|
|
  |
Главная --> Промиздат --> Коэффициент поперечной деформации опасного состояния, мы будем называть условно а. Это напряжение равно: - пределу текучести - при наступлении текучести пластичного материала, о I <в - пределу прочности - при разрушении (трещины) хрупкого материала, - пределу выносливости - при появлении \ трещины усталости. Таким образом, формула (3.4) может быть теперь уточнена и заменена тремя формулами в зависимости от характера опасного состояния материала: W=; М=; М = . (3.5) где ky ky - соответствующие коэффициенты запаса. Эти три формулы можно обобщить в виде M = t. подразумевая под либо а, либо <z, либо а а под k либо k, либо ky либо Однако наша первоначальная формула (3.4) не утратила своего практического значения. Так как пределы текучести и выносливости в известной мере связаны с пределом прочности, то можно для всех видов опасного состояния установить коэффициент запаса и по отношению к пределу прочности а. Таковы, в общем, исходные соображения, положенные в основу решения задачи о выборе допускаемых напряжений. Е. Переходя к вопросу о назначении величины коэффициента запаса, пока ограничимся весьма краткими указаниями. Неоднородность материала, неточность при определении величин сил, неточность расчёта, т. е. общие факторы, учитываются так называемым основным коэффициентом запаса k. Для пластичных материалов (сталь) он принимается обычно равным = 1,4-v-1,6, для хрупких материалов и дерева в = о = 2,5-3,0. Остальные факторы, т. е. динамичность нагрузок, переменность их действия и влияние местных перенапряжений, учитываются дополнительными коэффициентами, на которые умножается основной. При этом надо помнить, что полученное по формуле (3.4) допускаемое напряжение [о] должно сопоставляться с действующим в детали конструкции статическим напряжением без учёта динамичности нагрузки и прочих дополнительных факторов. Нсли при назначении допускаемого напряжения учитываются только общие факторы, т. е. коэффициент запаса принимается равным одному лишь основному, то динамику и местные напряжения учитывают, когда это возможно, в величине действительного напряжения, умножая основное статическое напряжение на коэффициенты динамики и концентрации. Нетрудно убедиться, что в обоих случаях результаты будут одинаковыми. Примерные значения обш.его коэффициента запаса по отношению к пределу прочности для различного состояния материала и для различного характера действия нагрузок со включением в него обычной величины влияния динамичности нагрузки и местных напряжений показаны в таблице 6. Таблица 6. Коэффициенты запаса.
Эта таблица имеет лишь ориентировочный характер; она даёт представление об изменении коэффициента в зависимости от различных обстоятельств. Подробнее о коэффициентах запаса для ударных и переменных нагрузок будет сказано в главах XXXVI и XXXVII. § 18. Допускаемые напряжения на растяжение и сжатие для различных материалов. В предыдуш.ем параграфе нами были выяснены те многочисленные обстоятельства, которые влияют на выбор величины коэффициента запаса прочности и, следовательно, на значение допускаемого напряжения. Ниже, в таблице 7, приводятся ориентировочные величины основных допускаемых напряжений на растяжение и сжатие некоторых главнейших материалов, применяемых в инженерном деле и в машиностроении. Эта таблица составлена на основании дей-ствуюш.их в настояш.ее время в СССР норм. Она не охватывает всего многообразия материалов и условий их работы. В каждом частном случае расчётной практики следует устанавливать допускаемые напряжения в соответствии с официальными техническими условиями и нормами проектирования данной конкретной конструкции или, при их отсутствии, на основании соображений, изложенных в предыдущем параграфе. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ HA РАСТЯЖЕНИЕ й СЖАТИЕ Таблица 7. Ориентировочные величины основных допускаемых напряжений. Наименование материала Чугун серый в отливках ............ Сталь ОС и ст. 2................ Сталь ст. 3..................... Сталь ст. 3 в мостах .............. Сталь углеродистая конструкционная в машиностроении ................. Сталь легированная конструкционная в машиностроении ................. Медь........................ Латунь....................... Бронза ....................... Алюминий ..................... Алюминиевая бронза.............. Дюралюмин.................... Текстолит ..................... Гетинакс ...................... Бакелизованная фанера ............. Сосна вдоль волокон............... Сосна поперёк волокон ............ Дуб вдоль волокон ................ Дуб поперёк волокон .............. Каменная кладка ................. Кирпичная кладка ................ Бетон ........................ Допускаемое напряжение в кг/см на растяжение на сжатие 280-800 1200-1500 1400 1600 1400 600-2500 1000-4000 и выше 300-1200 700-1400 600-1200 300- 800 800-1200 800-1500 300- 400 500- 700 400- 500 70-100 90-130 до 3 до 2 1-7 100-120 15- 20 130-150 20- 35 4- 40 б- 25 10- 90 Материалы, перечисленные в таблице, должны удовлетворять требованиям и нормам (в отношении механической прочности, пластичности, технологии изготовления, химического состава и пр.), содержащимся в соответствующих стандартах (см. приложение в конце книги). |