Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок.
Напряжение, характеризующее катастрофическое состояние материала, называется нормативным сопротивлением Rн (предел текучести или временное сопротивление (предел прочности)).
Значения нормативного сопротивления устанавливаются СНиПом с учетом условий контроля и статистической изменчивости механических свойств материала.
Возможное отклонение в неблагоприятную сторону от значений нормативного сопротивления учитывается коэффициентом надежности по материалу (025…1,15-для металла; 1,3…1,5-для бетона).
Напряжение, принимаемое нормами СНиП в качестве основного при расчете на прочность, называется расчетным сопротивлениеми определяется по формуле:
(6.2) |
Особенности действительной работы материалов, элементов конструкций, их соединений учитываются коэффициентом условий работы . Он отражает влияние температуры, агрессивности среды, приближенности расчетных схем ( ), а также перераспределение усилий при развитии пластических деформаций и другие благоприятные факторы( ).
Числовые значения устанавливаются СниПом на основании экспериментальных и теоретических исследований и вводятся в качестве множителя к значениям расчетного сопротивления R. В большинстве случаев при нормальных условиях работы коэффициент и может быть опущен.
Таким образом, условие прочности для центрально растянутого (сжатого) элемента будет иметь вид (материал пластичный, материал хрупкий):
(6.3) |
где , - расчетное сопротивление при растяжении и сжатии.
6.2 Метод допускаемых напряжений.
Этот метод остается пока основным при расчете механических узлов и деталей машиностроительных конструкций. Основой метода допускаемых напряжений является предположение, что критерием надежности конструкции будет выполнение следующего условия прочности
, | (6.4) |
где - наибольшее рабочее напряжение, возникающее в одной из точек опасного сечения и определяемое расчетом; - допускаемое (предельное) для данного материала напряжение, получаемое на основании экспериментальных исследований. Допускаемое напряжение определяется по формуле
, | (6.5) |
где - опасное напряжение (предел текучести, временное сопротивление (предел прочности)); n-коэффициент запаса прочности.
Значения допускаемых напряжений или коэффициентов запаса прочности устанавливаются техническими условиями или нормами проектирования (для строительных сталей n=1,4…1,6; для хрупких материалов n=2,5…3,5; для древесины n=3,5…6)
Условие прочности для центрально растянутого (сжатого) элемента будет иметь вид (материал пластичный, материал хрупкий):
, | , | , | (6.6) |
где , - допускаемые напряжения при растяжении и сжатии.
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 1013;