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

МаркасталиДопускаемые напряжения **,МПа
При растяжении [σр]при изгибе [σиз]При кручении[tкр]при срезе [tcp]при смятии[σсм]
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
Ст2115806014010080856550705040175120
СтЗ125907015011085956550755040190135
Ст41409575170120951057560856550210145
Ст51651159020014011012590701006555250175
Ст6195140110230170135145105801158565290210

* 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

Мар­ка сталиТермо­обра­ботка *Вре­мен­ное сопро-тивле-ниеПре­дел теку­чести

 

Предел выносливостиДопускаемые напряжения **, МПа
при рас­тя-же-ниипри из­ги­бепри кру­че­нии

 

при растяжениипри изгибепри кручениипри срезепри смятии
МПаIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
08Н3302001201509011080601309575806045604535165120
10Н34021012515595110806014510075806045654535165120
Ц-В594002501451801101309070155115901006555705040195135
15Н3802301351701001258565150ПО85956550755040185125
Ц-В5945025016020012014550801751251001108060856045210175
20Н42025015019011514011595170120951057055856045210175
Ц-В595003001802251351651159020014011012575551006045240175
25Н460280170210125150110851801301051108060906550220165
Ц-В5855035020025015518013010021016012513595751108060270195
30Н5003001802251351651159020014011012590701006555240175
У600350215270160200140105240175135150105801208565300210
35Н5403201902401451801259521015512013590701107555270190
У650380230290175210150115260185145160110851309070520220
В351000650360450270330230180400290220250165135200140110500350
40Н580340210260155190130105230165130140100751158060280200
У7004002503151902301601252702001551701209514011080340240
В351000650360450270340230180400290220250175135200140110500350
45Н610360220275165200140110240175135150105801258565300210
У75045027034520524017013529021517018513010014510580360260
М3590065032540524530021016036026020023016512018512595450310
 

Теги: