23.06.2020

Egiluvchan va mo'rt materiallar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlarni aniqlash. Materiallarning ruxsat etilgan kuchlanishlarini aniqlash uchun onlayn kalkulyator: alyuminiy, mis va titan po'latlari va qotishmalari Ruxsat etilgan kuchlanishni aniqlang


Aniqlashga ruxsat bering yakuniy stresslar(), unda namunaviy material to'g'ridan-to'g'ri yo'q qilinadi yoki unda katta plastik deformatsiyalar paydo bo'ladi.

Quvvatni hisoblashda yakuniy stress

Sifatida yakuniy stress quvvatni hisoblashda quyidagilar hisobga olinadi:

hosil kuchi egiluvchan material uchun (egiluvchan materialning yo'q qilinishi unda sezilarli plastik deformatsiyalar paydo bo'lganda boshlanadi deb ishoniladi)

,

mustahkamlik chegarasi qiymati har xil bo'lgan mo'rt material uchun:

Haqiqiy qismni ta'minlash uchun uning o'lchamlari va materialini shunday tanlash kerakki, ish paytida biron bir nuqtada yuzaga keladigan maksimal chegaradan past bo'ladi:

Biroq, qismdagi maksimal konstruktiv kuchlanish chegara kuchlanishiga yaqin bo'lsa ham, uning mustahkamligini hali kafolatlab bo'lmaydi.

Qismda harakatni etarlicha aniq belgilash mumkin emas,

qismdagi dizayn kuchlanishlari ba'zan faqat taxminan hisoblanishi mumkin,

haqiqiyning hisoblangan xarakteristikalardan mumkin bo'lgan og'ishlari.

Qism ba'zi hisob-kitoblar bilan ishlab chiqilishi kerak xavfsizlik omili:

.

Ko'rinib turibdiki, n qanchalik katta bo'lsa, qism kuchliroq bo'ladi. Biroq, juda katta xavfsizlik omili materialning isrof qilinishiga olib keladi va bu qismni og'ir va tejamsiz qiladi.

Strukturaning maqsadiga qarab, kerakli xavfsizlik omili o'rnatiladi.

Kuch holati: agar qismning mustahkamligi ta'minlangan deb hisoblanadi. Ifodadan foydalanish , qayta yozing kuch holati sifatida:

Bu yerdan siz yozishning boshqa shaklini olishingiz mumkin kuch sharoitlari:

Oxirgi tengsizlikning o'ng tomonidagi munosabat deyiladi ruxsat etilgan kuchlanish:

Agar kuchlanish va siqilishdagi chegaralovchi va shuning uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar har xil bo'lsa, ular va bilan belgilanadi. Kontseptsiyadan foydalanish ruxsat etilgan kuchlanish, mumkin kuch holati quyidagicha shakllantirilishi kerak: agar qismning mustahkamligi ta'minlanadi eng yuqori kuchlanish oshmaydi ruxsat etilgan kuchlanish.

Onlayn kalkulyator hisoblanganlarni aniqlaydi ruxsat etilgan kuchlanishlar s quyidagi turdagi materiallarning turli markalari uchun dizayn haroratiga qarab: uglerodli po'lat, xromli po'lat, ostenitik po'lat, ostenitik-ferritli po'lat, alyuminiy va uning qotishmalari, mis va uning qotishmalari, GOST-52857.1-2007 bo'yicha titan va uning qotishmalari. .


Sayt loyihasini ishlab chiqishda yordam

Hurmatli sayt mehmoni.
Agar siz qidirayotgan narsangizni topa olmasangiz - bu haqda sharhlarda yozing, saytga hozir nima etishmayapti. Bu bizga qaysi yo'nalishda oldinga siljishimiz kerakligini tushunishga yordam beradi va boshqa tashrif buyuruvchilar tez orada kerakli materialni olishlari mumkin.
Agar sayt siz uchun foydali bo'lib chiqsa, saytni loyihaga xayriya qiling faqat 2 ₽ va biz to'g'ri yo'nalishda harakat qilayotganimizni bilib olamiz.

O'tmaganingiz uchun rahmat!


I. Hisoblash usuli:

Ruxsat etilgan stresslar GOST-52857.1-2007 ga muvofiq aniqlandi.

uglerodli va past qotishma po'latlar uchun

St3, 09G2S, 16GS, 20, 20K, 10, 10G2, 09G2, 17GS, 17G1S, 10G2S1:
  1. 20 ° C dan past bo'lgan dizayn haroratida ruxsat etilgan kuchlanishlar ma'lum bir haroratda materialdan ruxsat etilgan foydalanish sharti bilan 20 ° C da bo'lgani kabi qabul qilinadi.
  2. R e / 20 da po'lat toifasi 20 uchun
  3. R p0.2 / 20 da 10G2 po'lat sinfi uchun
  4. 09G2S, 16GS po'lat navlari, GOST 19281 bo'yicha 265 va 296 mustahkamlik sinflari uchun qatlam qalinligidan qat'i nazar, ruxsat etilgan kuchlanish 32 mm dan ortiq qalinligi uchun aniqlanadi.
  5. Gorizontal chiziq ostida joylashgan ruxsat etilgan kuchlanishlar 10 5 soatdan ko'p bo'lmagan resurs bilan amal qiladi 2 * 10 5 soatgacha bo'lgan taxminiy xizmat muddati uchun gorizontal chiziq ostida joylashgan ruxsat etilgan kuchlanish koeffitsientga ko'paytiriladi: uglerod uchun po'lat 0,8 ga; marganets po'lat uchun haroratda 0,85 ga< 450 °С и на 0,8 при температуре от 450 °С до 500 °С включительно.

issiqlikka chidamli xromli po'latlar uchun

12XM, 12MX, 15XM, 15X5M, 15X5M-Y:
  1. 20 ° C dan past bo'lgan dizayn haroratida ruxsat etilgan kuchlanishlar ma'lum bir haroratda materialdan ruxsat etilgan foydalanish sharti bilan 20 ° C da bo'lgani kabi qabul qilinadi.
  2. Oraliq dizayn devor harorati uchun ruxsat etilgan kuchlanish chiziqli interpolyatsiya bilan aniqlanadi, natijada 0,5 MPa dan pastroq qiymatga yaxlitlanadi.
  3. Gorizontal chiziq ostida joylashgan ruxsat etilgan kuchlanishlar 10 5 soatlik resurs bilan amal qiladi 2 * 10 5 soatgacha bo'lgan taxminiy xizmat muddati uchun gorizontal chiziq ostida joylashgan ruxsat etilgan kuchlanish 0,85 koeffitsientga ko'paytiriladi.

issiqlikka chidamli, issiqlikka chidamli va korroziyaga chidamli ostenitik po'latlar uchun

03X21H21M4GB, 03X18H11, 03X17H14M3 , 08X18H10T, 08X18H12T, 08X17H13M2T, 08X17H15M3T, 12X18H10T, 12X18H10T, 12X18H10T, 8H1102T, 08X18H10T
  1. Oraliq dizayn devor harorati uchun ruxsat etilgan kuchlanish jadvalda ko'rsatilgan ikkita eng yaqin qiymatning interpolyatsiyasi bilan aniqlanadi, natijalar pastki qiymatga qarab 0,5 MPa gacha yaxlitlanadi.
  2. 12X18H10T, 10X17H13M2T, 10X17H13M3T markali po'latdan yasalgan zarblar uchun 550 ° S gacha bo'lgan haroratda ruxsat etilgan kuchlanish 0,83 ga ko'paytiriladi.
  3. 12X18H10T, 10X17H13M2T, 10X17H13M3T po'latdan yasalgan uzun mahsulotlar uchun 550 ° C gacha bo'lgan haroratda ruxsat etilgan kuchlanishlar nisbati (R * p0.2 / 20) / 240 bilan ko'paytiriladi.
    (R* p0.2/20 - uzoq mahsulotlarning materialining oquvchanligi GOST 5949 bo'yicha aniqlanadi).
  4. 08X18H10T po'latdan yasalgan zarb va uzun mahsulotlar uchun 550 ° C gacha bo'lgan haroratda ruxsat etilgan kuchlanish 0,95 ga ko'paytiriladi.
  5. 03X17H14M3 po'latdan yasalgan zarblar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar 0,9 ga ko'paytiriladi.
  6. 03X18H11 po'latdan yasalgan zarb uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar 0,9 ga ko'paytiriladi; 03X18H11 po'latdan yasalgan uzun mahsulotlar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar 0,8 ga ko'paytiriladi.
  7. 03X21N21M4GB (ZI-35) po'latdan yasalgan quvurlar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar 0,88 ga ko'paytiriladi.
  8. 03Kh21N21M4GB (ZI-35) po'latdan yasalgan zarblar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar nisbati (R * p0.2 / 20) / 250 bilan ko'paytiriladi.
    (R* p0.2/20 - GOST 25054 bo'yicha aniqlanadigan zarb materialining oquvchanligi).
  9. Gorizontal chiziq ostida joylashgan ruxsat etilgan stresslar 10 5 soatdan ortiq bo'lmagan resurs uchun amal qiladi.

2 * 10 5 soatgacha bo'lgan taxminiy xizmat muddati uchun gorizontal chiziq ostida joylashgan ruxsat etilgan kuchlanish haroratda 0,9 koeffitsientga ko'paytiriladi.< 600 °С и на коэффициент 0,8 при температуре от 600 °С до 700 °С включительно.

issiqlikka chidamli, issiqlikka chidamli va korroziyaga chidamli ostenitik va ostenitik-ferritli po'latlar uchun

08Kh18G8N2T (KO-3), 07Kh13AG20 (ChS-46), 02Kh8N22S6 (EP-794), 15Kh18N12S4TYu (EI-654), 06KhN28MDT, 03KhN28MDT, 28Mh20K
  1. 20 ° C dan past bo'lgan dizayn haroratida, ma'lum bir haroratda materialdan ruxsat etilgan foydalanish sharti bilan, ruxsat etilgan stresslar 20 ° C da bo'lgani kabi qabul qilinadi.
  2. Oraliq dizayn devor harorati uchun ruxsat etilgan kuchlanish ushbu jadvalda keltirilgan ikkita eng yaqin qiymatni interpolyatsiya qilish yo'li bilan aniqlanadi, pastki qiymatga qarab 0,5 MPa gacha yaxlitlanadi.

alyuminiy va uning qotishmalari uchun

A85M, A8M, ADM, AD0M, AD1M, AMtsSM, AM-2M, AM-3M, AM-5M, AM-6M:
  1. Ruxsat etilgan kuchlanishlar alyuminiy va uning qotishmalari uchun tavlangan holatda berilgan.
  2. Ruxsat etilgan kuchlanishlar A85M, A8M alyuminiy markalarining plitalari va plitalari qalinligi uchun 30 mm dan, boshqa navlar - 60 mm dan oshmaydi.

mis va uning qotishmalari uchun

M2, M3, M3r, L63, LS59-1, LO62-1, LZhMts 59-1-1:
  1. Ruxsat etilgan kuchlanishlar tavlangan holatda mis va uning qotishmalari uchun berilgan.
  2. Ruxsat etilgan kuchlanish 3 dan 10 mm gacha bo'lgan qatlam qalinligi uchun berilgan.
  3. Devorning dizayn haroratining oraliq qiymatlari uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar chiziqli interpolyatsiya bilan aniqlanadi, natijada 0,1 MPa gacha yaxlitlanadi.

titan va uning qotishmalari uchun

VT1-0, OT4-0, AT3, VT1-00:
  1. 20 ° C dan past bo'lgan dizayn haroratida, materialni ma'lum bir haroratda ishlatish mumkin bo'lsa, ruxsat etilgan stresslar 20 ° C da bo'lgani kabi qabul qilinadi.
  2. Soxta va barlar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar 0,8 ga ko'paytiriladi.

II. Ta'riflar va belgilar:

R e / 20 - 20 ° C, MPa haroratda oqish quvvatining minimal qiymati; R p0.2 / 20 - 20 ° C haroratda 0,2% qoldiq cho'zilishda shartli rentabellik kuchining minimal qiymati, MPa. joiz
stress - xavfsiz, ishonchli va bardoshli ishlashi sharti bilan strukturada chidash mumkin bo'lgan eng yuqori kuchlanishlar. Ruxsat etilgan kuchlanishning qiymati kuchlanish kuchini, oqish quvvatini va hokazolarni xavfsizlik omili deb ataladigan birdan kattaroq qiymatga bo'lish yo'li bilan o'rnatiladi. taxmin qilingan
harorat - normal ish sharoitida bir uchastkada uning tashqi va ichki yuzalarida haroratning maksimal o'rtacha arifmetik qiymatiga teng bo'lgan uskuna yoki quvur liniyasi devorining harorati (yadro reaktorlari idishlarining qismlari uchun, dizayn harorati hisobga olingan holda aniqlanadi). qobiq devor qalinligi (PNAE G-7-002-86, 2.2-band; PNAE G-7-008-89, 1-ilova) ustidan harorat taqsimoti o'rtacha integral qiymati sifatida hisobga ichki issiqlik relizlar.

Dizayn harorati

  • , 5.1-band. Dizayn harorati materialning fizik-mexanik xususiyatlarini va ruxsat etilgan kuchlanishlarni aniqlash uchun, shuningdek, harorat ta'sirini hisobga olgan holda quvvatni hisoblashda qo'llaniladi.
  • , 5.2-band. Dizayn harorati issiqlik muhandislik hisob-kitoblari yoki sinov natijalari yoki shunga o'xshash idishlarning ish tajribasi asosida aniqlanadi.
  • Devorning eng yuqori harorati idish yoki apparat devorining dizayn harorati sifatida qabul qilinadi. 20 ° C dan past haroratlarda ruxsat etilgan kuchlanishlarni aniqlashda 20 ° S harorat dizayn harorati sifatida qabul qilinadi.
  • , 5.3-band. Agar termal hisob-kitoblar yoki o'lchovlarni amalga oshirishning iloji bo'lmasa va ish paytida devor harorati devor bilan aloqa qiladigan muhitning haroratiga ko'tarilsa, u holda dizayn harorati muhitning eng yuqori harorati sifatida qabul qilinishi kerak, lekin past emas. 20 ° C dan yuqori.
  • Ochiq olov, chiqindi gazlar yoki elektr isitgichlar bilan qizdirilganda, agar aniqroq ma'lumotlar mavjud bo'lmasa, dizayn harorati yopiq isitish uchun 20 ° C va to'g'ridan-to'g'ri isitish uchun 50 ° C ga ko'tarilgan atrof-muhit haroratiga teng deb hisoblanadi.
  • , 5.4-band. Agar idish yoki apparat bir necha xil yuklash rejimlarida ishlasa yoki apparatning turli elementlari turli sharoitlarda ishlasa, har bir rejim uchun o'zining dizayn haroratini aniqlash mumkin (GOST-52857.1-2007, 5-band).

III. Eslatma:

Manba ma'lumotlar bloki sariq rangda ta'kidlangan, oraliq hisob-kitoblar bloki ko'k rangda ta'kidlangan, yashil rang bilan belgilangan yechim bloki.

Yakuniy kuchlanish materialda xavfli holat yuzaga keladigan stressni ko'rib chiqing (halokat yoki xavfli deformatsiya).

Uchun plastik materiallar, yakuniy stress hisobga olinadi hosil kuchi, chunki Natijada paydo bo'lgan plastik deformatsiyalar yuk olib tashlangandan keyin yo'qolmaydi:

Uchun mo'rt plastik deformatsiyalar bo'lmagan va sinish mo'rt turga ko'ra sodir bo'ladigan materiallar (bo'yinlar hosil bo'lmagan), yakuniy stress olinadi. mustahkamlik chegarasi:

Uchun plastik - mo'rt materiallar, cheklovchi kuchlanish 0,2% (bir yuz,2) maksimal deformatsiyaga mos keladigan kuchlanish hisoblanadi:

Ruxsat etilgan kuchlanish- materialning normal ishlashi kerak bo'lgan maksimal kuchlanish.

Ruxsat etilgan kuchlanishlar xavfsizlik chegarasini hisobga olgan holda cheklovchilarga ko'ra olinadi:

bu erda [s] - ruxsat etilgan kuchlanish; s- xavfsizlik omili; [s] - ruxsat etilgan xavfsizlik koeffitsienti.

Eslatma. Kvadrat qavs ichida miqdorning ruxsat etilgan qiymatini belgilash odatiy holdir.

Ruxsat etilgan xavfsizlik omili materialning sifatiga, detalning ish sharoitlariga, detalning maqsadiga, ishlov berish va hisoblashning to'g'riligiga va boshqalarga bog'liq.

Oddiy qismlar uchun 1,25 dan zarba va tebranish sharoitida o'zgaruvchan yuk ostida ishlaydigan murakkab qismlar uchun 12,5 gacha bo'lishi mumkin.

Siqish sinovlari paytida materiallarning xatti-harakatlarining xususiyatlari:

1. Plastik materiallar kuchlanish va siqilishda deyarli teng ishlaydi. Kesish va siqilishdagi mexanik xususiyatlar bir xil.

2. Moʻrt materiallar odatda siqilish kuchiga nisbatan kattaroq bosim kuchiga ega: s vr< σ вс.

Agar kuchlanish va siqilishdagi ruxsat etilgan kuchlanish boshqacha bo'lsa, ular [s p] (kuchlanish), [s c] (siqilish) deb belgilanadi.



Cho'zilish va siqish kuchining hisoblari

Kuchlilik hisob-kitoblari kuch shartlari - tengsizliklar bo'yicha amalga oshiriladi, ularning bajarilishi berilgan sharoitlarda qismning mustahkamligini kafolatlaydi.

Quvvatni ta'minlash uchun dizayn kuchlanishi ruxsat etilgan kuchlanishdan oshmasligi kerak:

Nominal stress a bog'liq yuk va o'lchamda kesma, faqat ruxsat etilgan qismning materialidan va ish sharoitlari.

Quvvatni hisoblashning uch turi mavjud.

1. Dizayn hisoblash - dizayn sxemasi va yuklamalari o'rnatiladi; qismning materiali yoki o'lchamlari tanlangan:

Kesmaning o'lchamlarini aniqlash:

Materialni tanlash

s qiymatiga ko'ra, materialning navini tanlash mumkin.

2. Hisobni tekshirish - yuklar, material, qismning o'lchamlari ma'lum; zarur chidamliligi kafolatlanganligini tekshiring.

Tengsizlik tekshiriladi

3. Yuk ko'tarish qobiliyatini aniqlash(maksimal yuk):

Muammoni hal qilishga misollar

To'g'ri chiziq 150 kN kuch bilan cho'zilgan (22.6-rasm), material po'latdir s t \u003d 570 MPa, s w \u003d 720 MPa, xavfsizlik koeffitsienti [s] \u003d 1,5. Nurning kesimining o'lchamlarini aniqlang.

Yechim

1. Kuchlilik holati:

2. Kerakli tasavvurlar maydoni nisbat bilan aniqlanadi

3. Materiallar uchun ruxsat etilgan kuchlanish berilgan mexanik xususiyatlardan hisoblab chiqiladi. Chidamlilikning mavjudligi materialning egiluvchanligini anglatadi.

4. Nurning kerakli tasavvurlar maydonining qiymatini aniqlang va ikkita holat uchun o'lchamlarni tanlang.

Bo'lim aylana bo'lib, biz diametrini aniqlaymiz.

Olingan qiymat yaxlitlanadi d= 25 mm, A \u003d 4,91 sm 2.

Bo'lim - GOST 8509-86 bo'yicha 5-sonli teng burchakli burchak.

Burchakning eng yaqin tasavvurlar maydoni A \u003d 4,29 sm 2 (d \u003d 5 mm). 4,91 > 4,29 (1-ilova).

Nazorat savollari va topshiriqlari

1. Qanday hodisa suyuqlik deb ataladi?

2. "Bo'yin" nima, u kuchlanish diagrammasining qaysi nuqtasida hosil bo'ladi?

3. Sinov jarayonida olingan mexanik xarakteristikalar nima uchun shartli hisoblanadi?

4. Kuchlilik xususiyatlarini sanab bering.

5. Plastisitning xususiyatlarini sanab bering.

6. Avtomatik chizilgan cho'zilgan diagramma va ko'rsatilgan cho'zilgan diagramma o'rtasidagi farq nima?

7. Mexanik xususiyatlardan qaysi biri egiluvchan va mo'rt materiallar uchun yakuniy kuchlanish sifatida tanlanadi?

8. Cheklangan va ruxsat etilgan kuchlanishlarning farqi nimada?

9. Uzilish va siqilish kuchining holatini yozing. Kuchlanish shartlari kuchlanish va siqish hisoblarida farq qiladimi?


Test savollariga javob bering.

Ruxsat etilgan kuchlanishlar. kuch holati.

Empirik tarzda aniqlangan kuchlanish kuchi va oquvchanlik kuchi o'rtacha qiymatlardir, ya'ni. yuqoriga yoki pastga og'ishlarga ega, shuning uchun quvvatni hisoblashda maksimal stresslar oquvchanlik va quvvat bilan emas, balki ruxsat etilgan stresslar deb ataladigan biroz pastroq kuchlanishlar bilan taqqoslanadi.
Plastik materiallar kuchlanish va siqilishda teng darajada yaxshi ishlaydi. Ular uchun xavfli stress - hosil nuqtasi.
Ruxsat berilgan stress [s] bilan belgilanadi:

bu erda n - xavfsizlik koeffitsienti; n>1. Moʻrt metallar taranglikda yomonroq, siqilishda esa yaxshi ishlaydi. Shuning uchun ular uchun xavfli kuchlanish kuchlanish kuchi svr hisoblanadi.Mo'rt materiallar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar formulalar bilan aniqlanadi: bu erda n - xavfsizlik koeffitsienti; n>1. Moʻrt metallar taranglikda yomonroq, siqilishda esa yaxshi ishlaydi. Demak, ular uchun xavfli kuchlanish kuchlanish kuchi svr hisoblanadi.Mo‘rt materiallar uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:


bu erda n - xavfsizlik koeffitsienti; n>1.

Mo'rt metallar kuchlanishda yomonroq ishlaydi va siqilishda yaxshiroq ishlaydi. Shuning uchun ular uchun xavfli kuchlanish kuchlanish kuchi svr hisoblanadi.
Mo'rt materiallar uchun ruxsat etilgan kuchlanish formulalar bilan aniqlanadi:

svr - maksimal kuchlanish kuchi;

s - bosim kuchi;

nr, ns - yakuniy kuch uchun xavfsizlik omillari.

Plastik materiallar uchun eksenel taranglikda (siqilishda) mustahkamlik holati:

Mo'rt materiallar uchun eksenel taranglikda (siqilishda) mustahkamlik shartlari:

Nmax - diagrammadan aniqlanadigan maksimal uzunlamasına kuch; A - nurning ko'ndalang kesimi maydoni.

Quvvatni tahlil qilishning uchta turi mavjud:
Vazifalarning I turi - tekshirishni hisoblash yoki stress testi. U strukturaning o'lchamlari allaqachon ma'lum bo'lgan va tayinlangan bo'lsa ishlab chiqariladi va faqat kuch sinovini o'tkazish kerak bo'ladi. Bunday holda (4.11) yoki (4.12) tenglamalar qo'llaniladi.
II turdagi vazifalar - dizayn hisobi. Strukturani loyihalash bosqichida bo'lganda ishlab chiqariladi va ba'zi xarakterli o'lchamlar to'g'ridan-to'g'ri kuch holatidan belgilanishi kerak.

Plastik materiallar uchun:

Mo'rt materiallar uchun:

Bu erda A - nurning ko'ndalang kesimi maydoni. Hududning ikkita olingan qiymatidan biz eng kattasini tanlaymiz.
III turdagi vazifalar - ruxsat etilgan yukni aniqlash [N]:

plastik materiallar uchun:

mo'rt materiallar uchun:


Ruxsat etilgan yukning ikkita qiymatidan biz minimalni tanlaymiz.

Strukturaviy elementlarning mustahkamligini baholash uchun ishchi (loyihaviy) kuchlanishlar, cheklovchi kuchlanishlar, ruxsat etilgan kuchlanishlar va xavfsizlik chegaralari tushunchalari kiritiladi. Ular 4.2, 4.3-bandlarda keltirilgan bog'liqliklar bo'yicha hisoblanadi.

Ishlash (hisoblash) kuchlanishlari va operatsion yuk ta'sirida strukturaviy elementlarning kuchlanish holatini tavsiflash.

Stressni cheklash lim va lim materialning mexanik xususiyatlarini tavsiflaydi va uning mustahkamligi bo'yicha strukturaviy element uchun xavflidir.

Ruxsat etilgan stresslar [ ] va [ ] xavfsiz va ushbu ish sharoitida strukturaviy elementning mustahkamligini ta'minlaydi.

Xavfsizlik chegarasi n turli hisobga olinmagan omillarning kuchiga salbiy ta'sirini hisobga olgan holda chegaraviy va ruxsat etilgan kuchlanishlar nisbatini o'rnatadi.

Mexanizm qismlarining xavfsiz ishlashi uchun yuklangan qismlarda yuzaga keladigan maksimal kuchlanish ma'lum bir material uchun ruxsat etilgan qiymatdan oshmasligi kerak:

;
,

qayerda
va
- xavfli kesimdagi eng yuqori kuchlanishlar (normal  va tangensial );
va bu kuchlanishlarning ruxsat etilgan qiymatlari.

Murakkab qarshilik bilan ekvivalent kuchlanishlar aniqlanadi
xavfli bo'limda. Quvvat holati shaklga ega

.

Ruxsat etilgan kuchlanishlar cheklovchi kuchlanishlarga qarab aniqlanadi lim va lim materiallarni sinovdan o'tkazishda olinadi: statik yuk ostida - kuchlanish kuchi
va τ V mo'rt materiallar uchun, oqish kuchi
va τ T plastik materiallar uchun; tsiklik yuklar ostida - chidamlilik chegarasi va τ r :

;
.

xavfsizlik omili shu kabi tuzilmalarni loyihalash va ulardan foydalanish tajribasi asosida tayinlanadi.

Siklik yuk ostida ishlaydigan va cheklangan xizmat muddatiga ega bo'lgan mashina va mexanizmlarning qismlari uchun ruxsat etilgan kuchlanishlarni hisoblash quyidagi bog'liqliklar bo'yicha amalga oshiriladi:

;
,

qayerda
- belgilangan xizmat muddatini hisobga olgan holda chidamlilik koeffitsienti.

Bog'liqlik bo'yicha chidamlilik koeffitsientini hisoblang

,

qayerda
- ma'lum bir material va deformatsiya turi uchun sinov davrlarining asosiy soni;
- belgilangan xizmat muddatiga mos keladigan qismning yuklash davrlari soni; m - chidamlilik egri chizig'i darajasining ko'rsatkichi.

Strukturaviy elementlarni loyihalashda quvvatni hisoblashning ikkita usuli qo'llaniladi:

    strukturaning asosiy o'lchamlarini aniqlash uchun ruxsat etilgan stresslar uchun dizayn hisobi;

    mavjud tuzilmaning ish faoliyatini baholash uchun tekshirish hisobi.

5.5. Hisoblash misollari

5.5.1. Statik quvvat uchun pog'onali barlarni hisoblash

R

Oddiy turdagi deformatsiyalar ostida pog'onali panjaralarning kuchlanish holatini ko'rib chiqaylik. Shaklda. 5.3 qattiq tayanchda konsolli o'zgaruvchan ko'ndalang kesimdagi dumaloq novdalarning F kuchlari bilan yuklanishining uchta diagrammasi (sh. 1, 2, 3) va kesmalarda harakat qiluvchi uchta kuchlanish diagrammasi (ep. 1, 2, 3) ko'rsatilgan. yuklangan tayoqlardan. Tayoq o'qidan h= 10 mm masofada F= 800 N kuch qo'llaniladi. Kichikroq novda diametri d= 5 mm, kattaroq diametri D= 10 mm. Rod materiali - Art. 3 ruxsat etilgan stresslar bilan
= 160 MPa va = 100 MPa.

Taqdim etilgan sxemalarning har biri uchun biz quyidagilarni aniqlaymiz:

1. Deformatsiya turi:

cx. 1 - cho'zish; cx. 2 - buralish; cx. 3 - toza egilish.

2. Ichki kuch omili:

cx. 1 - normal kuch

N = 2F = 2800 = 1600 H;

cx. 2 - moment M X = T = 2Fh = 280010 = 16000 N mm;

cx. 3 - egilish momenti M = 2Fh = 280010 = 16000 N mm.

3. A va B kesmalardagi kuchlanish turlari va ularning kattaligi:

cx. 1 - normal
:

MPa;

MPa;

cx. 2 - tangenslar
:

MPa;

MPa;

cx. 3 - normal
:

MPa;

MPa.

4. Har bir yuklash sxemasiga kuchlanish diagrammalaridan qaysi biri mos keladi:

cx. 1 - ep. 3; cx. 2 - ep. 2; cx. 3 - ep. bitta.

5. Kuchlilik shartining bajarilishi:

cx. 1 - shart bajarilganda:
MPa
MPa;

cx. 2 - shart bajarilmasa:
MPa
MPa;

cx. 3 - shart bajarilmasa:
MPa
MPa.

6. Quvvat holatining bajarilishini ta'minlaydigan minimal ruxsat etilgan diametr:

cx. 2:
mm;

cx. 3:
mm.

7. Maksimal ruxsat etilgan kuchFkuch holatidan:

cx. 2:
H;

cx. 3:
N.