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 Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru(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:

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru (6.2)

Особенности действительной работы материалов, элементов конструкций, их соединений учитываются коэффициентом условий работы Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru . Он отражает влияние температуры, агрессивности среды, приближенности расчетных схем ( Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru ), а также перераспределение усилий при развитии пластических деформаций и другие благоприятные факторы( Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru ).

Числовые значения Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ruустанавливаются 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 Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru и может быть опущен.

Таким образом, условие прочности для центрально растянутого (сжатого) элемента будет иметь вид (материал пластичный, материал хрупкий):

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru (6.3)

где Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru - 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

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , (6.4)

где Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru - наибольшее рабочее напряжение, возникающее в одной из точек опасного сечения и определяемое расчетом; Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru - допускаемое (предельное) для данного материала напряжение, получаемое на основании экспериментальных исследований. Допускаемое напряжение определяется по формуле

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , (6.5)

где Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru - 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):

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , (6.6)

где Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru - допускаемые напряжения при растяжении и сжатии.

Метод разрушающих нагрузок

Для конструкции, изготовленной из материала с достаточно протяженной площадкой текучести, за разрушающую принимается нагрузка, при которой в ее элементах возникают значительные пластические деформации. При этом конструкция становится не способной воспринимать дальнейшее увеличение нагрузки.

При определении разрушающей нагрузки для конструкции из пластичного материала принимается схематизированная диаграмма напряжений - диаграмма Прандтля (рис.6.1).

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru

Рис. 6.1 Диаграмма Прандтля

Схематизация диаграммы заключается в предположении, что материал работает в упругой стадии вплоть до предела текучести, а затем материал обладает безграничной площадкой текучести. Материал, работающий по такой модели, называется упругопластическим.

Для конструкции, изготовленной из хрупкого материала, за разрушающую принимается нагрузка, при которой хотя бы в одном из ее элементов возникают напряжения равные пределу прочности.

Определив величину разрушающей (предельной) нагрузки можно установить грузоподъемность стержня или стержневой системы по формуле

Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок. - student2.ru , (6.7)

где n- коэффициент запаса прочности, принимаемый таким же, как и в методе допускаемых напряжений.

Наши рекомендации