 0,65) σ -1;

pentru turnarea oțelului:
- la o îndoire, σ -1 = (0,35 ÷ 0,45) σ in;
- sub tensiune sau compresie, σ -1 ρ = (0,65 ÷ 0,75) σ -1;
- la torsiune, τ -1 = (0,55 ÷ 0,65) σ -1.

Proprietățile mecanice și solicitările admisibile ale fierului antifricțiune:
- rezistența la întindere la încovoiere 250 ÷ 300 MPa,
- tensiuni admise la încovoiere: 95 MPa pentru I; 70 MPa - II: 45 MPa - III, unde I. II, III - denumirile tipurilor de sarcină, a se vedea tabelul. 1.

Apăsări admise admisibile pentru metale neferoase în tensiune și compresie. MPa:
- 30 ... 110 - pentru cupru;
- 60 ... 130 - alamă;
- 50 ... 110 - bronz;
- 25 ... 70 - aluminiu;
- 70 ... 140 - duralumin.

Context:

Temperatura ambiantă calculată	T =	° C
Tip material		oțel carbon oțel cromat austenitic austenită-ferită aluminiu și aliajele sale cupru și aliajele sale titan și aliajele sale
Material de calitate		Stratul S până la 20 mm St3 (S peste 20 mm) 09G2S (S până la 32 mm) 09G2S (S peste 32 mm) 16GS (S până la 32 mm) 16GS (S peste 32 mm) 20K 10K2G 09G2 17GS 17G1S 10G2C1

Definiția variabilelor auxiliare:

Stresul admisibil

... este definiția tensiunii admisibile ... MPa - valoare standard

Metoda de calcul:
1. Tensiunile admisibile au fost determinate conform GOST-52857.1-2007.

Definiții:

Substanțe admise: Stresurile admise sunt cele mai mari solicitări care pot fi tolerate în structură, cu condiția ca acestea să fie sigure, fiabile și durabile. Valoarea tensiunii admise este stabilită prin împărțirea rezistenței la tracțiune, a rezistenței la curgere, etc. cu o cantitate mai mare decât una, numită factor de siguranță.

Temperatura de proiectare Temperatura calculată - temperatura peretelui echipamentului sau a conductei, egală cu valoarea medie aritmetică maximă a temperaturilor la exterior și suprafețele interioare într-o singură secțiune în condiții normale de funcționare (pentru părțile din vasele reactorului nuclear, temperatura de proiectare este determinată ținând seama de generarea internă a căldurii ca distribuția medie a temperaturii integrale pe grosimea peretelui cocii (PNAE G-7-002-86, p.2.2, PNAE G-7-008- 89, ap. 1)

punctul 5 Temperatura de proiectare
, Punctul 5.1. Temperatura calculată este utilizată pentru a determina caracteristicile fizico-mecanice ale materialului și tensiunile admise, precum și la calcularea rezistenței, luând în considerare efectele de temperatură.
, p.5.2. Temperatura calculată este determinată pe baza calculelor termice sau a rezultatelor încercărilor sau a experienței de funcționare a navelor similare. Pentru temperatura estimată a peretelui vasului sau aparatului, se obține cea mai mare temperatură a peretelui. Atunci când temperatura este sub 20 ° C, temperatura calculată ia temperatura de 20 ° C pentru a determina tensiunile admise.
, p.5.3. În cazul în care este imposibil să se efectueze calcule sau măsurători termice și dacă în timpul funcționării temperatura peretelui crește până la temperatura mediului în contact cu peretele, temperatura cea mai ridicată a mediului trebuie luată ca temperatură calculată, dar nu mai mică de 20 ° C.
Atunci când se încălzește cu o flacără deschisă, gaze de eșapament sau încălzitoare electrice, temperatura calculată este egală cu temperatura mediului crescut cu 20 ° С cu încălzire închisă și cu 50 ° C cu încălzire directă, dacă nu există date mai exacte.
, p.5.4. Dacă o navă sau un aparat funcționează în mai multe moduri diferite de încărcare sau diferite elemente ale aparatului funcționează în condiții diferite, este posibil să se determine temperatura calculată pentru fiecare mod. (GOST-52857.1-2007, p. 5)

Notă:

pentru oțelurile cu carbon și oțeluri aliate de joasă presiune St3, 09G2S, 16GS, 20, 20К, 10, 10Г2, 09Г2, 17ГС, 17G1С, 10Г2С1:
1. La temperaturi de proiectare mai mici de 20 ° C, tensiunile admise sunt aceleași ca la 20 ° C, cu condiția ca materialul să fie utilizat la o anumită temperatură.

3. Pentru calitatea oțelului 20 cu R e / 20 4. Grad de oțel 10G2 când R r0,2 / 20 5. Pentru clasele de oțel 09G2S, 16GS clase de rezistență 265 și 296, în conformitate cu GOST 19281 efort admisibil, indiferent de grosimea tablei este determinată pentru o grosime mai mare 32 mm.
6. Tensiunea admisibila sub linia orizontală, valabilă atunci când resursa nu este mai mare de 10, timp de 5 ore de viață de proiectare până la 2 x 10 5 ore de stres admisibil, dispus sub linia orizontală, înmulțită cu factorul: pentru oțel carbon la 0,8. pentru oțelul de mangan la temperatura de 0,85 ° C

pentru oteluri de crom rezistente la căldură 12XM, 12MH, 15XM, 15X5M, 15X5M-U:
1. La temperaturi de proiectare mai mici de 20 ° C, tensiunile admise sunt aceleași ca la 20 ° C, cu condiția ca materialul să fie utilizat la o anumită temperatură.
2. Pentru temperaturile pereților calculați intermediar, tensiunea admisibilă este determinată prin interpolare liniară cu rotunjirea rezultatelor la 0,5 MPa în direcția unei valori mai mici.
3. Tensiunea admisibila sub linia orizontală, cu resursa reală poate 10 de ore. Pentru a proiecta viață de până la 2 x 10 5 oră de stres admisibil, dispus sub linia orizontală înmulțită cu un factor de 0,85.

pentru rezistente la căldură, rezistente la căldură și oțeluri austenitice 03H21N21M4GB, 03X18H11, 03X17H14M3, 08X18H10T, 08X18H12T, 08X17H13M2T, 08X17H15M3T, 12X18H10T, 12X18H12T, 10X17H13M2T, 10X17H13M3T, 10H14G14N4 rezistent la coroziune:

2. Pentru temperaturile pereților calculați intermediar, tensiunea admisibilă este determinată prin interpolarea celor două valori apropiate indicate în tabel, rezultatele fiind rotunjite la 0,5 MPa în direcția celei mai mici valori.
3. Pentru forfecările de oțel 12X18H10T, 10X17H13M2T, 10X17H13M3T, solicitările admise la temperaturi de până la 550 ° C sunt înmulțite cu 0,83.
4. laminate clase de oțel 12X18H10T, 10X17H13M2T, 10H17N13M3T stres admisibil la temperaturi de până la 550 ° C, se înmulțește cu raportul (R * p0,2 / 20) / 240
(R * p0,2 / 20 - rezistența la curgere a materialului laminat este determinată conform GOST 5949).
5. Pentru forjate și produse lungi din oțel de grad 08X18H10T, solicitările admise la temperaturi de până la 550 ° C se înmulțesc cu 0,95.
6. Pentru forfecările din oțel de gradul 03X17H14M3, tensiunile admisibile sunt înmulțite cu 0,9.
7. Pentru forfecările din oțel de gradul 03X18H11, tensiunile admise sunt înmulțite cu 0,9; pentru secțiunile laminate din oțel 03X18H11, solicitările admise sunt înmulțite cu 0,8.
8. Pentru țevi din oțel de calitate 03H21N21M4GB (ZI-35), tensiunile admise sunt înmulțite cu 0,88.
9. Pentru forfecările de oțel de calitate 03H21N21M4GB (ZI-35), tensiunile admisibile se înmulțesc cu raportul (R * p0.2 / 20) / 250
(R * p0,2 / 20 - rezistența la curgere a materialului pentru piese forjate, determinată conform GOST 25054).
10. Tensiunile admise situate sub linia orizontală sunt valabile pentru o resursă de cel mult 10 5 ore. Pentru o durată de viață estimată de până la 2 * 10 5 ore, tensiunea admisibilă sub linia orizontală se înmulțește cu un factor de 0,9 la o temperatură

pentru oțeluri rezistente la căldură și rezistent la coroziune din clasa 08H18G8N2T austenitice și austenito-feritice (KO-3) 07H13AG20 (ES-46) 02H8N22S6 (EP-794), 15H18N12S4TYU (EI-654), 06HN28MDT, 03HN28MDT, 08H22N6T, 08H21N6M2T rezistente la căldură, :
1. La temperaturi de proiectare mai mici de 20 ° C, tensiunile admise sunt aceleași ca la 20 ° C, cu condiția ca materialul să fie utilizat la o anumită temperatură.
2. Pentru temperaturile pereților calculați intermediar, tensiunea admisibilă este determinată prin interpolarea celor două valori apropiate indicate în acest tabel, rotunjite la 0,5 MPa în direcția unei valori mai mici.

pentru aluminiu și aliajele sale A85M, A8M, ADM, AD0M, AD1M, AMTSSM, AMr2M, AMr3M, AMr5M, AMr6M:
1. Tensiunile admisibile sunt date pentru aluminiu și aliajele sale în stare recoacere.
2. Tensiunile admise sunt date pentru grosimea plăcilor și a plăcilor din aluminiu A85M, A8M nu mai mult de 30 mm, alte grade nu mai mult de 60 mm.

pentru cupru și aliajele sale M2, M3, M3r, L63, LS59-1, LO62-1, LZhMts 59-1-1:
1. Tensiunile admise sunt date pentru cupru și aliajele sale în starea de recoacere.
2. Tensiunile admise sunt date pentru grosimea tablelor de la 3 la 10 mm.
3. Pentru valorile intermediare ale temperaturilor calculate ale peretelui, tensiunile admise sunt determinate prin interpolare liniară cu rotunjirea rezultatelor la 0,1 MPa în direcția unei valori mai mici.

pentru titan și aliajele sale VT1-0, OT4-0, AT3, VT1-00:
1. La temperaturi de proiectare mai mici de 20 ° C, tensiunile admisibile sunt aceleași ca la 20 ° C, cu condiția ca materialul să fie utilizat la o anumită temperatură.
2. Pentru foraje și bare, solicitările admise sunt înmulțite cu 0,8.

Abrevieri și notație:
R e / 20 - valoarea minimă a rezistenței la curgere la o temperatură de 20 ° C, MPa;
R ρ0,2 / 20 - valoarea minimă a rezistenței la curgere condiționată la o alungire reziduală de 0,2% la o temperatură de 20 ° C, MPa;

1. Stresuri admise *
pentru oțelurile de carbon de calitate obișnuită în stare laminată la cald

2. Proprietățile mecanice și solicitările admise
carbon din oțel structural de calitate

3. Proprietățile mecanice și solicitările admise
oțeluri structurale din aliaj

4. Proprietățile mecanice și solicitările admise
pentru piese turnate din oțel carbon și aliat

5. Proprietățile mecanice și solicitările admise
pentru fontă cenușie

6. Proprietățile mecanice și solicitările admise
pentru fonturile din fontă ductilă

pentru fonta în majoritatea cazurilor, coeficientul concentrației de tensiune este aproximativ egal cu unitatea pentru toate tipurile de încărcături (I - III). Atunci când se calculează rezistența pentru a ține seama de dimensiunile părților componente, tabelele de tabele ale tensiunilor admisibile pentru piesele turnate trebuie să fie înmulțite cu un factor factor de scalare de 1,4 ... 5.

Aproximarea dependențelor empirice a limitelor de anduranță pentru cazurile de încărcare cu un ciclu simetric:

pentru otelurile de carbon:
- la o îndoire, σ -1 = (0,40 ÷ 0,46) σ in;
σ -1 ρ = (0,65 ÷ 0,75) σ -1;
- la torsiune, τ -1 = (0,55 ÷ 0,65) σ -1;

pentru oțelurile aliate:
- la o îndoire, σ -1 = (0,45 ÷ 0,55) σ in;
- sub tensiune sau compresie, σ -1 ρ = (0,70 ÷ 0,90) σ -1;
- la torsiune, τ -1 = (0,50 ÷ 0,65) σ -1;

pentru turnarea oțelului:
- la o îndoire, σ -1 = (0,35 ÷ 0,45) σ in;
- sub tensiune sau compresie, σ -1 ρ = (0,65 ÷ 0,75) σ -1;
- la torsiune, τ -1 = (0,55 ÷ 0,65) σ -1.

Proprietățile mecanice și solicitările admisibile ale fierului antifricțiune:
- rezistența la întindere la încovoiere de 250-300 MPa,
- tensiuni admise la încovoiere: 95 MPa pentru I; 70 MPa - II: 45 MPa - III, unde I. II, III - denumirile tipurilor de sarcină, a se vedea tabelul. 1.

Ultimul stres ia în considerare stresul la care apare o stare periculoasă în material (distrugere sau deformare periculoasă).

pentru plastic tensiunea de limitare a materialelor este luată în considerare puterea de curgere deoarece deformările plastice care rezultă nu dispar după descărcare:

pentru fragil materialele în care deformările plastice sunt absente, iar fracturarea are loc într-un tip fragil (nu se formează gât), să se ia stresul final putere maximă:

pentru ductil-fragil materialele limitează tensiunea de tensiune corespunzătoare tensiunii maxime de 0,2% (o sută, 2):

Stresul admisibil - stres maxim la care materialul ar trebui să funcționeze normal.

Stresurile admise sunt obținute prin limitarea, luând în considerare marja de siguranță:

unde [σ] este tensiunea permisă; s - factor de siguranță; [s] - factor de siguranță admisibil.

Notă. În parantezele pătrate este obișnuit să se denumească valoarea permisă a cantității.

Factor de siguranță admisibil depinde de calitatea materialului, condițiile de lucru ale piesei, scopul piesei, precizia prelucrării și a calculului etc.

Acesta poate varia de la 1,25 pentru piese simple până la 12,5 pentru piese complexe care funcționează la sarcini variabile în condiții de șoc și vibrații.

Caracteristicile comportamentului materialelor în timpul testelor de compresie:

1. Materialele din plastic funcționează aproape în mod egal sub tensiune și compresie. Caracteristicile mecanice sub tensiune și compresiune sunt aceleași.

2. Materialele fragile au de obicei o rezistență mai mare la compresiune decât tracțiunea: σ d< σ вс.

Dacă stresul admis la tensiune și compresiune este diferit, acestea sunt notate cu [σ p] (tensiune), [σ s] (compresie).

Rezistența și calitatea tracțiunii

Rezultatele calculelor se efectuează în funcție de condițiile de rezistență - inegalități, a căror îndeplinire garantează rezistența piesei în condițiile date.

Pentru a vă asigura că tensiunea de proiectare nu trebuie să depășească tensiunea admisibilă:

Tensiune nominală și depinde pe sarcină și dimensiune secțiunea permisă numai din materialul piesei și condițiile de muncă.

Există trei tipuri de calcule de rezistență.

1. Calcul de proiectare - Setați schema de proiectare și încărcați; materialul sau dimensiunile pieselor sunt selectate:

Dimensionarea secțiune transversală:

Selectarea materialului

valoarea lui σ înainte de a putea alege marca de material.

2. Verificarea calculului - sarcini cunoscute, materiale, dimensiuni ale pieselor; este necesar verificați dacă este asigurată durabilitatea.

Inegalitatea este verificată

3. Determinarea capacității de încărcare (sarcina maximă):

Exemple de rezolvare a problemelor

Bara dreaptă este întinsă cu o forță de 150 kN (fig.22.6), materialul fiind oțel σt = 570 MPa, σ v = 720 MPa, factor de siguranță [s] = 1.5. Determinați dimensiunile secțiunii transversale a lemnului.

decizie

1. Starea forței:

2. Suprafața necesară a secțiunii transversale este determinată de raport

3. Stresul admisibil pentru material se calculează pe baza caracteristicilor mecanice specificate. Prezența rezistenței la încovoiere înseamnă că materialul este plastic.

4. Determinați magnitudinea suprafeței secțiunii transversale necesare a fasciculului și selectați mărimea pentru două cazuri.

Secțiunea - cerc, determinați diametrul.

Valoarea rezultată este rotunjită d =25 mm, A = 4,91 cm2.

Secțiunea - colțul ravnopolochny Nr. 5 în conformitate cu GOST 8509-86.

Cea mai apropiată zonă a secțiunii transversale a colțului este A = 4,29 cm 2 (d = 5 mm). 4,91\u003e 4,29 (apendicele 1).

Încercați întrebări și sarcini

1. Ce fenomen se numește fluiditate?

2. Ce este un "gât", la ce punct al diagramei de întindere se formează?

3. De ce sunt condiționate caracteristicile mecanice obținute în timpul testelor?

4. Listați caracteristicile de rezistență.

5. Listați caracteristicile plasticității.

6. Care este diferența dintre o diagramă stretch, trasată automat și o diagramă stretch?

7. Care dintre caracteristicile mecanice este ales ca stres final pentru materiale ductile și fragile?

8. Care este diferența dintre solicitările maxime și cele admise?

9. Înregistrați starea rezistenței la întindere și a compresiei. Sunt condițiile de rezistență diferite pentru tracțiune și compresie?

Răspunde la întrebările de test.

Factorul de siguranță al oricărui element structural este egal cu raportul dintre sarcina maximă, determină o pierdere a rezistenței elementului la sarcină, ceea ce creează o solicitare admisibilă. În acest caz, pierderea rezistenței înseamnă nu numai distrugerea elementului, ci și apariția deformațiilor reziduale în el. Prin urmare, pentru un element structural realizat din material plastic, stresul final este puterea de curgere. În cele mai multe cazuri, eforturile de lucru ale elementelor structurale sunt proporționale cu sarcina și, prin urmare, factorul de siguranță este definit ca raportul dintre rezistența maximă și tensiunea admisibilă (factor de siguranță prin rezistență maximă). Deci, dacă rezistența la tracțiune a oțelului structural este de 540 MPa, iar tensiunea admisibilă este de 180 MPa, atunci factorul de siguranță este de 3.

Tensiunea admisă (admisă) este o valoare de tensiune considerată a fi extrem de acceptabilă la calcularea dimensiunilor secțiunii transversale a unui element, calculată pentru o sarcină dată. Puteți vorbi despre stresurile admise de tensiune, compresiune și forfecare. Stresurile admise sunt fie propuse de o autoritate competentă (de exemplu, un departament de punte de control feroviar), fie alese de un designer care cunoaște proprietățile materialului și condițiile de utilizare a acestuia. Tensiunea permisă este limitată la tensiunea maximă de funcționare a structurii.

În rezistența materialelor, o atenție deosebită este acordată derivării relațiilor dintre sarcinile specificate, dimensiunile și forma elementelor. structură de susținere aceste sarcini sau susținerea acestora și solicitările care apar în anumite secțiuni ale elementului structural. De regulă, scopul calculelor este de a găsi dimensiunile necesare ale elementului la care tensiunea maximă de funcționare în el nu va depăși valoarea admisibilă.

La proiectarea structurilor, obiectivul este de a crea o structură care, în timp ce este fiabilă, ar fi în același timp extrem de ușoară și economică. Fiabilitatea este asigurată de faptul că fiecare element este prevăzut cu astfel de dimensiuni, la care tensiunea maximă de funcționare în acesta va fi într-o anumită măsură mai mică decât tensiunea, cauzând pierderea rezistenței prin acest element. Pierderea puterii nu înseamnă neapărat distrugerea. Mașină sau construcția de clădiri este considerat eșuat atunci când nu își poate îndeplini în mod satisfăcător funcția. O porțiune din material plastic, de regulă, își pierde rezistența atunci când tensiunea din el ajunge la punctul de randament, deoarece, din cauza prea multă deformare a piesei, mașina sau structura încetează să se conformeze destinației sale. Dacă piesa este făcută din material friabil, atunci nu este aproape deformată și pierderea puterii sale coincide cu distrugerea ei.

1.4.10. Pentru vasele și aparatele de element, acestea nu sunt calculate în funcție de sarcinile finale (de exemplu, conexiunile cu flanșă), solicitările admise trebuie să fie determinate de documentația de reglementare și tehnică corespunzătoare, aprobată în modul prescris.

Limita de fluaj este utilizată pentru a determina stresul admisibil în acele cazuri în care nu există limite de durabilitate pe termen lung sau este necesar să se limiteze cantitatea de deformare (deplasare) în condițiile de funcționare.

4.3 Metoda de calculare a rezistenței majorității elementelor navelor se bazează pe metoda de calcul pentru sarcini maxime. Pentru determinarea stresurilor admise, se calculează confortul calculării factorilor de siguranță pentru a limita sarcina. Pentru elementele individuale (de exemplu conexiunile cu flanșă) sau condițiile de încărcare, de exemplu, sarcini alternante, calculul se bazează pe tensiuni admise.

Deoarece componentele și instalațiile ca întreg trebuie să funcționeze în condiții de siguranță în aceste condiții adverse, trebuie luate anumite măsuri de precauție. În acest scop, tensiunile, pentru a asigura funcționarea fără probleme a mașinii sau a oricărei alte structuri, trebuie să fie mai mici decât cele de solicitare finală la care se pot produce distrugeri sau deformări plastice.

La construirea autoturismelor, oțelurile carbon și oțelurile slab aliate sunt utilizate pe scară largă. Pentru fabricarea produselor de bază elemente de susținere vagoane (carucioare, vertebrate și grinzi pivotante, carcasă și placări de caroserie) oțelul slab aliat 09G2D, care are o rezistență sporită și o rezistență la coroziune, are cea mai mare aplicație. În construcția de noi vagoane de marfă în deceniul al zecelea, se vor folosi oțeluri slab aliate 10KhNDP și 10G25D.

Tensiunile admisibile și factorii de siguranță pentru conexiunile filetate sunt prezentate în tabelele 1.2 și 1.3. Acestea iau în considerare acuratețea formulelor de proiectare, natura încărcăturii, calitatea instalației de conectare (strângere controlată sau necontrolată) etc.

La alegerea unui material, condițiile de lucru (temperatură, coroziune etc.) sunt luate în considerare valoarea și natura încărcăturii (statică sau variabilă), metoda de fabricație și volumul de producție. De exemplu, dispozitivele de fixare standard de uz general sunt fabricate din oțel cu conținut redus și mediu de carbon, cum ar fi oțelul din oțel 10 ... 35. Aceste oțeluri cu costuri reduse permit producerea unor serii mari de șuruburi, șuruburi și piulițe, Oțelurile aliate 35X, 30HGSA sunt utilizate pentru piese cu încărcătură înaltă cu sarcini variabile și șocuri, cu temperaturi ridicateîn medii agresive etc.

În cazurile în care o creștere a masei structurii, asociată cu o creștere a diametrului șuruburilor, nu este justificată (de exemplu, construcția de aeronave), se utilizează o strângere controlată. Posibilitatea unei creșteri semnificative a încărcării statice a șuruburilor de oțel 20 cu strângere controlată este prezentată în Tabelul 1.4.

Vizualizări