Допускаемые напряжения и механические свойства материалов

Для определения допускаемых напряжений в машиностроении применяют следующие основные методы.

1. Дифференцированный запас прочности находят как произведение ряда частных коэффициентов, учитывающих надежность материала, степень ответственности детали, точность расчетных формул и действующие силы и другие факторы, определяющие условия работы деталей.

2. Табличный   — допускаемые напряжения принимают по нормам, систематизированным в виде таблиц. Этот метод менее точен, но наиболее прост и удобен для практического пользования при проектировочных  и  проверочных  прочностных расчетах.

В работе конструкторских бюро и при расчетах деталей машин в данном справочнике применяются как дифференцированный, так и. табличный методы, а также их комбинация.

Приведенные допускаемые напряжения предназначены для приближенных расчетов только на основные нагрузки. Для более точных расчетов с учетом дополнительных нагрузок (например, динамических) табличные значения следует увеличивать на 20 — 30 %.

Допускаемые напряжения даны без учета концентрации напряжений и размеров детали, вычислены для стальных гладких полированных образцов диаметром 6 — 12 мм и для необработанных круглых чугунных отливок диаметром 30 мм. При определении наибольших напряжений в рассчитываемой детали нужно номинальные напряжения ?ном и tном умножать на коэффициент концентрации к*?, или к*t.

σmax= к*σхσном

tmax= к*tхtном

Табл. 1 Допускаемые напряжения* для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

* Горский А. И.. Иванов-Емин Е. Б., Кареновский А. И. Определение допускаемых на­пряжений при расчетах на прочность. НИИмаш, М., 1974.

** Римскими цифрами обозначен вид нагрузки: I — статическая; II — переменная, дейст­вующая от нуля до максимума, от максимума до нуля (пульсирующая); III — знакопеременная (симметричная).

Табл. 2 Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей