ფოლადისთვის დასაშვები სტრესის გაანგარიშება. უსაფრთხოების ფაქტორი, დასაშვები ძაბვა

დასაშვები (დასაშვები) ძაბვა- ეს არის სტრესის მნიშვნელობა, რომელიც მიჩნეულია უკიდურესად მისაღებია მოცემული დატვირთვისთვის შექმნილი ელემენტის განივი განზომილების გაანგარიშებისას. ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ დასაშვებ დაჭიმულ, კომპრესიულ და ათვლის ძაბვაზე. დასაშვები ძაბვები ან დადგენილია კომპეტენტური ორგანოს მიერ (მაგალითად, რკინიგზის დეპარტამენტის ხიდის განყოფილება), ან შერჩეულია დიზაინერის მიერ, რომელმაც კარგად იცის მასალის თვისებები და მისი გამოყენების პირობები. დასაშვები სტრესი ზღუდავს სტრუქტურის მაქსიმალურ სამუშაო ძაბვას.

სტრუქტურების დაპროექტებისას მიზანია ისეთი სტრუქტურის შექმნა, რომელიც საიმედოდ, ამავე დროს იქნება უკიდურესად მსუბუქი და ეკონომიური. საიმედოობა უზრუნველყოფილია იმით, რომ თითოეულ ელემენტს ენიჭება ისეთი ზომები, რომ მასში მაქსიმალური საოპერაციო სტრესი გარკვეულწილად ნაკლები იქნება ვიდრე სტრესი, რომელიც იწვევს ამ ელემენტის სიმტკიცის დაკარგვას. ძალის დაკარგვა სულაც არ ნიშნავს განადგურებას. მანქანა ან შენობის კონსტრუქცია ჩავარდნილად ითვლება, როდესაც ის ვერ ასრულებს თავის ფუნქციას დამაკმაყოფილებლად. პლასტმასის მასალისგან დამზადებული ნაწილი, როგორც წესი, კარგავს ძალას, როდესაც მასში სტრესი აღწევს მოსავლის წერტილს, რადგან ნაწილის ძალიან დიდი დეფორმაციის გამო, მანქანა ან სტრუქტურა წყვეტს დანიშნულებისამებრ. თუ ნაწილი დამზადებულია მტვრევადი მასალისგან, მაშინ ის თითქმის არ არის დეფორმირებული და მისი სიმტკიცის დაკარგვა ემთხვევა მის განადგურებას.

უსაფრთხოების ზღვარი.განსხვავება სტრესს შორის, რომლის დროსაც მასალა კარგავს ძალასა და დასაშვებ სტრესს შორის არის „უსაფრთხოების ზღვარი“, რომელიც უნდა იყოს გათვალისწინებული, შემთხვევითი გადატვირთვის შესაძლებლობის გათვალისწინებით, გაანგარიშების უზუსტობები, რომლებიც დაკავშირებულია გამარტივებულ ვარაუდებთან და გაურკვეველ პირობებთან, მასალის გამოუცნობი (ან გამოუცნობი) დეფექტები და შემდგომი სიძლიერის შემცირება ლითონის კოროზიის, ხის გაფუჭების და ა.შ.

უსაფრთხოების ფაქტორი.ნებისმიერი კონსტრუქციული ელემენტის უსაფრთხოების კოეფიციენტი უდრის მაქსიმალური დატვირთვის თანაფარდობას, რაც იწვევს ელემენტის სიმტკიცის დაკარგვას დასაშვებ სტრესის გამომწვევ დატვირთვასთან. ამ შემთხვევაში სიმტკიცის დაკარგვა ნიშნავს არა მხოლოდ ელემენტის განადგურებას, არამედ მასში ნარჩენი დეფორმაციების გაჩენას. ამიტომ, პლასტიკური მასალისგან დამზადებული სტრუქტურული ელემენტისთვის, საბოლოო სტრესი არის მოსავლიანობის ძალა. უმეტეს შემთხვევაში, სტრუქტურულ ელემენტებში საოპერაციო სტრესები დატვირთვის პროპორციულია და, შესაბამისად, უსაფრთხოების ფაქტორი განისაზღვრება, როგორც საბოლოო სიძლიერის თანაფარდობა დასაშვებ სტრესთან (უსაფრთხოების ფაქტორი საბოლოო სიძლიერისთვის). ასე რომ, თუ სტრუქტურული ფოლადის დაჭიმვის სიმტკიცე არის 540 მპა, ხოლო დასაშვები ძაბვა არის 180 მპა, მაშინ უსაფრთხოების ფაქტორი არის 3.

საბოლოო ძაბვაისინი ითვალისწინებენ სტრესს, რომლის დროსაც ხდება საშიში მდგომარეობა მასალაში (მოტეხილობა ან საშიში დეფორმაცია).

ამისთვის პლასტმასისმასალები ითვლება საბოლოო სტრესად მოსავლიანობის ძალა,რადგან შედეგად მიღებული პლასტიკური დეფორმაციები არ ქრება დატვირთვის მოხსნის შემდეგ:

ამისთვის მყიფემასალები, სადაც არ არის პლასტიკური დეფორმაციები და ხდება მტვრევადი ტიპის მოტეხილობა (კისერი არ წარმოიქმნება), მიიღება საბოლოო სტრესი დაჭიმვის სიმტკიცე:

ამისთვის დრეკად-მყიფემასალები, საბოლოო სტრესად ითვლება ძაბვა, რომელიც შეესაბამება მაქსიმალურ დეფორმაციას 0.2% (ასი.2):

დასაშვები ძაბვა- მაქსიმალური ძაბვა, რომლითაც მასალა ნორმალურად უნდა მუშაობდეს.

დასაშვები ძაბვები მიიღება ზღვრული მნიშვნელობების მიხედვით, უსაფრთხოების ფაქტორის გათვალისწინებით:

სადაც [σ] არის დასაშვები დაძაბულობა; ს- უსაფრთხოების ფაქტორი; [s] - დასაშვები უსაფრთხოების ფაქტორი.

Შენიშვნა.ჩვეულებრივ, კვადრატულ ფრჩხილებში მითითებულია რაოდენობის დასაშვები მნიშვნელობა.

დასაშვები უსაფრთხოების ფაქტორიდამოკიდებულია მასალის ხარისხზე, ნაწილის მუშაობის პირობებზე, ნაწილის დანიშნულებაზე, დამუშავებისა და გაანგარიშების სიზუსტეზე და ა.შ.

ის შეიძლება მერყეობდეს 1.25-დან მარტივი ნაწილებისთვის 12.5-მდე რთული ნაწილებისთვის, რომლებიც მოქმედებენ ცვლადი დატვირთვით შოკისა და ვიბრაციის პირობებში.

მასალების ქცევის მახასიათებლები შეკუმშვის ტესტების დროს:

1. პლასტიკური მასალები თითქმის თანაბრად მუშაობს დაძაბულობისა და შეკუმშვის დროს. დაძაბულობისა და შეკუმშვის მექანიკური მახასიათებლები იგივეა.

2. მყიფე მასალებს, როგორც წესი, აქვთ უფრო დიდი კომპრესიული ძალა, ვიდრე ჭიმვის სიმტკიცე: σ vr< σ вс.

თუ დასაშვები დაძაბულობა დაძაბულობისა და შეკუმშვისას განსხვავებულია, ისინი აღინიშნება [σ р ] (დაძაბულობა), [σ с ] (შეკუმშვა).

დაჭიმვისა და კომპრესიული სიმტკიცის გამოთვლები

სიძლიერის გამოთვლები ტარდება სიძლიერის პირობების მიხედვით - უთანასწორობები, რომელთა შესრულება უზრუნველყოფს ნაწილის სიძლიერის გარანტიას მოცემულ პირობებში.

სიმტკიცის უზრუნველსაყოფად, დიზაინის სტრესი არ უნდა აღემატებოდეს დასაშვებ სტრესს:

დიზაინის ძაბვა ადამოკიდებულია დატვირთვაზე და ზომაზეგანივი, დასაშვებია მხოლოდ ნაწილის მასალისგანდა სამუშაო პირობები.

არსებობს სამი სახის სიძლიერის გამოთვლა.

1. დიზაინის გაანგარიშება - მითითებულია დიზაინის სქემა და დატვირთვები; შეირჩევა ნაწილის მასალა ან ზომები:

განივი კვეთის ზომების განსაზღვრა:

მასალის შერჩევა

σ მნიშვნელობიდან გამომდინარე შესაძლებელია მასალის კლასის შერჩევა.

2. შეამოწმეთ გაანგარიშება - ცნობილია ნაწილის დატვირთვები, მასალა, ზომები; საჭირო შეამოწმეთ არის თუ არა სიმტკიცე უზრუნველყოფილი.

უთანასწორობა შემოწმებულია

3. დატვირთვის სიმძლავრის განსაზღვრა(მაქსიმალური დატვირთვა):

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

სწორი სხივი დაჭიმულია 150 კნ ძალით (ნახ. 22.6), მასალა არის ფოლადი σ t = 570 მპა, σ b = 720 მპა, უსაფრთხოების კოეფიციენტი [s] = 1.5. განსაზღვრეთ სხივის განივი ზომები.

გამოსავალი

1. სიძლიერის მდგომარეობა:

2. საჭირო კვეთის ფართობი განისაზღვრება მიმართებით

3. მასალის დასაშვები ძაბვა გამოითვლება მითითებული მექანიკური მახასიათებლებიდან. მოსავლიანობის წერტილის არსებობა ნიშნავს, რომ მასალა პლასტიკურია.

4. ჩვენ განვსაზღვრავთ სხივის საჭირო კვეთის ფართობს და ვირჩევთ ზომებს ორი შემთხვევისთვის.

ჯვარი მონაკვეთი არის წრე, ჩვენ განვსაზღვრავთ დიამეტრს.

შედეგად მიღებული მნიშვნელობა მრგვალდება d = 25 მმ, A = 4,91 სმ 2.

განყოფილება - თანაბარი კუთხის კუთხე No5 GOST 8509-86-ის მიხედვით.

კუთხის უახლოესი კვეთის ფართობი არის A = 4,29 სმ 2 (d = 5 მმ). 4.91 > 4.29 (დანართი 1).

ტესტის კითხვები და დავალებები

1. რა ფენომენს ჰქვია სითხე?

2. რა არის „კისერი“, დაჭიმვის დიაგრამის რომელ წერტილში ყალიბდება?

3. რატომ არის პირობითი ტესტირებისას მიღებული მექანიკური მახასიათებლები?

4. ჩამოთვალეთ სიძლიერის მახასიათებლები.

5. ჩამოთვალეთ პლასტიურობის მახასიათებლები.

6. რა განსხვავებაა ავტომატურად შედგენილ გაჭიმვის დიაგრამასა და მოცემულ მონაკვეთის დიაგრამას შორის?

7. რომელი მექანიკური მახასიათებელია არჩეული დრეკადი და მტვრევადი მასალების შემზღუდველ სტრესად?

8. რა განსხვავებაა საბოლოო და დასაშვებ სტრესს შორის?

9. ჩაწერეთ დაჭიმვისა და კომპრესიული სიმტკიცის პირობა. არის თუ არა სიძლიერის პირობები განსხვავებული დაჭიმვისა და კომპრესიის გამოთვლებისთვის?

უპასუხეთ ტესტის კითხვებს.

დასაშვები სტრესები. სიძლიერის მდგომარეობა.

ექსპერიმენტულად განსაზღვრული დაჭიმვის სიძლიერე და გამძლეობა არის საშუალო სტატისტიკური მნიშვნელობები, ე.ი. აქვს გადახრები ზევით ან ქვევით, შესაბამისად, სიძლიერის გამოთვლებში მაქსიმალური ძაბვები შედარებულია არა წევის სიძლიერესთან და სიმტკიცესთან, არამედ ოდნავ უფრო დაბალ სტრესებთან, რომლებსაც დასაშვებ სტრესებს უწოდებენ.
პლასტიკური მასალები თანაბრად კარგად მუშაობს დაძაბულობისა და შეკუმშვის დროს. მათთვის საშიში სტრესი არის მოსავლიანობის წერტილი.
დასაშვები სტრესი მითითებულია [σ]-ით:

სადაც n არის უსაფრთხოების ფაქტორი; n>1. მყიფე ლითონები უარესად მუშაობენ დაჭიმვისას, მაგრამ უკეთესად შეკუმშვისას. მაშასადამე, მათთვის სახიფათო ძაბვა არის ჭიმვის სიმტკიცე σtemp.მყიფე მასალებისთვის დასაშვები ძაბვები განისაზღვრება ფორმულებით: სადაც n არის უსაფრთხოების ფაქტორი; n>1. მყიფე ლითონები უარესად მუშაობენ დაჭიმვისას, მაგრამ უკეთესად შეკუმშვისას. მაშასადამე, მათთვის სახიფათო ძაბვა არის ჭიმვის სიმტკიცე σტემპ.მტვრევადი მასალებისთვის დასაშვები ძაბვები განისაზღვრება ფორმულებით:

სადაც n არის უსაფრთხოების ფაქტორი; n>1.

მყიფე ლითონები უარესად მუშაობენ დაძაბულობაში, მაგრამ უკეთესად შეკუმშვისას. მაშასადამე, მათთვის სახიფათო ძაბვა არის ჭიმვის სიმტკიცე σv.
მტვრევადი მასალებისთვის დასაშვები სტრესები განისაზღვრება ფორმულებით:

σstr - დაჭიმვის სიმტკიცე;

σs - კომპრესიული ძალა;

nр, nс - უსაფრთხოების ფაქტორები საბოლოო სიძლიერისთვის.

ღერძული დაჭიმვის (შეკუმშვის) სიძლიერის მდგომარეობა პლასტმასის მასალებისთვის:

ღერძული დაჭიმვის (შეკუმშვის) სიძლიერის პირობები მტვრევადი მასალებისთვის:

Nmax არის მაქსიმალური გრძივი ძალა, რომელიც განისაზღვრება დიაგრამიდან; A არის სხივის განივი ფართობი.

სიძლიერის გამოთვლის სამი სახის პრობლემა არსებობს:
I ტიპის ამოცანები - ვერიფიკაციის გაანგარიშება ან სტრესის შემოწმება. იგი იწარმოება მაშინ, როდესაც სტრუქტურის ზომები უკვე ცნობილია და მინიჭებულია და საჭიროა მხოლოდ სიძლიერის ტესტის ჩატარება. ამ შემთხვევაში გამოიყენეთ განტოლებები (4.11) ან (4.12).
II ტიპის ამოცანები - საპროექტო გამოთვლები. წარმოებულია მაშინ, როდესაც სტრუქტურა დიზაინის ეტაპზეა და ზოგიერთი დამახასიათებელი განზომილება უნდა იყოს მინიჭებული პირდაპირ სიმტკიცის მდგომარეობიდან.

პლასტიკური მასალებისთვის:

მყიფე მასალებისთვის:

სადაც A არის სხივის განივი ფართობი. ორი მიღებული ფართობის მნიშვნელობიდან აირჩიეთ ყველაზე დიდი.
III ტიპის ამოცანები - დასაშვები დატვირთვის განსაზღვრა [N]:

პლასტიკური მასალებისთვის:

მტვრევადი მასალებისთვის:

დატვირთვის ორი დასაშვები მნიშვნელობიდან აირჩიეთ მინიმალური.

სიძლიერის და სიხისტის გამოთვლები ხორციელდება ორი მეთოდის გამოყენებით: დასაშვები სტრესები, დეფორმაციებიდა დასაშვები დატვირთვის მეთოდი.

ძაბვები, რომელშიც ნადგურდება მოცემული მასალის ნიმუში ან რომელშიც ვითარდება მნიშვნელოვანი პლასტიკური დეფორმაციები ე.წ უკიდურესი. ეს სტრესები დამოკიდებულია მასალის თვისებებზე და დეფორმაციის ტიპზე.

ძაბვა, რომლის ღირებულებაც ტექნიკური პირობებით რეგულირდება, ე.წ დასაშვები.

დასაშვები ძაბვა- ეს არის ყველაზე მაღალი სტრესი, რომლის დროსაც უზრუნველყოფილია სტრუქტურული ელემენტის საჭირო სიმტკიცე, სიმტკიცე და გამძლეობა მოცემულ სამუშაო პირობებში.

დასაშვები სტრესი არის მაქსიმალური სტრესის გარკვეული ფრაქცია:

სად არის ნორმატიული უსაფრთხოების ფაქტორი, რიცხვი, რომელიც აჩვენებს რამდენჯერ ნაკლებია დასაშვები ძაბვა მაქსიმუმზე.

პლასტმასის მასალებისთვისდასაშვები სტრესი არჩეულია ისე, რომ ნებისმიერი გაანგარიშების უზუსტობის ან გაუთვალისწინებელი საოპერაციო პირობების შემთხვევაში, ნარჩენი დეფორმაციები არ მოხდეს მასალაში, ე.ი.

სად - უსაფრთხოების ფაქტორის მიმართ .

მყიფე მასალებისთვის დასაშვები ძაბვები ენიჭება იმ პირობით, რომ მასალა არ იშლება, ანუ (ჭიმვის სიმტკიცე):

სად - უსაფრთხოების ფაქტორი .

მანქანათმშენებლობაში (სტატიკური დატვირთვის ქვეშ) უსაფრთხოების ფაქტორები აღებულია: პლასტმასის მასალებისთვის =1,4 – 1,8 ; მყიფეებისთვის - =2,5 – 3,0 .

სიძლიერის გაანგარიშება დასაშვები სტრესების საფუძველზეემყარება იმ ფაქტს, რომ მაქსიმალური საპროექტო სტრესი ღეროს სტრუქტურის საშიშ მონაკვეთში არ აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობას (-ზე ნაკლები არაუმეტეს 10%,მეტი - არაუმეტეს 5%):

სიმტკიცეღეროს სტრუქტურა ხორციელდება დაჭიმვის სიხისტის პირობების შემოწმების საფუძველზე:

დასაშვები აბსოლუტური დეფორმაციის რაოდენობა [∆l]ენიჭება ცალკე თითოეული დიზაინისთვის.

დასაშვები დატვირთვის მეთოდიარის ის, რომ ექსპლუატაციის დროს სტრუქტურის ყველაზე საშიშ მონაკვეთში წარმოქმნილი შიდა ძალები არ უნდა აღემატებოდეს დასაშვებ დატვირთვის მნიშვნელობებს:

, (2.23)

სად არის მსხვრევადი დატვირთვა მიღებული გამოთვლების ან ექსპერიმენტების შედეგად წარმოებისა და ექსპლუატაციის გამოცდილების გათვალისწინებით;

- უსაფრთხოების ფაქტორი.

მომავალში გამოვიყენებთ დასაშვებ ძაბვისა და დეფორმაციის მეთოდს.

2.6. შემოწმება და დიზაინის გათვლები

სიმტკიცისთვის და სიმტკიცისთვის

სიძლიერის მდგომარეობა (2.21) შესაძლებელს ხდის სამი სახის გამოთვლების განხორციელებას:

– ჩეკი– ღეროს ელემენტის ცნობილი ზომებისა და მასალის მიხედვით (განაკვეთის ფართობი მითითებულია ადა [σ] ) შეამოწმეთ შეუძლია თუ არა გაუძლოს მოცემულ დატვირთვას ( ნ):

; (2.24)

– დიზაინი- ცნობილი დატვირთვების მიხედვით ( ნ– მოცემული) და ელემენტის მასალა, ანუ ცნობილის მიხედვით [σ], შეარჩიეთ საჭირო განივი ზომები მისი უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად:

– დასაშვები გარე დატვირთვის განსაზღვრა- ცნობილი ზომების მიხედვით ( ა– მოცემული) და სტრუქტურული ელემენტის მასალა, ანუ ცნობილის მიხედვით [σ], იპოვნეთ გარე დატვირთვის დასაშვები მნიშვნელობა:

სიმტკიცეჯოხის სტრუქტურა ხორციელდება დაძაბულობის პირობებში სიხისტის მდგომარეობის (2.22) და ფორმულის (2.10) შემოწმების საფუძველზე:

. (2.27)

დასაშვები აბსოლუტური დეფორმაციის რაოდენობა [∆ ლ] ენიჭება ცალ-ცალკე თითოეული სტრუქტურისთვის.

სიმტკიცის მდგომარეობის გამოთვლების მსგავსად, სიხისტის მდგომარეობა ასევე მოიცავს სამ სახის გამოთვლებს:

– სიხისტის შემოწმებამოცემული სტრუქტურული ელემენტის, ანუ შემოწმება, რომ პირობა (2.22) დაკმაყოფილებულია;

– შემუშავებული ღეროს გაანგარიშება, ანუ მისი კვეთის შერჩევა:

– შესრულების პარამეტრიმოცემული ღეროს, ანუ დასაშვები დატვირთვის განსაზღვრა:

. (2.29)

სიძლიერის ანალიზინებისმიერი დიზაინი შეიცავს შემდეგ ძირითად ნაბიჯებს:

1. ყველა გარე ძალების და დამხმარე რეაქციის ძალების განსაზღვრა.

2. ღეროს სიგრძეზე ჯვარედინი მოქმედების ძალის ფაქტორების გრაფიკების (დიაგრამების) აგება.

3. კონსტრუქციის ღერძის გასწვრივ ძაბვების გრაფიკების (დიაგრამების) აგება, მაქსიმალური ძაბვის პოვნა. სიძლიერის პირობების შემოწმება მაქსიმალური სტრესის მნიშვნელობების ადგილებში.

4. ღეროს კონსტრუქციის დეფორმაციის გრაფიკის (დიაგრამის) აგება, მაქსიმალური დეფორმაციის პოვნა. სექციებში სიხისტის პირობების შემოწმება.

მაგალითი 2.1. ნაჩვენები ფოლადის ღეროსთვის ბრინჯი. 9ა, განსაზღვრეთ გრძივი ძალა ყველა განივი მონაკვეთში ნდა ძაბვა σ . ასევე განსაზღვრეთ ვერტიკალური გადაადგილებები δ ღეროს ყველა ჯვარი მონაკვეთისთვის. შედეგების გრაფიკულად ჩვენება დიაგრამების აგებით ნ, სდა δ . ცნობილი: F 1 = 10 kN; F 2 = 40 kN; A 1 = 1 სმ 2; A 2 = 2 სმ 2; ლ 1 = 2 მ; ლ 2 = 1 მ.

გამოსავალი.დადგენისთვის ნ ROZU მეთოდის გამოყენებით, ძალაუნებურად დაჭერით ღერო ნაწილებად მე - მედა II−II. მონაკვეთის ქვემოთ ღეროს ნაწილის წონასწორობის მდგომარეობიდან I−I (ნახ. 9.ბ)ვიღებთ (გაჭიმვა). მონაკვეთის ქვემოთ ღეროს წონასწორობის მდგომარეობიდან II−II (ნახ. 9c)ვიღებთ

საიდან (შეკუმშვა). მასშტაბის არჩევის შემდეგ, ჩვენ ვაშენებთ გრძივი ძალების დიაგრამას ( ბრინჯი. 9გრ). ამ შემთხვევაში დაჭიმვის ძალას ვთვლით დადებითად, ხოლო შეკუმშვის ძალას უარყოფითად.

ძაბვები თანაბარია: ღეროს ქვედა ნაწილის მონაკვეთებში ( ბრინჯი. 9ბ)

(გაჭიმვა);

ღეროს ზედა ნაწილის მონაკვეთებში

(შეკუმშვა).

არჩეულ მასშტაბზე ვაშენებთ სტრესის დიაგრამას ( ბრინჯი. 9დ).

დიაგრამის შედგენა δ დაადგინეთ დამახასიათებელი მონაკვეთების გადაადგილება B−Bდა S−S(სექციური მოძრაობა A−Aუდრის ნულს).

განყოფილება B−Bზედა შეკუმშვისას გადაიწევს ზემოთ:

დაძაბულობით გამოწვეული მონაკვეთის გადაადგილება დადებითად ითვლება, ხოლო შეკუმშვით გამოწვეული - უარყოფითი.

განყოფილების გადატანა S−Sარის გადაადგილების ალგებრული ჯამი B−B (δ V) და ღეროს ნაწილის გახანგრძლივება სიგრძით l 1:

გარკვეული მასშტაბით, ჩვენ გამოვსახავთ და მიღებულ წერტილებს სწორი ხაზებით, რადგან კონცენტრირებული გარე ძალების გავლენის ქვეშ, გადაადგილებები ხაზობრივად დამოკიდებულია ღეროს მონაკვეთების აბსციზაზე და ვიღებთ გრაფიკს ( გადაადგილების დიაგრამა ( ბრინჯი. 9ე). სქემიდან ირკვევა, რომ ზოგიერთი მონაკვეთი D–Dარ მოძრაობს. განყოფილებები, რომლებიც მდებარეობს განყოფილების ზემოთ D–D, გადაადგილება ზემოთ (ღერო შეკუმშულია); ქვემოთ მდებარე სექციები ქვევით მოძრაობს (ღერო დაჭიმულია).

კითხვები თვითკონტროლისთვის

1. როგორ გამოითვლება ღერძული ძალის მნიშვნელობები ღეროს ჯვარედინი მონაკვეთებში?

2. რა არის გრძივი ძალების დიაგრამა და როგორ არის აგებული?

3. როგორ ნაწილდება ნორმალური ძაბვები ცენტრალურად გაჭიმული (შეკუმშული) ღეროს კვეთებზე და რის ტოლია ისინი?

4. როგორ აგებულია ნორმალური ძაბვების დიაგრამა დაჭიმვის (შეკუმშვის) პირობებში?

5. რას ეწოდება აბსოლუტური და ფარდობითი გრძივი დეფორმაცია? მათი ზომები?

6. როგორია კვეთის სიხისტე დაჭიმვისას (შეკუმშვისას)?

8. როგორ არის ჩამოყალიბებული ჰუკის კანონი?

9. ღეროს აბსოლუტური და ფარდობითი განივი დეფორმაციები. Საწამლავის სიძლიერე.

10. რა არის დასაშვები სტრესი? როგორ შეირჩევა დრეკადი და მტვრევადი მასალებისთვის?

11. რას ჰქვია უსაფრთხოების ფაქტორი და რა ძირითად ფაქტორებზეა დამოკიდებული მისი ღირებულება?

12. დაასახელეთ კონსტრუქციული მასალების სიმტკიცის და გამტარობის მექანიკური მახასიათებლები.

მექანიკურ ინჟინერიაში დასაშვები სტრესების დასადგენად გამოიყენება შემდეგი ძირითადი მეთოდები.
1. დიფერენცირებული უსაფრთხოების კოეფიციენტი გვხვდება, როგორც რიგი ნაწილობრივი კოეფიციენტების ნამრავლი, რომელიც ითვალისწინებს მასალის საიმედოობას, ნაწილის პასუხისმგებლობის ხარისხს, გაანგარიშების ფორმულების სიზუსტეს და მოქმედ ძალებს და სხვა ფაქტორებს, რომლებიც განსაზღვრავენ. ნაწილების მუშაობის პირობები.
2. ცხრილი - დასაშვები ძაბვები აღებულია ცხრილების სახით სისტემატიზებული სტანდარტების მიხედვით.
(ცხრილები 1 – 7). ეს მეთოდი ნაკლებად ზუსტია, მაგრამ ყველაზე მარტივი და მოსახერხებელია პრაქტიკული გამოყენებისთვის დიზაინისა და სიმტკიცის გამოთვლების შესამოწმებლად.

საპროექტო ბიუროების მუშაობაში და მანქანების ნაწილების გამოთვლებში, როგორც დიფერენცირებული და ცხრილის მეთოდები, ასევე მათი კომბინაცია. მაგიდაზე 4 – 6 გვიჩვენებს დასაშვებ ძაბვებს არასტანდარტული ჩამოსხმული ნაწილებისთვის, რომლებისთვისაც არ არის შემუშავებული გამოთვლის სპეციალური მეთოდები და შესაბამისი დასაშვები ძაბვები. ტიპიური ნაწილები (მაგალითად, გადაცემათა კოლოფი და ჭიის ბორბლები, საბურავები) უნდა გამოითვალოს საცნობარო წიგნის ან სპეციალიზებული ლიტერატურის შესაბამის ნაწილში მოცემული მეთოდების გამოყენებით.

მოცემული დასაშვები ძაბვები განკუთვნილია მიახლოებითი გამოთვლებისთვის მხოლოდ ძირითადი დატვირთვებისთვის. დამატებითი დატვირთვების გათვალისწინებით უფრო ზუსტი გამოთვლებისთვის (მაგალითად, დინამიური), ცხრილის მნიშვნელობები უნდა გაიზარდოს 20 - 30% -ით.

დასაშვები ძაბვები მოცემულია ნაწილის დაძაბულობის კონცენტრაციისა და ზომების გათვალისწინების გარეშე, გამოითვლება გლუვი გაპრიალებული ფოლადის ნიმუშებისთვის დიამეტრით 6-12 მმ და დაუმუშავებელი მრგვალი თუჯის ჩამოსხმისთვის 30 მმ დიამეტრით. გამოთვლილ ნაწილში ყველაზე მაღალი ძაბვის განსაზღვრისას აუცილებელია ნომინალური ძაბვის σ nom და τ nom გამრავლება კონცენტრაციის ფაქტორზე k σ ან k τ:

1. დასაშვები ძაბვები*
ჩვეულებრივი ხარისხის ნახშირბადოვანი ფოლადებისთვის ცხელ ნაგლინ მდგომარეობაში

2. მექანიკური თვისებები და დასაშვები ძაბვები
ნახშირბადის ხარისხის სტრუქტურული ფოლადები

3. მექანიკური თვისებები და დასაშვები ძაბვები
შენადნობი სტრუქტურული ფოლადები

4. მექანიკური თვისებები და დასაშვები ძაბვები
ნახშირბადის და შენადნობი ფოლადებისგან დამზადებული ჩამოსხმისთვის

5. მექანიკური თვისებები და დასაშვები ძაბვები
ნაცრისფერი თუჯის ჩამოსხმისთვის

6. მექანიკური თვისებები და დასაშვები ძაბვები
დრეკადი რკინის ჩამოსხმისთვის

ამისთვის დრეკადი (გაუმაგრებელი) ფოლადებისტატიკური სტრესებისთვის (I ტიპის დატვირთვა) კონცენტრაციის კოეფიციენტი არ არის გათვალისწინებული. ერთგვაროვანი ფოლადებისთვის (σ > 1300 მპა-ში, ისევე როგორც დაბალ ტემპერატურაზე მათი მუშაობის შემთხვევაში), კონცენტრაციის კოეფიციენტი, დაძაბულობის კონცენტრაციის არსებობისას, შედის გამოთვლებში დატვირთვის ქვეშ. მეტიპი (k > 1). დრეკადი ფოლადებისთვის ცვლადი დატვირთვის ქვეშ და დაძაბულობის კონცენტრაციის არსებობისას, ეს ძაბვები მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული.

ამისთვის თუჯისუმეტეს შემთხვევაში, დაძაბულობის კონცენტრაციის კოეფიციენტი დაახლოებით უდრის ერთიანობას ყველა ტიპის დატვირთვისთვის (I – III). ნაწილის ზომების გასათვალისწინებლად სიმტკიცის გაანგარიშებისას, ჩამოსხმული ნაწილებისთვის მოცემული დასაშვები ძაბვები უნდა გამრავლდეს მასშტაბის კოეფიციენტზე, რომელიც ტოლია 1.4 ... 5.

გამძლეობის ლიმიტების სავარაუდო ემპირიული დამოკიდებულებები სიმეტრიული ციკლით დატვირთვის შემთხვევებისთვის:

ნახშირბადოვანი ფოლადებისთვის:
- მოხრისას, σ -1 =(0.40÷0.46)σ ინ;
σ -1р =(0.65÷0.75)σ -1;
- ბრუნვის დროს, τ -1 =(0.55÷0.65)σ -1;

შენადნობის ფოლადებისთვის:
- მოხრისას, σ -1 =(0.45÷0.55)σ ინ;
- დაჭიმვის ან შეკუმშვისას, σ -1р =(0.70÷0.90)σ -1;
- ბრუნვის დროს, τ -1 =(0.50÷0.65)σ -1;

ფოლადის ჩამოსხმისთვის:
- მოხრისას, σ -1 =(0.35÷0.45)σ ინ;
- დაჭიმვის ან შეკუმშვისას, σ -1р =(0.65÷0.75)σ -1;
- ბრუნვის დროს, τ -1 =(0.55÷0.65)σ -1.

ხახუნის საწინააღმდეგო თუჯის მექანიკური თვისებები და დასაშვები სტრესები:
– მოსახვევის საბოლოო სიძლიერე 250 – 300 მპა,
– დასაშვები მოსახვევი ძაბვები: 95 მპა I-ისთვის; 70 მპა – II: 45 მპა – III, სადაც I. II, III არის დატვირთვის ტიპების აღნიშვნები, იხ. ცხრილი. 1.

მიახლოებითი დასაშვები ძაბვები ფერადი ლითონებისთვის დაძაბულობისა და შეკუმშვისას. მპა:
– 30…110 – სპილენძისთვის;
– 60…130 – სპილენძი;
– 50…110 – ბრინჯაო;
– 25…70 – ალუმინი;
– 70…140 – დურალუმინი.