Прочности основного
Большое значение для обеспечения безопасной работы оборудования, механизма является правильный выбор коэффициента запаса прочности. На запас прочности влияет возможное превышение нагрузки или снижение прочности материалов, из которых изготовлена конструкция, по отношению к нормальной (нормативной) прочности, а также возможность различных отклонений условий производства работ от нормальных.
Строительные конструкции должны обеспечивать прочность и устойчивость и в условиях пожара. При пожаре на конструкцию влияют не только высокие температуры, но также и резкие температурные колебания и перепады, возникающие при воздействии холодных струй воды. В этих условиях вследствие неблагоприятного стечения обстоятельств увеличение напряжений может совпасть с уменьшением прочности материалов, в результате чего конструкция может обрушиться.
Таким образом, огнестойкость конструкций определяется теплотехническим и прочностным расчетом. Теплотехнический расчет дает изменение во времени температурного поля Т(Х, t) в конструкции в процессе прогрева при внешнем воздействии на нее изменяющейся со временем температуры. Прочностным расчетом устанавливается время т потери несущей способности нагретой конструкции с учетом понижения пределов прочности материалов у(Т).
Годы после второй мировой войны характеризовались как в Советском Союзе, так и за рубежом резко возросшим интересом к инженерным вопросам вибраций, в том числе к совершенствованию измерительной техники для изучения амплитудно-частотного состава и статистического анализа сложных колебательных процессов, возникающих в различных условиях их возбуждений. Изучаются вопросы усталостной прочности материалов и конструкций, подвергающихся интенсивной вибрации. Разрабатываются теории и способы виброизоляции и вибродемпфирования. Развивается новая отрасль машиностроения— вибрационная техника, использующая колебательные процессы в технологических целях. Исследуются динамические характеристики тела человека. Изучается динамика нарушений физиологических функций организма человека, возникающих в процессе его трудовой деятельности от действия вибрационного фактора. Разрабатываются схемы электрических измерений и анализа быстро меняющихся механических величин и создаются различные конструкции измерительных комплексов для замеров и регистрации колебательных процессов как в узком диапазоне частот — для задач частных исследований или нужд контроля продукции производственных предприятий, так и в широком частотном
При проверке электрической прочности материалов оказалось, что при объединении Дйух материалов с хорошей температурной стабильностью каждого Добавления некоторых связующих веществ ухудшаются их свойства. В результате у некоторых материалов разрушение наступало при напряжении 3—8 кВ (в зависимости от продолжительности и характера испытаний).
о/, — предел прочности при растяжении и as — предел текучести при растяжении. Характеристики механической прочности материалов принимаются по государственным стандартам и ведомственным нормалям.
Традиционные инженерные расчеты на прочность деталей машин и элементов конструкций при однократном нагружении в соответствии с определяющим выражением (0.1) основаны, с одной стороны, на нормальных напряжениях, определяемых по формулам сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, теории пластин и оболочек и, с другой — на характеристиках прочности материалов при однократном нагружении, определяемых при стандартизированных или унифицированных испытаниях лабораторных образцов из применяемых конструкционных материалов. В зависимости от большого числа конструктивных (вид нагружения, размеры и форма сечений, наличие концентрации напряжений), технологических (механические свойства применяемых материалов, вид и режим сварки, термообработки, упрочнения) и эксплуатационных (скорость нагружения, уровень нагрузок, температура, среда) факторов при однократном нагружении с учетом выражений (0.1), (0.3), (0.5) возможно возникновение трех основных видов разрушения — хрупкого, квазихрупкого и вязкого. 1?аждый из этих видов разрушения существенно отличается по уровню номинальных и местных разрушающих напряжений и деформации, скоростям развития трещин и времени живучести деталей с трещинами, внешнему виду поверхностей разрушения. Применительно к этим видам разрушения выбирают те или иные критерии разрушения из трех основных групп — силовых (0.1), (0.3), деформационных (0.4)-(0.8) и энергетических, сводящихся в простых случаях к силовым и деформационным. Обобщение проведенных исследований выполнено в [1-7].
Кривая усталости. На рис. 5.17 и 5.18 приведены результаты усталостных испытаний [114] образцов диаметром 50 мм — как гладких, так и с насаженными стальными втулками. Образцы изготовлены из двух марок стали, при этом предел прочности материалов уве-
Вопрос о влиянии природы и прочности материалов на сопротивление фреттинг-усталости рассмотрим с двух позиций: материал накладки и материал образцов. В работе [120] приведены результаты усталостных испытаний при изгибе образцов из сталей 10 и 09ХНЗМ в контакте с накладками из различных материалов: низкоуглеродистая сталь 10, легированная сталь 1Х18Н9, титановый сплав ВТ2, дюралюминий Д-16, латунь Л68, технические цинк и серебро. Оказалось, что по эффективности снижения предела выносливости на
Значительный вклад в фундаментальные основы физики и механики прочности материалов с учетом их структуры и особенностей нагружения был внесен работавшими ранее в ИМАШ выдающимися учеными академиком Ю.Н. Работновым, профессором Б.М. Ровин-ским, профессором М.Г. Лозинским, членом-корреспондентом РАН А.П. Гусенковым, профессором А.И. Танановым и работающими в настоящее время профессором В.Г. Лютцау, членом-корреспондентом РАН Н.А. Махутовым, профессором А.Н. Романовым и др.
В рамках этих направлений под руководством Ю.Н. Работнова, Г.А. Ванина [140] проводились экспериментальные исследования по ползучести металлов и армированных пластиков с учетом изменения температуры. Эти исследования существенно дополняли разработки по оценке реономных свойств конструкционных материалов. Несомненный интерес представляли работы лаборатории (П.Ф. Кошелев, Ю.В. Суворова, А.Ф. Мелыпанов, И.М. Махмутов) по изучению прочности материалов на основе алюминиевых и других сплавов и композитов при криогенных температурах (до 20 К). Проводились исследования прочности и жесткости отдельных волокон для установления функций их распределения. Для этих целей была создана оригинальная испытательная машина для изучения свойств моноволокон с уникальной жесткостью силоизмеритель-ной системы, позволяющей записывать диаграмму деформирования углеродных волокон диаметром 8-10 мкм при усилиях в несколько граммов и смещениях в несколько микрометров. Был проведен цикл экспериментальных исследований тонких пленок и волокон из различных аморфно-кристаллических полимеров. Создан комплекс оригинальных, защищенных авторскими свидетельствами, установок для исследований волокон и пленок при температурах до 200 °С: а) динамических свойств, б) кратковременно растяжения, в) ползучести, г) определения коэффициентов усадки и теплового расширения, д) модуля сдвига, е) оптическими свойствами степени анизотропии, ж) поверхностной прочности пленочных покрытий, з) адгезионных свойств покрытий. Приведенный выше пример наглядно показал значение характеристик прочности как самого материала, так и соединений элементов конструкций плота из этого материала. Для наиболее ответственных элементов конструкций плота (камер плавучести, переборок в них, арок закрытия, водяных карманов) разрывная прочность ткани должна составлять не менее 0,5 МПа. Прочность соединений должна быть не меньше прочности основного материала.
Подвесные струнные леса предназначены для каменной кладки стен и отделочных работ в промышленных зданиях каркасного типа высотой до 50 м. Перед применением их обязательно должен быть выполнен проверочный расчет прочности основного каркаса здания, к которому на кронштейнах подвешивают леса.
В сооружениях, прослуживших достаточно длительное время, сбор такой информации осложняется еще и тем, что для исследования фактической работы конструкций необходим учет реально действующих нагрузок, определение фактических характеристик прочности основного материала и материала соединений. При широком внедрении в практику новых конструктивных решений зданий и сооружений и новых конструкций необходимо установить натурные наблюдения за их эксплуатацией. Такие наблюдения должны вести проектные, научно-исследовательские и производственные организации. На основе наблюдений, выполненных по единой научно обоснованной методике, следует выявить отдельные дефекты и подготовить соответствующие предложения по устранению повторных дефектов.
Сварной шов трубы должен быть плотным — без раковин, свищей, трещин и других дефектов. Нормы допускаемых дефектов шва устанавливаются соглашением сторон. Прочность сварного соединения не должна быть менее нижнего предела прочности основного металла.
Прочность сварного соединения на растяжение не должна быть менее нижнего предела прочности данной марки основного металла труб, а для стали М12кп, М18кп и М18 — не менее прочности основного металла.
Не ниже нижнего предела прочности основного металла, установленного для соответствующей марки стали по ГОСТ и техническим условиям
При сварке сосудов, работающих под давлением и изготовленных из цветных металлов, предел прочности сварных соединений устанавливается соответствующими техническими условиями. Для таких сварных соединений допускается, чтобы предел прочности был ниже нижнего предела прочности основного металла. В этом случае расчет прочности должгн производиться по пределу прочности не выше предела прочности сварного соединения.
Если при механических испытаниях сварных соединений на растяжение разрушение произойдет не по шву, а по основному металлу при напряжениях ниже нижнего предела прочности основного металла, указанного в соответствующем ГОСТ, то такие образцы из рассмотрения исключаются, при этом квалификационная комиссия обязана потребовать от сварщиков повторного изготовления образцов.
Средний предел прочности не ниже нижнего предела прочности основного металла по ГОСТ или техническим условиям при том же режиме термической обработки
нижнего предела прочности основного металла, установленного для данной марки стали ГОСТ или техническими условиями, и угол загиба не менее 100°.
Проверка механических свойств сварных соединений на контрольных образцах производится вне зависимости от вида сварных соединений изделия путем испытаний на растяжение и на изгиб образцов, сваренных в стык. Образцы изготовляются по ГОСТ 6996-54 «Швы сварные. Методы определения механических свойств металла шва и сварного соединения». Образцы на растяжение испытываются со снятым усилением. В образцах, предназначенных для испытания на изгиб, сварной шов должен располагаться поперек образца. Результаты испытания считаются удовлетворительными, если предел прочности не ниже нижнего предела прочности основного металла, установленного для данной марки стали ГОСТ или техническими условиями, а угол загиба не менее 100°.
Читайте далее: Персоналом обслуживающим Приведена классификация Приведенный коэффициент Применяется специальная Привлекать специалистов Приводятся результаты Приземной концентрации Признаком отравления Признаков воздействия Прочность элементов Прочность материала Прочность укрепления Прочности материала Прочности устойчивости Применяться напряжение
|