Общие принципы расчётов на прочность
Все этапы проектирования, каждый шаг конструктора сопровождается расчётами. Это естественно, т.к. грамотно выполненный расчёт намного проще и в сотни раз дешевле экспериментальных испытаний.
Различают проектные и проверочные расчёты.
Проектный расчёт -
это определение основных размеров детали при выбранном материале по формулам, соответствующим главным критериям работоспособности (прочности, жесткости, износостойкости и др.). Этот расчет выполняют в тех случаях, когда размеры конструкции заранее неизвестны. Реальную конструкцию заменяют расчетной схемой; неоднородный и несплошной материал детали рассматривают как однородный и сплошной; идеализируют нагрузку, форму детали, опоры.
Проверочный расчёт -
это определение фактических (расчетных) напряжений и коэффициентов запаса прочности, действительных прогибов и углов поворота сечений, ресурса при заданной нагрузке или допустимых нагрузок при заданных размерах и т. д.
Условие прочности при действии нормальных и касательных напряжений:
, . (3)
Допускаемые напряжения , определяются в зависимости от механических характеристик материала и ответственности детали.
Для пластичных материалов:
, , (4)
где - предел текучести материала;
n - коэффициент запаса (обычно 1,2 < n < 2,5).
В разных обстоятельствах коэффициент запаса может быть либо задан заказчиком, либо выбран из справочных нормативов, либо вычислен с учётом точности определения нагрузок, однородности материала и специфических требований к надёжности машин.
Для хрупких и малопластичных материалов:
, , (5)
где - предел прочности материала.
Номинальные значения напряжений определяются по известным формулам сопротивления материалов в зависимости от вида деформации.
Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 608;