162944

162944



326 l/VI. Wytrzymałość materiałów

stępujące wzory na k„ i km w przypadku zginania

kgkfg

' ——————

kg + Xkg„

_ Hkgkgo

k, + Xkg0

przy czym naprężenie dopuszczalne dla obciążenia o cyklu wahadłowym

naprężenie dopuszczalne dla obciążenia statycznego

gdzie: s — współczynnik wpływu wielkości (skali), fi — współczynnik łącznego wpływu karbu i stanu powierzchni, 0—rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa, 6e — współczynnik bezpieczeństwa przy obciążeniu statycznym ze względu na granicę plastyczności, ee — współczynnik wpływu wielkości ze względu na granicę plastyczności (często przyjmuje się równy 1).

Wzory na naprężenia dopuszczalne k„ i km w przypadku obciążeń osiowych względnie skręcających mają analogiczną budowę i można je uzyskać podstawiając w przytoczonych wyrażeniach odpowiednie charakterystyki wytrzymałości zmęczeniowej i obciążeń statycznych.

Przy projektowaniu trudno jest od razu ocenić wszystkie czynniki wpływające na wytrzymałość elementu. Z tego względu stosując wzory na naprężenia nominalne przyjmuje się naprężenia dopuszczalne oparte na założonych wstępnie współczynnikach bezpieczeństwa (tabl. 17). Po ustaleniu kształtu i wymiarów elementu oraz sprecyzowaniu jego warunków w pracy należy przeprowadzić obliczenie sprawdzające współczynnika bezpieczeństwa.

Pojęcie naprężenia dopuszczalnego jest przedmiotem krytyki. Aktualne wytyczne projektowania konstrukcji stalowych eliminują to pojęcie, zalecając stosowanie metody stanów granicznych.

b. Metoda stanów granicznych

W metodzie stanów granicznych rozróżnia ' się: stany graniczne nośności i stany graniczne użytkowania. Po osiągnięciu tych stanów konstrukcja ulega zniszczeniu lub przestaje odpowiadać założonym wymaganiom użytkowym.

W stanach granicznych nośności wyróżnia się stany, które charakteryzuje:

—    zniszczenie w najbardziej wytężonym miejscu (przekroju) na skutek przekroczenia granicy wytrzymałości materiału,

—    odkształcenie trwałe spowodowane

przekroczeniem granicy plastyczności materiału,    ,

—    utrata stateczności ogólnej i lokalnej na skutek przekroczenia naprężeń krytycznych materiału,

—    powstanie pęknięć lub uszkodzeń zmęczeniowych.

W stanach granicznych nośności uwzględnia się obciążenia obliczeniowe dla poszczególnych faz budowy (w. tym transport i montaż) i eksploatacji przy uwzględnieniu współczynnika konsekwencji zniszczenia konstrukcji (PN-76/B--03001).

W stanach granicznych użytkowania występują przemieszczenia i drgania uniemożliwiające normalną eksploatację konstrukcji.

W metodzie stanów granicznych wprowadza się umownie naprężenie zwane wytrzymałością obliczeniową, której wartość w przypadkach rozciągania, ściskania i zginania oznacza się symbolem R, ścin£hia — Rt, docisku — Rd i naprężeń stykowych RiH przy uzwględnieniu teorii Hertza. Dla niektórych materiałów wartości wytrzymałości obliczeniowej podano w tabl. 18 zgodnie z normą PN-80/B--03200. Dla stali nie ujętych w tabl. 18 wartość R można obliczyć ze wzoru

y.

gdzie: Re— wytrzymałość charakterystyczna równa gwarantowanej przez producenta rzeczywistej lub umownej granicy plastyczności sta! i, y, — współczynnik, y, = 1,15 dla Rt < 360 MPa, y, = 1,20 dla 360 MPa < Re « 470 MPa, y, = 1,25 dla 470 MPa < Re « 600 MPa.

Dla wymienionych stali wytrzymałość obliczeniowa na ścinanie, docisk i przy uwzględnieniu naprężeń stykowych wg Hertza oblicza się ze wzorów

R, = 0,6R, R„ = l,2Si?Ł R<h = 3,6R

Metodę stanów granicznych do obliczeń i projektowania konstrukcji stalowych zaleca PN-80/B-03200, a do wymiarowania stalowych ustrojów dźwignic— PN-79/M-06515. Szczegóły w (20).

7. Osiowe rozciąganie i ściskanie prętów prostych

327


TABLICA 18. Wytrzymałość obliczeniowa niektórych stali wg PN-80/B-03200

Znak stali

Rodzaj wyrobu

Wytrzymałość obliczeniowa, MPa

R

R,

JW»

StOS

do 16

175

105

620

powyżej 16 do 40

165

100

do 16

215

125

St3SX, St3SY, St3S

-

powyżej 16 do 40

205

120

255

740.

*o

I

3

u

powyżej 40 do 100

195

115

St4VX, St4VY

do 16

235

140

290

860

St4V, St4W

>>

powyżej 16 do 40

225

135

iy

0.

do 16

305

180

18G25) 18G2A

powyżej 16 do 30

295

175

370

1080

*

o

powyżej 30 do 50

285

170

ts

§

do 16

370

220

18G2AV

-2

£

powyżej 16 do 30

360

215

460

1330

•s

ja

powyżej 30 do 50

350

210

10HAV

do 20

335

200

420

1210

10HA

walcowane na gorąco

300

180

375

1080

walcowane na zimno

275

165

340

990

10H

walcowane na gorąco

300

180

375

1080

R

walcowane lub ciągnione

165

100

215

620

R3S

t

walcowane lub ciągnione

210

125

255

740

R45

3

u

walcowane lub ciągnione

225

135

290

860

10BX

zgrzewane

180

110

225

650

L40

225

135

L4S

H.

grupa 11, III

23 S

140

290

860

L47

*3 £ O w

245

145

11 Docisk skupiony wg Hertza. W łożyskach z liczbą wałków większą od dwóch wartości RiH należy zmniejszyć o 100 MPa.

2) Grubość kształtowników walcowanych w mm przyjmuje się równą średniej grubości stopki.

J) W przypadku blach i kształtowników ze stali 18G2 przyjmuje się wytrzymałość obliczeniową R o 10 MPa mniejszą, a wartość wytrzymałości R,, Ra, RaH odpowiednie do zmniejszonej wartości R.


7. Osiowe rozciąganie i ściskanie prętów prostych

W przypadku osiowego rozciągania lub ściskania pręta siłami P przyłożonymi do jego końców, siła wewnętrzna N w poprzecznym przekroju pręta jest równa P

22 Mały poradnik mechanika t. I

i podstawowy warunek

wytrzymałościowy

ma postać przy rozciąganiu

P

-

a ^ kr A

[22]

przy ściskaniu P

a = — < kc A

[23]


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
326 l/VI. Wytrzymałość materiałów stępujące wzory na ka i km w przypadku zginania kgkfo ka —- kf +
IMAG0713 ZAGADNIENIA TEORETYCZNE NA EGZAMIN Z WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW Podać wzory na osiowe i odśro
IMG00279 19. Tablice własności fizycznych i wytrzymałościowych materiałów Naprężenia dopuszczalne
wydymam1 (2) Przykłady pytań na egzamin ustny z wytrzymałości materiałów 1.    Stopni
74790 Mechanika 2 Mechanika wytrzymałość materiałów Obliczanie belek na zginanie 25.03.2009 Wykład n
Ćwiczenie Projektowe z Wytrzymałości Materiałów Nr 2 Temat: Na podstawie obliczeń wyznaczyć
IMG00281 19. Tablice własności fizycznych i wytrzymałościowych materiałów Naprężenia dopuszczalne
IMG00285 19. Tablice własności fizycznych i wytrzymałościowych materiałów Naprężenia dopuszczalne
IMG00287 19. Tablice własności fizycznych i wytrzymałościowych materiałów Naprężenia dopuszczalne
IMG00291 19. Tablice własności fizycznych i wytrzymałościowych materiałów Naprężenia dopuszczalne

więcej podobnych podstron