Допускаемое напряжение при растяжении для основного металла

Допускаемое напряжение при растяжении для основного металла thumbnail
Главная

Допускаемые
напряжения для сварных швов

Допускаемые напряжения (табл. 28 и 29) для
сварных швов принимают в зависимости:

а) от допускаемых напряжений, принятых для
основного металла;

б) от характера действующих нагрузок.

В конструкциях из стали Ст5, подвергаю­щихся
воздействию переменных или знакопе­ременных нагрузок, допускаемые напряжения
для основного металла понижают, умножая на коэффициент:

где σmin и σmах — соответственно минималь­ное
и максимальное напряжения, взятые каж­дое со своим знаком.

28.
Допускаемые напряжения для сварных швов в машиностроительных конструкциях при
постоянной нагрузке

Сварка

Для стыковых
соединений

При срезе [τ’cp]

при растяжении

[σ’р]

при сжатии [σ’сж]

Ручная электродами:

Э42

0,9 [σр]

[σр]

0,6 [σр]

Э42А

[σр]

[σр]

0,65 [σр]

[σр]
— допускаемое напряжение при растяжении для основного металла.

29.
Допускаемые напряжения в МПа для металлоконструкций промышленных сооружений
(подкрановые балки, стропильные фермы и т. п.)

Марка стали

Учитываемые
нагрузки

основные

основные и
дополнительные

вызывающие
напряжения

растяжения, сжатия, изгиба

среза

смятия
(торцового)

растяжения,
сжатия, изгиба

среза

смятия
(торцового)

Подкрановые
балки, стропильные фермы и т. п.

Ст2

140

90

210

160

100

240

Ст3

160

100

240

180

110

270

Металлоконструкции
типа крановых ферм

Ст0 и Ст2

120

95

180

145

115

220

Ст3 и Ст4

140

110

210

170

135

255

Ст5

175

140

260

210

170

315

Низколегированная

210

170

315

250

200

376

Для конструкций из низкоуглеродистых сталей
при действии переменных нагрузок рекомендуется принимать коэффициент пони­жения
допускаемых напряжений в основном металле

где r — характеристика цикла, r = Pmin
/ Pmax; Pmin
и Pmax- соответственно наименьшая и
наибольшая по абсолютной величине силы в рассматриваемом соединении, взятые
каждая со своим знаком; Ks — эффективный
коэффи­циент концентрации напряжений (табл. 30).

30.
Эффективный коэффициент концентрации напряжения Ks

Расчетное
сечение основного металла

Ks

Вдали от сварных
швов

1,00

В месте перехода к
стыковому или лобовому шву (металл обработан наж­дачным кругом)

1,00

То же (металл
обработан строганием)

1,10

В месте перехода к
стыковому шву без механической обработки последнего

1,40

В месте перехода к
лобовому шву без обработки последнего, но с плавным переходом при ручной
сварке

2,00

В месте перехода к
лобовому шву при наличии выпуклого валика и неболь­шого подреза

3,00

В месте перехода к
продольным (флан­говым) швам у концов последних

3,00

email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Строительная механика
 Теория машин и механизмов

Источник

Допускаемые напряжения принимаем по нормам, систематизированных в виде таблиц, что удобнее для практического применения при проектировочных и проверочных прочностных расчетов.

Примечание. Условные обозначения термической обработки:

О — отжиг; Н — нормализация; У — улучшение; Ц — цементация; ТВЧ — закалка с нагревом т.в.ч.; В — закалка с охлаждением в воде; М — закалка с охлаждением в масле; НВ — твердость по Бринеллю. Число после М, В, Н или ТВЧ — среднее значение твердости по HRC.

*) Римскими цифрами обозначен вид нагрузки (см. таблицу 1): I — статическая; II — переменная, действующая от нуля до максимума и от максимума до нуля (пульсирующая), III — знакопеременная (симметричная).

Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

табл.1

Марка стали по ГОСТ 380Допускаемые напряжения, кгс/см2
При растяжении
[ σ р ]
При изгибе
[ σ из ]
При кручении
[ τ кр ]
При срезе
[ τ ср ]
При смятии
[ σ см ]
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
Ст 211508006001400100080085065050070050040017501200
Ст 312509007001500110085095065050075050040019001350
Ст 4140095075017001200950105075060085065050021001450
Ст 5165011509002000140011001250900700100065055025001750
Ст 619501400110023001700135014501050800115085065029002100

наверх

Механические свойства и допустимые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей

табл.2

Марка стали ГОСТ 1050Термо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ вПредел текучести σ тПредел выносливости приДопускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растяжении σ −1ризгибе σ −1кручении τ −1растя-
жении [σ р]
изгибе [σ из]кручении [τ кр]срезе [τ ср]смятии [σ см]
кгс/мм 2IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
8Н3320121591100800600130095075080060045060045035016501200
10Н342112,515,59,511008006001450100075080060045065045035016501200
Ц-В59402514,51811130090070015501150900100065055070050040019501350
15Н382313,5171012508506501500110085095065050075050040018501250
Ц-В594525162012145050080017501250100011008006008506004502100750
20Н4225151911,51400115095017001200950105070055085060045021001750
Ц-В5950301822,513,5165011509002000140011001250750550100060045024001750
25Н4628172112,515001100850180013001050110080060090065050022001650
Ц-В5855352025151800130010002100160012501350950750110080060027001950
30Н50301822,513,5165011509002000140011001250900700100065055024001750
У603521,5271620001400105024001750135015001050800120085065030002100
35Н5432192414,5180012509502100155012001350900700110075055027001900
У6538232917,521001500115026001850145016001100850130090070052002200
В351006536452733002300180040002900220025001650135020001400110050003500
40Н5834212615,519001300105023001650130014001000750115080060028002000
У70402531,519230016001250270020001550170012009501400100080034002400
В351006536452734002300180040002900220025001750135020001400110050003500
45Н61362227,516,520001400110024001750135015001050800125085065030002100
У7545273420,52400170013502900215017001850130010001450105080036002600
М35906532,540,524,53000210016003600260020002300165012001850125095045003100
В4290-1207032,540,524,53000210016003600260020002300160012001850125095045003100
В4812095435432,540002800210048003400270030002100160024001700130060004200
ТВЧ567545273420,52400170013502900210017001850130010001450105080036002600
50Н6438232917,521001400115025001850145016001100850125085065031002200
У907032,540,524,53000210016003600260020002300180012001850125095045003100
20ГН462816,620,512,515001000800180013001000110080060090065050022001600
В574220,525,51519501300100023001650125014501000750115080060029001900
30ГН55322025151800130010002100160012501350950750110080060027001900
В685624,530,518230016001200270019501500170012009001400100075034002400
40ГН603622271620001400110024001750135015001050800120085065030002100
В4584593538232800190015003300240019002100150011501700120095042002900
50ГН664023,529,517,521001500115026001850145016001100750130090070032002200
В82563037222700190015003300250018502500155011001650105075041002900
65ГН75442734202400175013502900210017001850130010001450105080036002600
У907032,540,524,53000210016003600260020002300160012001850125095045003100
М4515012553674050003500260060004300330038002600200030002100160076005200
Читайте также:  Как восстановить колено после растяжения

Примечание:

Марки стали 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 65Г — старые марки стали, действующие до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.

наверх

Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей

табл.3

Марка стали ГОСТ 1050ГОСТТермо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ вПредел текучести σ тПредел выносливости приДопускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растя-
жении σ −1р
изгибе σ −1кручении τ −1растя-
жении [σ р]
изгибе [σ из]кручении [τ кр]срезе [τ ср]смятии [σ см]
кгс/мм 2IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
10Г24543Н432517,52212,514001100900170013501100105075060085065050021001650
09Г2С192825035192414170012009502000150012001250900700100070055025001800
10ХСНД19282544021,52715,518501400110022001600135014001000800110080065028002100
20Х4543Н603021261519001350105023001650130014001000750115085060028002000
У70502835202400175014002900220017501800130010001450105080036002600
М5985633442242900210017003500145021002200155012001750125095043003200
40ХН633325311820001550125024001900155015001150900120095075030002300
У80653240232700200016003200250020002000150011501600115090040003000
М391109044553238002800220045003400270028002000160023001650130056004200
М4813011052653844003300260053004100320033002400190027001950150067004900
45ХН6535263218,521001600130025001950160015501150900125095075031002400
У957538472732002400190038002900230024001750135019001350105048003600
М4814012056704048003500280057004300350036002600200029002000160072005200
50ХН65352632,518,521001600130025002000160016001200900125090070031002400
М4815013060754350003700300060004600370037002700210030002200170075005500
35Г2Н63372531,51820001550125024001900160015001150900120095075033002300
В, НВ24980653240232700200016003200250020002000145011501600115090040003000
40Г2Н67392733,519,522001700135026002100170016501200950130095075033002500
М, НВ3311129554663838003100270046003800330029002300190023001900150058004600
45Г2Н70412835202300175014002700210017501750125010001400100080034002600
М, НВ29585703442,524,52900210017003500145021002200155012001750125095044003300
33ХСН603021261519001350105023001650130014001000750115065060028002000
М907036452630002200180036002800220023001650130018001350105045003300
38ХСУ957537472832002300185039002900230024001750140019001400110048003500
18ХГТН70432835202300175014002700210017501700125010001400100080034002600
Ц-М591008040502933002500200040003100250025001850145020001450115049003800
30ХГТМ4312510550623643003100250051003900310032002300180026001850140064004600
Ц-М591108044553237002700220044003400270028002000160022001600125055004100
20ХГНРМ40130120526537,545003300260054004100320034002300170027001800135068005000
М501451405872,54250003600290060004500360038002700210030002150170075005400
40ХФАМ30907536452632002300180038002800220024001700130019001350105048003400
М5016013064804855004100320066005000400041003100240033002400195082006100
30ХММ95753847,5233200240019003900300024002400155011501900125090048003600
35ХММ, НВ270100854050293400250020004100310025002600185014502000130095052003800
М5016014064804855004100320066005000400042003100240033002500200082006100
40ХНН7846313922,52600195016003100240019501900140011001550115090039002900
М43120100486034,541003100240049003700300031002200170025001750135062004600
12ХН2М80603240232700200016003200250020002000145011501600115090040003000
Ц-М5980603240232700200016003200250020002000145011501600115090040003000
12ХН3АУ957038472732002400190038002800230024001750140019001400110048003000
ТВЧ591008540503034002600200041003100250025001900150020001500120051003800
20Х2Н4АТВЧ5968452734202300170013502700210017001700125010001400100080034002600
Ц-М591108544553237002700220044003400270028002000160022001600125055004100
М130110526537,544003300260053004000320033002400190026001900150066005000
20ХГСАМ80653240232700200016003300250020002000145011501600115090041003000
30ХГСО603624301720001500120024001850150015001100850120090070030002200
30ХГСАУ1108544553237002700220044003400270028002000160022001600125055004100
М4615013060754351003800300062004700380039002700210031002200170076005700
38Х210М80703240232800200016003300250020002000150011501700120095041003000
М907536452631002400190037002900240023001700135018501400110046003600
50ХФА14959М13011052653444003300260054004000320034002200170026001800135066005000
М4615013060753652003800300062004700380039002400180031002000145077005700
60С2М, НВ26913012052653444003300260054004000320034002200170026001800135067005000
60С2АМ, НВ269160140648046,555004000320066005000400041003000230033002400185082006000
ШХ15801О603824301820001500120024001800150015001100900120090075030002200
М62220170466633740035002300890048003300550025001650440020001300110005200
Читайте также:  Растяжение под коленкой что делать

наверх

Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей

табл.4

Марка стали ГОСТ 1050ГОСТТермо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ вПредел текучести σ тПредел выносливости приДопускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растяжении σ −1ризгибе σ −1кручении τ −1растя-
жении [σ р]
изгибе [σ из]кручении [τ кр]срезе [τ ср]смятии [σ см]
кгс/мм 2IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
20Л977Н422212171090063048011008406806305004005004003201350950
25Л452412,51811950650500115090072065052044052042035014501050
30Л482613,51911,51000700530120093076070055046055044036015001100
35Л502814201211007405601300100080075060048060047038016501200
45Л553215,5221312508406301500110088087065052070053042019001250
55Л6035172414,5140092068017001250960100074058075055043021001500
20ГЛ553015,5221312008306301450110088085065052065050040018001250
35ГЛО6040172414,5160095068019001300960110076058088060046024001500
Н553015,5221312008306301450105088085065052065050040018001250
В6035172414,5140092068017001250960100074058075055043021001500
30ГСЛН6035172414,5140092068017001250960100074058075055043021001500
В6540182615,516001000720190013501050110079062088064050024001550
40ХЛН8553243420,5175012509502100155012501250110082095075062026002000
М655018261616501000720200014001050115082064090064050025001650
35ХГСЛН6035172414,5140092068017001250960100074058075055043021001500
В806022,53219200012509002400170013001400980760110078060030002000
35ХМЛУ82692333202300130092027001750130016001050800125083062035002100
Н6040172414,5160095068019001300960110076058088060046024001500

Источник

Для определения допускаемых напряжений в машиностроении применяют следующие основные методы.
1. Дифференцированный запас прочности находят как произведение ряда частных коэффициентов, учитывающих надежность материала, степень ответственности детали, точность расчетных формул и действующие силы и другие факторы, определяющие условия работы деталей.
2. Табличный – допускаемые напряжения принимают по нормам, систематизированным в виде таблиц
(табл. 1 – 7). Этот метод менее точен, но наиболее прост и удобен для практического пользования при проектировочных и проверочных прочностных расчетах.

Читайте также:  Растяжение связок большого пальца ноги мазь

В работе конструкторских бюро и при расчетах деталей машин применяются как дифференцированный, так и. табличный методы, а также их комбинация. В табл. 4 – 6 приведены допускаемые напряжения для нетиповых литых деталей, на которые не разработаны специальные методы расчета и соответствующие им допускаемые напряжения. Типовые детали (например, зубчатые и червячные колеса, шкивы) следует рассчитывать по методикам, приводимым в соответствующем разделе справочника или специальной литературе.

Приведенные допускаемые напряжения предназначены для приближенных расчетов только на основные нагрузки. Для более точных расчетов с учетом дополнительных нагрузок (например, динамических) табличные значения следует увеличивать на 20 – 30 %.

Допускаемые напряжения даны без учета концентрации напряжений и размеров детали, вычислены для стальных гладких полированных образцов диаметром 6-12 мм и для необработанных круглых чугунных отливок диаметром 30 мм. При определении наибольших напряжений в рассчитываемой детали нужно номинальные напряжения σном и τном умножать на коэффициент концентрации kσ или kτ:

1. Допускаемые напряжения*
для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

Допускаемые напряжения* для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

2. Механические свойства и допускаемые напряжения
углеродистых качественных конструкционных сталей

Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей

3. Механические свойства и допускаемые напряжения
легированных конструкционных сталей

Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей

4. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из углеродистых и легированных сталей

Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей

5. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из серого чугуна

Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из серого чугуна

6. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из ковкого чугуна

Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из ковкого чугуна

7. Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей

Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей

Для пластичных (незакаленных) сталей при статических напряжениях (I вид нагрузки) коэффициент концентрации не учитывают. Для однородных сталей (σв > 1300 МПа, а также в случае работы их при низких температурах) коэффициент концентрации, при наличии концентрации напряжения, вводят в расчет и при нагрузках I вида (k > 1). Для пластичных сталей при действии переменных нагрузок и при наличии концентрации напряжений эти напряжения необходимо учитывать.

Для чугунов в большинстве случаев коэффициент концентрации напряжений приближенно принимают равным единице при всех видах нагрузок (I – III). При расчетах на прочность для учета размеров детали приведенные табличные допускаемые напряжения для литых деталей следует умножать на коэффициент масштабного фактора, равный 1,4 … 5.

Приближенные эмпирические зависимости пределов выносливости для случаев нагружения с симметричным циклом:

для углеродистых сталей:
– при изгибе, σ-1=(0,40÷0,46)σв;
– при растяжении или сжатии, σ-1р=(0,65÷0,75)σ-1;
– при кручении, τ-1=(0,55÷0,65)σ-1;

для легированных сталей:
– при изгибе, σ-1=(0,45÷0,55)σв;
– при растяжении или сжатии, σ-1р=(0,70÷0,90)σ-1;
– при кручении, τ-1=(0,50÷0,65)σ-1;

для стального литья:
– при изгибе, σ-1=(0,35÷0,45)σв;
– при растяжении или сжатии, σ-1р=(0,65÷0,75)σ-1;
– при кручении, τ-1=(0,55÷0,65)σ-1.

Механические свойства и допускаемые напряжения антифрикционного чугуна:
– предел прочности при изгибе 250 – 300 МПа,
– допускаемые напряжения при изгибе: 95 МПа для I; 70 МПа – II: 45 МПа – III, где I. II, III – обозначения видов нагрузки, см. табл. 1.

Ориентировочные допускаемые напряжения для цветных металлов на растяжение и сжатие. МПа:
– 30…110 – для меди;
– 60…130 – латуни;
– 50…110 – бронзы;
– 25…70 – алюминия;
– 70…140 – дюралюминия.

Источник

Главная / Проектировщику / Справочная информация – ГОСТ СНИП ПБ / ГОСТ 14249-89 /

Версия для печати

Таблица 5. Допускаемые напряжения для углеродистых и низколегированных сталей

Расчет ная темпе ратура стенки сосуда или аппарата, °С Допускаемое напряжение [σ], МПа (кгс/см2), для сталей марок
  ВСт3 09Г2С, 16ГС 20, 20К 10 10Г2, 09Г2 17ГС, 17Г1С, 10Г2С1
  толщина, мм      
  до 20 свыше 20 до 32 свыше 32 до 160      
20 154 (1540) 140 (1400) 196 (1960) 183 (1830) 147 (1470) 130 (1300) 180 (1800) 183 (1830)
100 149 (1490) 134 (1340) 177 (1770) 160 (1600) 142 (1420) 125 (1250) 160 (1600) 160 (1600)
150 145 (1450) 131 (1310) 171 (1710) 154 (1540) 139 (1390) 122 (1220) 154 (1540) 154 (1540)
200 142 (1420) 126 (1260) 165 (1650) 148 (1480) 136 (1360) 118 (1180) 148 (1480) 148 (1480)
250 131 (1310) 120 (1200) 162 (1620) 145 (1450) 132 (1320) 112 (1120) 145 (1450) 145 (1450)
300 115 (1150) 108 (1080) 151 (1510) 134 (1340) 119 (1190) 100 (1000) 134 (1340) 134 (1340)
350 105 (1050) 98 (980) 140 (1400) 123 (1230) 106 (1060) 88 (880) 123 (1230) 123 (1230)
375 93 (930) 93 (930) 133 (1330) 116 (1160) 98 (980) 82 (820) 108 (1080) 116 (1160)
400 85 (850) 85 (850) 122 (1220) 105 (1050) 92 (920) 77 (770) 92 (920) 105 (1050)
410 81 (810) 81 (810) 104 (1040) 104 (1040) 86 (860) 75 (750) 86 (860) 104 (1040)
420 75 (750) 75 (750) 92 (920) 92 (920) 80 (800) 72 (720) 80 (800) 92 (920)
430 71* (710) 71* (710) 86 (860) 86 (860) 75 (750) 68 (680) 75 (750) 86 (860)
440 78 (780) 78 (780) 67 (670) 60 (600) 67 (670) 78 (780)
450 71 (710) 71 (710) 61 (610) 53 (530) 61 (610) 71 (710)
460 64 (640) 64 (640) 55 (550) 47 (470) 55 (550) 64 (640)
470 56 (560) 56 (560) 49 (490) 42 (420) 49 (490) 56 (560)
480 53 (530) 53 (530) 46* (460) 37 (370) 46** (460) 53 (530)
________________ * Для расчетной температуры стенки 425 °С.

** Для расчетной температуры стенки 475 °С.

Примечания:
1. При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как при 20 °С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
2. Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,5 МПа (5 кгс/см2) в сторону меньшего значения.
3. Для стали марки 20 при R20e<220 МПа (2200 кгс/см2) допускаемые напряжения, указанные в табл.1, умножают на отношение R20e/220 (R20e/2200).
4. Для стали марки 10Г2 при R20p0,2 <270 МПа (2700 кгс/см2) допускаемые напряжения, указанные в табл.1, умножают на отношение R20p0,2 /270 (R20p0,2 <2700).
5. Для стали марок 09Г2С, 16ГС классов прочности 265 и 296 по ГОСТ 19281 допускаемые напря