Лекция. Машиностроительные материалы допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности. План

1.2.ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ 
ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ 
Для выбора допускаемых напряжений и коэффициентов запаса 
прочности в машиностроении пользуются двумя методами: табличным и 
дифференциальным. 
Табличный метод выбора допускаемых напряжений и коэффициентов 
запаса прочности конкретней, проще и очень удобен для пользования. 
Поэтому во всех случаях, когда имеются специализированные таблицы 
допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности, составленные 
для отдельных деталей и узлов машин научно-исследовательскими 
институтами, заводами и организациями, проектирующими машины, при 
выборе допускаемых напряжений и коэффициентов запаса обычно 
пользуются табличным методом. 
Дифференциальный метод заключается в том, что допускаемое 
напряжение или допускаемый коэффициент запаса прочности определяют по 
соответствующей формуле, которая учитывает различные факторы, влияющие 
на прочность рассчитываемой детали.
Допускаемые напряжения [σ] и [τ] при статических нагрузках, т. е. при 
постоянных напряжениях и отсутствии концентрации напряжений, или в 
случаях, когда концентрация не влияет на прочность деталей (пластичные 
материалы), определяют по формулам 
   
s
lim


=
; 
(1.1) 
   
s
lim


=
,
(1.2) 
где σ
lim
и τ
lim
- соответственно предельные нормальное и касательное 
напряжения, при достижении которых рассчитываемая деталь выходит из 
строя вследствие возникновения недопустимо большой остаточной 

---

деформации или разрушения; [s] - допускаемый (требуемый, заданный или 
нормативный) коэффициент запаса прочности для рассчитываемой детали. 
Нагрузки на детали машин и возникающие в них напряжения могут быть 
постоянными и переменными во времени. В расчетах на прочность при 
постоянных напряжениях деталей машин из пластичных материалов в 
качестве предельного напряжения σ
lim
или τ
lim
принимают соответствующий 
предел текучести: физическийσ
Т
(τ
Т
) или условный σ
0,2
(τ
0,3
). 
При расчете на прочность при постоянных напряжениях деталей из 
хрупких материалов в качестве предельного напряжения σ
lim
или τ
lim
принимают соответствующий предел прочности (временное сопротивление) 
σ
В
. 
При расчете на прочность деталей машин при переменных напряжениях 
в качестве предельного напряжения σ
lim
или τ
lim
принимают соответствующий 
предел выносливости: σ
R
- при изгибе, σ
Rр
- при растяжении (сжатии), τ
R
- при 
кручении. 
Допускаемый коэффициент запаса прочности 
[s]= [s
1
]·[s
2
]·[s
3
],
(1.3) 
где [s
1
] - коэффициент, учитывающий точность методов (методик, 
формул) определения действующих на деталь нагрузок и возникающих в ней 
напряжений; [s
2
] - коэффициент, учитывающий однородность материала 
детали; [s
3
] - коэффициент, учитывающий специфические требования 
безопасности рассчитываемой детали.