Материалы >> Детали машин >>

 

12. Прочность. Расчет прочности.

 

 

Прочность – это способность деталей сопротивляться разрушению или возникновению пластических деформаций под действием нагрузок. Разрушение может происходить:

1) вследствие потери статической прочности;

2) вследствие усталости.

Поэтому прочность оценивают несколькими способами:

- по допускаемому напряжению;

- по коэффициентам запаса прочности;

- по вероятности безотказной работы.

Статические поломки происходят, когда  величина рабочих напряжений превышает пределы статической прочности sв или предел текучести sт. Расчет статической прочности позволяет определить рабочее напряжение и сравнить его с допускаемым s £ [s] или t £ [t]. При действии напряжения изгиба или растяжения (s) и кручения (t) расчет ведут по эквивалентному напряжению:

sЕ = Ö (s2 + (3…4) t2).

Расчет на усталостную прочность основан на сопоставлении коэффициента запаса прочности с допускаемым значением. Этот метод учитывает габариты детали, однородность материала, безопасность.

Ss = sпред./ sраб. ³ [Ss]

В качестве sпред. (или tпред.) при постоянных нагрузках принимают: для пластичных материалов sт и tт, для хрупких – sв и tв. При переменных нагрузках в качестве sпред. (или tпред.) принимают соответствующий предел выносливости: при изгибе sв, растяжении – sR, кручении – tR.

Усталостная прочность значительно понижается при наличии концентрата напряжений. При растяжении-сжатии Ss = (s 1R)/ (Кsд.× sа + ys × sm). При изгибе Ss = (s 1)/ (Кsд.× sа + ys × sm).  При кручении St = (t – 1)/ (Кtд.× tа + yt × tm), где:

(s – 1R), (s – 1) и (t – 1) – предел выносливости материала;

ys и yt – коэффициент чувствительности материала;

Кsд. и Кtд. – коэффициенты снижения предела выносливости при изгибе и кручении (соответственно), учитывая концентрацию напряжений, размеры деталей, упрочнение и шероховатость поверхностей.

При сложнонапряженном состоянии:

S = Ss × St / Ö(Ss2 + St2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Copyright © Tehnologam.narod.ru
При перепечатке и размещении материалов сайта на других ресурсах ссылка на
http://www.tehnologam.narod.ru обязательна.

 

Сайт управляется системой uCoz