Предельным напряжением считают напряжение, при котором в материале возникает опасное состояние (разрушение или опасная деформация).
Для пластичных материалов предельным напряжением считают предел текучести, т.к. возникающие пластические деформации не исчезают после снятия нагрузки:
Для хрупких материалов, где пластические деформации отсутствуют, а разрушение возникает по хрупкому типу (шейки не образуется), за предельное напряжение принимают предел прочности:
Для пластично-хрупких материалов предельным напряжением считают напряжение, соответствующее максимальной деформации 0,2% (сто,2):
Допускаемое напряжение - максимальное напряжение, при котором материал должен нормально работать.
Допускаемые напряжения получают по предельным с учетом запаса прочности:
где [σ] - допускаемое напряжение; s - коэффициент запаса прочности; [s] - допускаемый коэффициент запаса прочности.
Примечание. В квадратных скобках принято обозначать допускаемое значение величины.
Допускаемый коэффициент запаса прочности зависит от качества материала, условий работы детали, назначения детали, точности обработки и расчета и т. д.
Он может колебаться от 1,25 для простых деталей до 12,5 для сложных деталей, работающих при переменных нагрузках в условиях ударов и вибраций.
Особенности поведения материалов при испытаниях на сжатие:
1. Пластичные материалы практически одинаково работают при растяжении и сжатии. Механические характеристики при растяжении и сжатии одинаковы.
2. Хрупкие материалы обычно обладают большей прочностью при сжатии, чем при растяжении: σ вр < σ вс.
Если допускаемое напряжение при растяжении и сжатии различно, их обозначают [σ р ] (растяжение), [σ с ] (сжатие).
Расчеты на прочность при растяжении и сжатии
Расчеты на прочность ведутся по условиям прочности - неравенствам, выполнение которых гарантирует прочность детали при данных условиях.
Для обеспечения прочности расчетное напряжение не должно превышать допускаемого напряжения:
Расчетное напряжение а зависит от нагрузки и размеров поперечного сечения, допускаемое только от материала детали и условий работы.
Существуют три вида расчета на прочность.
1. Проектировочный расчет - задана расчетная схема и нагрузки; материал или размеры детали подбираются:
Определение размеров поперечного сечения:
Подбор материала
по величине σ пред можно подобрать марку материала.
2. Проверочный расчет - известны нагрузки, материал, размеры детали; необходимо проверить, обеспечена ли прочность.
Проверяется неравенство
3. Определение нагрузочной способности (максимальной нагрузки):
Примеры решения задач
Прямой брус растянут силой 150 кН (рис. 22.6), материал - сталь σ т = 570 МПа, σ в = 720 МПа, запас прочности [s] = 1,5. Определить размеры поперечного сечения бруса.
Решение
1. Условие прочности:
2. Потребная площадь поперечного сечения определяется соотношением
3. Допускаемое напряжение для материала рассчитывается из заданных механических характеристик. Наличие предела текучести означает, что материал - пластичный.
4. Определяем величину потребной площади поперечного сечения бруса и подбираем размеры для двух случаев.
Сечение - круг, определяем диаметр.
Полученную величину округляем в большую сторону d = 25 мм, А = 4,91 см 2 .
Сечение - равнополочный уголок № 5 по ГОСТ 8509-86.
Ближайшая площадь поперечного сечения уголка - А = 4,29 см 2 (d = 5 мм). 4,91 > 4,29 (Приложение 1).
Контрольные вопросы и задания
1. Какое явление называют текучестью?
2. Что такое «шейка», в какой точке диаграммы растяжения она образуется?
3. Почему полученные при испытаниях механические характеристики носят условный характер?
4. Перечислите характеристики прочности.
5. Перечислите характеристики пластичности.
6. В чем разница между диаграммой растяжения, вычерченной автоматически, и приведенной диаграммой растяжения?
7. Какая из механических характеристик выбирается в качестве предельного напряжения для пластичных и хрупких материалов?
8. В чем различие между предельным и допускаемым напряжениями?
9. Запишите условие прочности при растяжении и сжатии. Отличаются ли условия прочности при расчете на растяжение и расчете на сжатие?
 |
Ответьте на вопросы тестового задания.
Основной задачей расчета конструкции является обеспечение ее прочности в условиях эксплуатации.
Прочность конструкции, выполненной из хрупкого металла, считается обеспеченной, если во всех поперечных сечениях всех ее элементов фактические напряжения меньше предела прочности материала. Величины нагрузок, напряжения в конструкции и предел прочности материала нельзя установить совершенно точно (в связи с приближенностью методики расчета, способов определения предела прочности и т. д.).
Поэтому необходимо, чтобы наибольшие напряжения, полученные в результате расчета конструкции (расчетные напряжения), не превышали некоторой величины, меньшей предела прочности, называемой допускаемым напряжением. Значение допускаемого напряжения устанавливается путем деления предела прочности на величину, большую единицы, называемую коэффициентом запаса.
В соответствии с изложенным условие прочности конструкции, выполненной из хрупкого материала, выражается в виде
где - наибольшие расчетные растягивающие и сжимающие напряжения в конструкции; и [-допускаемые напряжения при растяжении и сжатии соответственно.
Допускаемые напряжения зависят от пределов прочности материала на растяжение и сжатие ствс и определяются выражениями
где - нормативный (требуемый) коэффициент запаса прочности по отношению к пределу прочности.
В формулы (39.2) и (40.2) подставляются абсолютные значения напряжений
Для конструкций из пластичных материалов (у которых пределы прочности на растяжение и сжатие одинаковы) используется следующее условие прочности:
где а - наибольшее по абсолютной величине сжимающее или растягивающее расчетное напряжение в конструкции.
Допускаемое напряжение для пластичных материалов определяется по формуле
где - нормативный (требуемый) коэффициент запаса прочности по отношению к пределу текучести.
Использование при определении допускаемых напряжений для пластичных материалов предела текучести (а не предела прочности, как для хрупких материалов) связано с тем, что после достижения предела текучести деформации могут весьма резко увеличиваться даже при незначительном увеличении нагрузки и конструкции могут перестать удовлетворять условиям их эксплуатации.
Расчет прочности, выполняемый с использованием условий прочности (39.2) или (41.2), называется расчетом по допускаемым напряжениям. Нагрузка, при которой наибольшие напряжения в конструкции равны допускаемым напряжениям, называется допускаемой.
Деформации ряда конструкций из пластичных материалов после достижения предела текучести не возрастают резко даже при существенном увеличении нагрузки, если она не превышает величины так называемой предельной нагрузки. Такими, например, являются статически неопределимые конструкции (см. § 9.2), а также конструкции с элементами, испытывающими деформации изгиба или кручения.
Расчет этих конструкций производят или по допускаемым напряжениям, т. е. с использованием условия прочности (41.2), или по так называемому предельному состоянию. В последнем случае допускаемую нагрузку называют предельно допускаемой нагрузкой, а ее величину определяют путем деления предельной нагрузки на нормативный коэффициент запаса несущей способности. Два простейших примера расчета конструкции по предельному состоянию приведены ниже в § 9.2 и примере расчета 12.2.
Следует стремиться к тому, чтобы допускаемые напряжения были полностью использованы, т. е. удовлетворялось условие если это по ряду причин (например, в связи с необходимостью стандартизации размеров элементов конструкции) не удается, то расчетные напряжения должны как можно меньше отличаться от допускаемых. Возможно незначительное превышение расчетных допускаемых напряжений и, следовательно, некоторое снижение фактического коэффициента запаса прочности (по сравнению с нормативным).
Расчет центрально растянутого или сжатого элемента конструкции на прочность должен обеспечить выполнение условия прочности для всех поперечных сечений элемента. При этом большое значение имеет правильное определение так называемых опасных сечений элемента, в которых возникают наибольшие растягивающие и наибольшие сжимающие напряжения. В тех случаях, когда допускаемые напряжения на растяжение или сжатие одинаковы, достаточно найти одно опасное сечение, в котором имеются наибольшие по абсолютной величине нормальные напряжения.
При постоянной по длине бруса величине продольной силы опасным является поперечное сечение, площадь которого имеет наименьшее значение. При брусе постоянного сечения опасным является то поперечное сечение, в котором возникает наибольшая продольная сила.
При расчет конструкций на прочность встречаются три вида задач, различающихся формой использования условий прочности:
а) проверка напряжений (проверочный расчет);
б) подбор сечений (проектный расчет);
в) определение грузоподъемности (определение допускаемой нагрузки). Рассмотрим эти виды задач на примере растянутого стержня из пластичного материала.
При проверке напряжений площади поперечных сечений F и продольные силы N известны и расчет заключается в вычислении расчетных (фактических) напряжений а в характерных сечениях элементов.
Полученное при этом наибольшее напряжение сравнивают затем с допускаемым:
При подборе сечений определяют требуемые площади поперечных сечений элемента (по известным продольным силам N и допускаемому напряжению ). Принимаемые площади сечений F должны удовлетворять условию прочности, выраженному в следующем виде:
При определении грузоподъемности по известным значениям F и допускаемому напряжению вычисляют допускаемые величины продольных сил: По полученным значениям затем определяются допускаемые величины внешних нагрузок [Р].
Для этого случая условие прочности имеет вид
Величины нормативных коэффициентов запаса прочности устанавливаются нормами. Они зависят от класса конструкции (капитальная, временная и т. п.), намечаемого срока ее эксплуатации, нагрузки (статическая, циклическая и т. п.), возможной неоднородности изготовления материалов (например, бетона), от вида деформации (растяжение, сжатие, изгиб и т. д.) и других факторов. В ряде случаев приходится снижать коэффициент запаса в целях уменьшения веса конструкции, а иногда увеличивать коэффициент запаса - при необходимости учитывать износ трущихся частей машин, коррозию и загнивание материала.
Величины нормативных коэффициентов запаса для различных материалов, сооружений и нагрузок имеют в большинстве случаев значения: - от 2,5 до 5 и - от 1,5 до 2,5.
Коэффициенты запаса прочности, а следовательно, и допускаемые напряжения для строительных конструкций регламентированы соответствующими нормами их проектирования. В машиностроении обычно выбирают требуемый коэффициент запаса прочности, ориентируясь на опыт проектирования и эксплуатации машин аналогичных конструкций. Кроме того, ряд передовых машиностроительных заводов имеет внутризаводские нормы допускаемых напряжений, часто используемые и другими родственными предприятиями.
Ориентировочные величины допускаемых напряжений при растяжении и сжатии для ряда материалов приведены в приложении II.
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.
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 σ ном и τ ном умножать на коэффициент концентрации k σ или k τ :
1. Допускаемые напряжения*
для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
| Марка стали | Допускаемые напряжения **, МПа | |||||||||||||
| при растяжении [σ p ] | при изгибе [σ из ] | при кручении [τ кр ] | при срезе [τ ср ] | при смятии [σ см ] | ||||||||||
| I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |
| Ст2 Ст3 Ст4 Ст5 Ст6 | 115 125 140 165 195 | 80 90 95 115 140 | 60 70 75 90 110 | 140 150 170 200 230 | 100 110 120 140 170 | 80 85 95 110 135 | 85 95 105 125 145 | 65 65 75 80 105 | 50 50 60 70 80 | 70 75 85 100 115 | 50 50 65 65 85 | 40 40 50 55 65 | 175 190 210 250 290 | 120 135 145 175 210 |
* Горский А.И.. Иванов-Емин Е. Б.. Кареновский А. И. Определение допускаемых напряжений при расчетах на прочность. НИИмаш, М., 1974.
** Римскими цифрами обозначен вид нагрузки: I - статическая; II - переменная, действующая от нуля до максимума, от максимума до нуля (пульсирующая); III - знакопеременная (симметричная).
2. Механические свойства и допускаемые напряжения
углеродистых качественных конструкционных сталей
3. Механические свойства и допускаемые напряжения
легированных конструкционных сталей
4. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из углеродистых и легированных сталей
5. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из серого чугуна
6. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из ковкого чугуна
7. Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей
Для пластичных (незакаленных) сталей при статических напряжениях (I вид нагрузки) коэффициент концентрации не учитывают. Для однородных сталей (σ в > 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)σ в
;
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)σ в
;
- 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)σ в
;
- 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.
размер шрифта
НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ СТАЦИОНАРНЫХ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ- РД 10-249-98 (утв- Постановлением... Актуально в 2018 году
2. ДОПУСКАЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
2.1. Под номинальным допускаемым напряжением [о ] следует понимать величину напряжения, используемую для определения расчетной толщины стенки детали или допустимого давления по принятым исходным данным и марке металла.
Приведенные в настоящих Нормах допускаемые напряжения и указания по их выбору применимы при использовании металлов и полуфабрикатов, которые разрешены Правилами госгортехнадзора.
Уровень расчетных характеристик используемых металлов и полуфабрикатов должен быть подтвержден статистической обработкой данных испытаний, периодическим контролем качества продукции не реже одного раза в 5 лет и положительным заключением специализированной научно-исследовательской организации в соответствии с требованиями Правил госгортехнадзора.
2.2. Номинальные допускаемые напряжения для катаной или кованой стали марок, широко используемых в котлах и трубопроводах, следует принимать по табл. 2.1-2.5.
Таблица 2.1
о ] для углеродистой и марганцовистой сталей, не зависящие от расчетного ресурса, МПа
| t , °С | Марка стали | ||||||||
| Ст2кп | Ст3кп | Ст2сп, Ст2пс | Ст3сп, Ст3пс | Ст4пс, Ст4сп | С3Гпс | 22К | 14ГНМА | 16ГНМ, 16ГНМА | |
| От 20 до 50 | 124 | 133 | 130 | 140 | 145 | 150 | 170 | 180 | 190 |
| 150 | 106 | 115 | 112 | 125 | 129 | 134 | 155 | 179 | 181 |
| 200 | 111 | 100 | 117 | 121 | 125 | 147 | 175 | 176 | |
| 250 | 80 | 102 | 86 | 107 | 111 | 115 | 140 | 171 | 172 |
| 275 | 102 | 106 | 109 | 135 | 170 | 169 | |||
| 300 | 70 | 98 | 103 | 130 | 169 | 167 | |||
| 320 | 126 | 164 | 165 | ||||||
| 340 | 122 | 161 | 163 | ||||||
| 350 | 120 | 159 | 161 | ||||||
| 360 | 157 | 159 | |||||||
| 370 | 155 | 157 | |||||||
| 380 | 152 | 154 | |||||||
Таблица 2.2
Номинальные допускаемые напряжения [о ] для углеродистой и марганцовистой сталей, МПа
| t , °С | Марка стали | ||||||||||
| 08, 10, 12К | 15, 15К, 16К | 20, 20К, 18К | |||||||||
| Расчетный ресурс, ч | |||||||||||
| 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 3·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 3·x 10(5) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| От 20 до 100 | - | 130 | - | - | - | 140 | - | - | 147 | - | - |
| 200 | - | 120 | - | - | - | 130 | - | - | 140 | - | - |
| 250 | - | 108 | - | - | - | 120 | - | - | 132 | - | - |
| 275 | - | 102 | - | - | - | 113 | - | - | 126 | - | - |
| 300 | - | 96 | - | - | - | 106 | - | - | 119 | - | - |
| 320 | - | 92 | - | - | - | 101 | - | - | 114 | - | - |
| 340 | - | 87 | - | - | - | 96 | - | - | 109 | - | - |
| 350 | - | 85 | - | - | - | 93 | - | - | 106 | - | - |
| 360 | - | 82 | - | 82 | - | 90 | - | - | 103 | - | 103 |
| 380 | - | 76 | 76 | 71 | - | 85 | 85 | - | 97 | 97 | 88 |
| 400 | 73 | 73 | 66 | 60 | 80 | 80 | 72 | 92 | 92 | 78 | 71 |
| 410 | 70 | 68 | 61 | 55 | 77 | 72 | 65 | 89 | 86 | 70 | 63 |
| 420 | 68 | 62 | 57 | 50 | 74 | 66 | 58 | 86 | 79 | 63 | 56 |
| 430 | 66 | 57 | 51 | 45 | 71 | 60 | 52 | 83 | 72 | 57 | 50 |
| 440 | 63 | 51 | 45 | 40 | 68 | 53 | 45 | 80 | 66 | 50 | 44 |
| 450 | 61 | 46 | 38 | 35 | 65 | 47 | 38 | 77 | 59 | 46 | 39 |
| 460 | 58 | 40 | 33 | 29 | 62 | 40 | 33 | 74 | 52 | 38 | 34 |
| 470 | 52 | 34 | 28 | 24 | 54 | 34 | 28 | 64 | 46 | 32 | 28 |
| 480 | 45 | 28 | 22 | 18 | 46 | 28 | 22 | 56 | 39 | 27 | 24 |
| 490 | 39 | 24 | 40 | 24 | 49 | 33 | |||||
| 500 | 33 | 20 | 34 | 20 | 41 | 26 | |||||
| 510 | 26 | 35 | |||||||||
Продолжение табл. 2.2
| t , °С | Марка стали | ||||||||
| 16ГС, 09Г2С | 10Г2С1, 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ | 15ГС | |||||||
| Расчетный ресурс, ч | |||||||||
| 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| От 20 до 100 | - | 170 | - | - | 177 | - | - | 185 | - |
| 200 | - | 150 | - | - | 165 | - | - | 169 | - |
| 250 | - | 145 | - | - | 156 | - | - | 165 | - |
| 275 | - | 140 | - | - | 150 | - | - | 161 | - |
| 300 | - | 133 | - | - | 144 | - | - | 153 | - |
| 320 | - | 127 | - | - | 139 | - | - | 145 | - |
| 340 | - | 122 | - | - | 133 | - | - | 137 | - |
| 350 | - | 120 | - | - | 131 | - | - | 133 | - |
| 360 | - | 117 | - | - | 127 | - | - | 129 | - |
| 380 | - | 112 | 112 | - | 121 | 121 | - | 121 | 121 |
| 400 | 107 | 107 | 95 | 113 | 113 | 96 | 113 | 113 | 96 |
| 410 | 104 | 97 | 83 | 107 | 102 | 85 | 107 | 102 | 85 |
| 420 | 102 | 87 | 73 | 102 | 90 | 75 | 102 | 90 | 75 |
| 430 | 98 | 76 | 63 | 97 | 78 | 65 | 97 | 78 | 65 |
| 440 | 95 | 68 | 55 | 92 | 70 | 55 | 92 | 70 | 55 |
| 450 | 89 | 62 | 46 | 88 | 63 | 46 | 88 | 63 | 46 |
| 460 | 83 | 54 | 38 | 82 | 54 | 38 | 82 | 54 | 38 |
| 470 | 71 | 46 | 32 | 71 | 46 | 32 | 71 | 46 | 32 |
| 480 | 60 | 60 | 60 | ||||||
| 490 | |||||||||
2. Значения допускаемых напряжений в колонках для ресурса 10(4) и 2 x 10(5) ч, отмеченные выше черты знаком "-", принимаются равными соответствующим значениям в колонке для ресурса 10(5) ч.
Таблица 2.3
Номинальные допускаемые напряжения [о ] для теплоустойчивой стали, МПа
| t , °С | Марка стали | |||||||
| 12ХМ, 12МХ | 15ХМ | |||||||
| Расчетный ресурс, ч | ||||||||
| 10 | 10 | 2·x 10 | 3·x 10 | 10 | 10 | 2·x 10 | 3·x 10 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| От 20 до 150 | - | 147 | - | - | - | 153 | - | - |
| 250 | - | 145 | - | - | - | 152 | - | - |
| 300 | - | 141 | - | - | - | 147 | - | - |
| 350 | - | 137 | - | - | - | 140 | - | - |
| 400 | - | 132 | - | - | - | 133 | - | - |
| 420 | - | 129 | - | - | - | 131 | - | - |
| 440 | - | 126 | - | - | - | 128 | - | - |
| 450 | - | 125 | - | - | - | 127 | - | - |
| 460 | - | 123 | 123 | 123 | - | 125 | 125 | 125 |
| 480 | 120 | 120 | 102 | 102 | 122 | 122 | 113 | 103 |
| 500 | 116 | 95 | 77 | 64 | 119 | 105 | 85 | 76 |
| 510 | 114 | 78 | 60 | 53 | 117 | 85 | 72 | 62 |
| 520 | 107 | 66 | 49 | 43 | 110 | 70 | 58 | 50 |
| 530 | 93 | 54 | 40 | 35 | 97 | 56 | 44 | 39 |
| 540 | 77 | 43 | 80 | 45 | 35 | 31 | ||
| 550 | 60 | 62 | 35 | 26 | 23 | |||
| 560 | 52 | 27 | ||||||
| 570 | 42 | 21 | ||||||
| 580 | ||||||||
| 590 | ||||||||
| 600 | ||||||||
| 610 | ||||||||
| 620 | ||||||||
Продолжение табл. 2.3
| t , °С | Марка стали | ||||||||||
| 12Х1МФ | 12Х2МФСР | 15Х1 М1Ф | |||||||||
| Расчетный ресурс, ч | |||||||||||
| 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 3·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 3·x 10(5) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| От 20 до 150 | - | 173 | - | - | - | 167 | - | - | 192 | - | - |
| 250 | - | 166 | - | - | - | 160 | - | - | 186 | - | - |
| 300 | - | 159 | - | - | - | 153 | - | - | 180 | - | - |
| 350 | - | 152 | - | - | - | 147 | - | - | 172 | - | - |
| 400 | - | 145 | - | - | - | 140 | - | - | 162 | - | - |
| 420 | - | 142 | - | - | - | 137 | - | - | 158 | - | - |
| 440 | - | 139 | - | - | - | 134 | - | - | 154 | - | - |
| 450 | - | 138 | - | 138 | - | 133 | - | - | 152 | - | - |
| 460 | - | 136 | 136 | 130 | - | 131 | 131 | - | 150 | 150 | 150 |
| 480 | 133 | 133 | 120 | 107 | 128 | 128 | 119 | 146 | 145 | 130 | 123 |
| 500 | 130 | 113 | 96 | 88 | 121 | 106 | 97 | 140 | 120 | 108 | 100 |
| 510 | 120 | 101 | 86 | 79 | 115 | 94 | 87 | 137 | 107 | 96 | 90 |
| 520 | 112 | 90 | 77 | 72 | 105 | 85 | 79 | 125 | 96 | 86 | 80 |
| 530 | 100 | 81 | 69 | 65 | 95 | 78 | 70 | 111 | 86 | 77 | 72 |
| 540 | 88 | 73 | 62 | 58 | 87 | 70 | 63 | 100 | 78 | 69 | 65 |
| 550 | 80 | 66 | 56 | 52 | 80 | 63 | 56 | 90 | 71 | 63 | 58 |
| 560 | 72 | 59 | 50 | 46 | 72 | 57 | 50 | 81 | 64 | 57 | 52 |
| 570 | 65 | 53 | 44 | 41 | 65 | 52 | 45 | 73 | 57 | 51 | 47 |
| 580 | 59 | 47 | 39 | 36 | 59 | 46 | 41 | 66 | 52 | 46 | 43 |
| 590 | 53 | 41 | 35 | 32 | 53 | 41 | 36 | 60 | 47 | 42 | 39 |
| 600 | 47 | 37 | 31 | 29 | 47 | 37 | 33 | 54 | 43 | 38 | 35 |
| 610 | 41 | 33 | 41 | 33 | 28 | 48 | 40 | ||||
| 620 | 35 | 35 | 43 | ||||||||
Примечания: 1. Выше черты приведены значения напряжений, определяемые по пределу текучести в зависимости от температуры.
3. Значения допускаемых напряжений, указанные ниже черты, соответствуют работе элементов в условиях ползучести и определены по пределу длительной прочности для соответствующего ресурса.
Таблица 2.4
Номинальные допускаемые напряжения [о ] для высокохромистой и аустенитной сталей, МПа
| t , °С | Марка стали | |||||||||
| 12Х11В2МФ | 12Х18Н12Т; 12Х18Н10Т | 09Х14Н19В2БР, 09Х16Н14В2БР, 10Х16Н16В2МБР | ||||||||
| Расчетный ресурс, ч | ||||||||||
| 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | 3·x 10(5) | 10(4) | 10(5) | 2·x 10(5) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| От 20 до 150 | - | 195 | - | - | 147 | - | - | - | 147 | - |
| 250 | - | 183 | - | - | 125 | - | - | - | 131 | - |
| 300 | - | 175 | - | - | 120 | - | - | - | 128 | - |
| 350 | - | 167 | - | - | 116 | - | - | - | 125 | - |
| 400 | - | 158 | - | - | 111 | - | - | - | 123 | - |
| 450 | - | 152 | - | - | 107 | - | - | - | 120 | - |
| 500 | 145 | 145 | 145 | - | 104 | - | - | - | 117 | - |
| 520 | 143 | 134 | 128 | - | 103 | - | - | - | 116 | - |
| 530 | 141 | 124 | 119 | - | 103 | - | 102 | - | 116 | - |
| 540 | 140 | 115 | 108 | - | 102 | 102 | 100 | - | 115 | - |
| 550 | 130 | 107 | 100 | - | 102 | 100 | 93 | - | 115 | - |
| 560 | 121 | 97 | 90 | 101 | 101 | 91 | 87 | - | 114 | - |
| 570 | 113 | 87 | 80 | 101 | 97 | 87 | 81 | - | 114 | - |
| 580 | 104 | 78 | 72 | 100 | 90 | 81 | 74 | - | 113 | 113 |
| 590 | 95 | 69 | 64 | 98 | 81 | 73 | 68 | - | 113 | 109 |
| 600 | 87 | 60 | 55 | 94 | 74 | 66 | 62 | 112 | 112 | 102 |
| 610 | 78 | 51 | 47 | 88 | 68 | 59 | 55 | 111 | 104 | 94 |
| 620 | 70 | 47 | 39 | 82 | 62 | 53 | 50 | 111 | 97 | 87 |
| 630 | 62 | 37 | 31 | 78 | 57 | 49 | 46 | 110 | 89 | 79 |
| 640 | 54 | 27 | 23 | 72 | 52 | 45 | 42 | 110 | 81 | 72 |
| 650 | 45 | 20 | 65 | 48 | 41 | 38 | 109 | 74 | 64 | |
| 660 | 38 | 60 | 45 | 37 | 103 | 66 | 56 | |||
| 670 | 30 | 55 | 41 | 34 | 96 | 59 | 49 | |||
| 680 | 50 | 38 | 32 | 88 | 52 | 41 | ||||
| 690 | 45 | 34 | 28 | 79 | 44 | 34 | ||||
| 700 | 40 | 30 | 25 | 71 | 37 | 27 | ||||
Примечания: 1. Выше черты приведены значения напряжений, определяемые по пределу текучести в зависимости от температуры.
2. Значения допускаемых напряжений в колонках для ресурса 10(4), 2·x 10(5) и 3·x 10(5) ч, отмеченные выше черты знаком "-", принимаются равными соответствующим значениям в колонке для ресурса 10(5) ч.
3. Значения допускаемых напряжений, указанные ниже черты, соответствуют работе элементов в условиях ползучести и определены по пределу длительной прочности для соответствующего ресурса.
Номинальные допускаемые напряжения [o ] для стали 10Х9МФБ, МПа
| t , °С | Расчетный ресурс, ч | ||
| 10(4) | 10(5) | 2 x 10(5) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| От 20 до 150 | - | 167 | - |
| 250 | - | 160 | - |
| 300 | - | 157 | - |
| 350 | - | 154 | - |
| 400 | - | 151 | - |
| 450 | - | 148 | - |
| 470 | - | 147 | 147 |
| 480 | 146 | 146 | 143 |
| 490 | 145 | 138 | 132 |
| 500 | 145 | 127 | 122 |
| 520 | 127 | 108 | 102 |
| 540 | 109 | 90 | 83 |
| 550 | 100 | ||
| 560 | |||
| 570 | |||
| 580 | 78 | ||
| 590 | 71 | 58 | 53 |
| 600 | 52* | ||
| 610 | 62* | 50* | |
| 620 | 60* | 48* | |
| 630 | 57* | 45* | |
| 640 | 55* | 43* | |
| 650 | 52* | 41* | |
Примечания: 1. Выше черты приведены значения допускаемых напряжений, определяемых по пределу текучести в зависимости от температуры.
2. Значения допускаемых напряжений в колонках для ресурса 10(4) и 2·x 10(5) ч, отмеченные выше черты знаком "-", принимаются равными соответствующим значениям в колонке для ресурса 10(5) ч.
3. Значения допускаемых напряжений, указанные ниже черты, соответствуют работе элементов в условиях ползучести и определены по пределу длительной прочности для соответствующего ресурса.
4. Значения допускаемых напряжений со знаком * получены экстраполяцией с малых по времени баз испытаний и должны быть откорректированы с учетом требований подраздела 2.1.
Для промежуточных значений ресурса эксплуатации, указанных в таблицах, значение допускаемого напряжения разрешается определять линейной интерполяцией ближайших значений между ресурсами с округлением до 0,5 МПа в меньшую сторону, если разница между этими значениями не превышает 20% их среднего значения. В остальных случаях должно применяться "логарифмическое" интерполирование.
Экстраполяция значений допускаемых напряжений для ресурса менее 10(4) не допускается без согласования со специализированными научно-исследовательскими организациями.
Допускаемые напряжения для сталей иностранных марок, допущенных к применению Госгортехнадзором России, должны устанавливаться специализированными научно-исследовательскими организациями. Для стали 2.1/4 Сг1Мо (10СrМо910 для труб по ДИН 17175 и для листа по ДИН 17155) могут быть использованы значения допускаемых напряжений, приведенные в табл. 2.6.
Таблица 2.6
Номинальные допускаемые напряжения для стали 2.1/4 Сr1Мо(10СrМо910) на расчетный ресурс 10(5) ч
| t , °С | [о ], МПа |
| 20-100 | 180 |
| 200 | 163 |
| 250 | 160 |
| 300 | 153 |
| 350 | 146 |
| 400 | 140 |
| 450 | 133 |
| 480 | 123 |
| 500 | 96 |
| 520 | 73 |
| 540 | 53 |
| 560 | 38 |
| 580 | 28 |
2.3. Для сталей марок, не приведенных в табл. 2.1-2.4, и для других металлов, допущенных к применению Госгортехнадзором России, номинальное допускаемое напряжение следует принимать равным наименьшему из приведенных в табл. 2.7 значений, полученных в результате деления соответствующей расчетной характеристики прочности металла при растяжении на соответствующий запас прочности по данной характеристике.
Таблица 2.7
Формулы для определения номинального допускаемого напряжения [о ], не зависящего от расчетного ресурса, или для расчетного ресурса 10(5) ч
| Материал | Формула | |||||||||||
| 1 | 2 | |||||||||||
| Углеродистая и теплоустойчивая сталь* | оВ | , | о0,2/t | , | о10(5)/t | , | о1/10(5)/t | |||||
| 2,4 | 1,5 | 1,5 | 1,0 | |||||||||
| Аустенитная хромоникелевая сталь | оВ | , | ** | , | о10(5)/t | , | о1/10(5)/t | |||||
| о0,2/t | ||||||||||||
| 3,0 | 1,5 | 1,5 | 1,0 | |||||||||
| Чугун с шаровидным графитом при >= 12% после отжига | оВ | , | о0,2 | |||||||||
| 4,8 | 3,0 | |||||||||||
| Чугун с пластинчатым графитом, ковкий чугун и чугун с шаровидным графитом при: после отжига < 12% | *** | |||||||||||
| оВ | ||||||||||||
| 7,0 | ||||||||||||
| без отжига | *** | |||||||||||
| оВ | ||||||||||||
| 9,0 | ||||||||||||
| Медь и медные сплавы | **** | , | , | |||||||||
| оВ | , | оВ | о1,0/t | о10(5)/t | ||||||||
| 3,5 | 2,4 | 1,5 | 1,5 | |||||||||
* Для углеродистой и теплоустойчивой стали повышенной прочности (оВ > 490 МПа и минимальное относительное удлинение < 20%) запас прочности по пределу текучести следует увеличить на 0,025 на каждый процент уменьшения относительного удлинения ниже 20%.
** Характеристики прочности должны определяться без учета термического и механического упрочнения. Условие неприменимо для деталей, в которых недопустима пластическая деформация (фланцы, шпильки). Допускается использовать минимальное значение условного предела текучести при остаточной деформации 0,2% с запасом 1,15.
*** При расчете на изгиб допускаемые напряжения принимаются уменьшенными на 50%.
**** Условие используется, если в стандартах или технических условиях на металл отсутствуют гарантируемые значения оВ , о1,0/t , о10(5)/t .
При выполнении контрольных расчетов деталей, изготовленных из стали 12ХМФ, допускается использовать значения допускаемых напряжений, приведенных в табл. 2.1-2.4. для стали 12Х1МФ.
2.4. В качестве расчетных характеристик прочности металла следует принимать:
временное сопротивление при растяжении оВ ;
Предел текучести оТ/t или условный предел текучести о0,2/t , о1,0/t ;
условный предел длительной прочности о10(4)/t , о10(5)/t , о2 x 10(5)/t , о3 x 10(5)/t ;
условный предел ползучести о1/10(5)/t.
Значения характеристик оВ , оТ/t , о0,2/t , о1,0/t следует принимать равными минимальным значениям, установленным в соответствующих стандартах или технических условиях для металла данной марки.
Значения характеристик о10(4)/t , о10(5)/t , о2 x 10(5)/t , о3 x 10(5)/t и о1/10(5)/t следует принимать равными средним значениям, установленным в соответствующих стандартах или технических условиях для металла данной марки.
Отклонения характеристик в меньшую сторону допускаются не более чем на 20% от среднего значения.
Допускается использование оТ/t вместо о0,2/t , если в стандартах или технических условиях на металл нормированы значения оТ/t и отсутствуют нормированные значения о0,2/t .
Уровень расчетных характеристик используемых металлов и полуфабрикатов должен быть подтвержден статистической обработкой данных испытаний, периодическим контролем качества продукции и положительным заключением специализированной научно-исследовательской организации в соответствии с требованиями Правил госгортехнадзора.
2.5. Для стальных отливок номинальное допускаемое напряжение следует принимать равным следующим величинам:
85% значений допускаемого напряжения, определенного согласно табл. 2.1-2.4 для одноименной марки катаной или кованой стали, если отливки подвергаются сплошному неразрушающему контролю;
75% от указанных в табл. 2.1-2.4. значений, если отливки не подвергаются сплошному неразрушающему контролю.
2.6. Для стальных деталей, работающих в условиях ползучести при разных за расчетный ресурс расчетных температурах, за допускаемое разрешается принимать напряжение [о_e], вычисленное по формуле
,
где T1, T2,..., Tn - длительность периодов эксплуатации деталей с температурой стенки соответственно t1, t2,..., tn, ч;
[o]1, [o]2,..., [o]n - номинальные допускаемые напряжения для расчетного ресурса при температурах t1, t2,..., tn , МПа;
Общий расчетный ресурс, ч;
m - показатель степени в уравнении длительной прочности стали.
Для углеродистых, низколегированных хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых, а также аустенитных сталей допускается принимать m = 8. Периоды эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по интервалам температуры 5 или 10 °С.
Определение эквивалентных напряжений по приведенной упрощенной методике рекомендуется принимать для интервала температур не более 30 °С. При необходимости определения эквивалентных допускаемых напряжений для интервала температур более 30 °С следует использовать среднее значение показателя степени согласно данным экспериментальных исследований с базой испытаний не менее 0,1 от ресурса, но не менее 10(4) ч.
2.7. Расчетные характеристики прочности и номинальные допускаемые напряжения следует принимать для расчетных температур стенки, определенных согласно п. 1.4.
2.8. При определении допустимой величины пробного давления допускаемое напряжение должно приниматься согласно табл. 2.8.
Таблица 2.8
Формулы для определения допускаемого напряжения при вычислении пробного давления
* Условие используется, если в стандартах или технических условиях на металл характеристики нормированы.
2.9. При расчете стальных деталей, работающих под наружным давлением, допускаемое напряжение должно быть уменьшено в 1,2 раза по сравнению со случаем, когда используются формулы расчета по внутреннему давлению (например, для дымогарных труб).
Номинальные допускаемые напряжения [o] для расчетного ресурса 4·x 10(5) ч
| - | - | - | |||
| 450 | 35 | - | - | 138 | - |
| 460 | 30 | 123 | 125 | 125 | 150 |
| 470 | 25 | 104 | 115 | 115 | 125 |
| 480 | 21 | 85 | 98 | 103 | 110 |
| 490 | - | 75 | 82 | 92 | 100 |
| 500 | - | 63 | 68 | 83 | 92 |
| 510 | - | 48 | 58 | 76 | 84 |
| 520 | - | 37 | 46 | 66 | 75 |
| 530 | - | 31 | 35 | 59 | 67 |
| 540 | - | - | 28 | 53 | 60 |
| 550 | - | - | 20 | 48 | 54 |
| 560 | - | - | - | 43 | 49 |
| 570 | - | - | - | 38 | 44 |
| 580 | - | - | - | 34 | 40 |
| 590 | - | - | - | 30 | 36 |
| 600 | - | - | - | 27 | 32 |
Калькулятор онлайн определяет расчетные допускаемые напряжения σ в зависимости от расчетной температуры для различных марок материалов следующих типов: углеродистая сталь, хромистая сталь, сталь аустенитного класса, сталь аустенито-ферритного класса, алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, титан и его сплавы согласно ГОСТ-52857.1-2007 .
Помощь на развитие проекта сайт
Уважаемый Посетитель сайта.
Если Вам не удалось найти, то что Вы искали - обязательно напишите об этом в комментариях, чего не хватает сейчас сайту. Это поможет нам понять в каком направлении необходимо дальше двигаться, а другие посетители смогут в скором времени получить необходимый материал.
Если же сайт оказался Ваме полезен - подари проекту сайт всего 2 ₽
и мы будем знать, что движемся в правильном направлении.
Спасибо, что не прошели мимо!
I. Методика расчета:
Допускаемые напряжения были определены согласно ГОСТ-52857.1-2007 .
для углеродистых и низколегированных сталей
Ст3, 09Г2С, 16ГС, 20, 20К, 10, 10Г2, 09Г2, 17ГС, 17Г1С, 10Г2С1:- При расчетных температурах ниже 20°С допускаемые напряжения принимают такими же, как и при 20°С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для стали марки 20 при R e/20
- Для стали марки 10Г2 при R р0,2/20
- Для стали марок 09Г2С, 16ГС классов прочности 265 и 296 по ГОСТ 19281 допускаемые напряжения независимо от толщины листа определяют для толщины свыше 32 мм.
- Допускаемые напряжения, расположенные ниже горизонтальной черты, действительны при ресурсе не более 10 5 ч. Для расчетного срока эксплуатации до 2*10 5 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент: для углеродистой стали на 0,8; для марганцовистой стали на 0,85 при температуре < 450 °С и на 0,8 при температуре от 450 °С до 500 °С включительно.
для теплоустойчивых хромистых сталей
12XM, 12MX, 15XM, 15X5M, 15X5M-У:- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как при 20 °С при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
- Допускаемые напряжения, расположенные ниже горизонтальной черты, действительны при ресурсе 10 5 ч. Для расчетного срока эксплуатации до 2*10 5 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент 0,85.
для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей аустенитного класса
03X21H21М4ГБ, 03X18H11, 03X17H14M3 , 08X18H10T, 08X18H12T, 08X17H13M2T, 08X17H15M3T, 12X18H10T, 12X18H12T, 10X17H13M2T, 10X17H13M3T, 10X14Г14H4:- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют интерполяцией двух ближайших значений, указанных в таблице, с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
- Для поковок из стали марок 12Х18Н10Т, 10X17H13M2T, 10Х17Н13М3Т допускаемые напряжения при температурах до 550 °С умножают на 0,83.
- Для сортового проката из стали марок 12Х18Н10Т, 10X17H13M2T, 10Х17Н13М3Т допускаемые напряжения при температурах до 550 °С умножают на отношение (R* p0,2/20) / 240.
(R* p0,2/20 - предел текучести материала сортового проката определен по ГОСТ 5949). - Для поковок и сортового проката из стали марки 08X18H10T допускаемые напряжения при температурах до 550 °С умножают на 0,95.
- Для поковок из стали марки 03X17H14M3 допускаемые напряжения умножают на 0,9.
- Для поковок из стали марки 03X18H11 допускаемые напряжения умножают на 0,9; для сортового проката из стали марки 03X18H11 допускаемые напряжения умножают на 0,8.
- Для труб из стали марки 03Х21Н21М4ГБ (ЗИ-35) допускаемые напряжения умножают на 0,88.
- Для поковок из стали марки 03Х21Н21М4ГБ (ЗИ-35) допускаемые напряжения умножают на отношение (R* p0,2/20) / 250.
(R* p0,2/20 - предел текучести материала поковок, определен по ГОСТ 25054). - Допускаемые напряжения, расположенные ниже горизонтальной черты, действительны при ресурсе не более 10 5 ч.
Для расчетного срока эксплуатации до 2*10 5 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент 0,9 при температуре < 600 °С и на коэффициент 0,8 при температуре от 600 °С до 700 °С включительно.
для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей аустенитного и аустенитно-ферритного класса
08Х18Г8Н2Т (КО-3), 07Х13АГ20(ЧС-46), 02Х8Н22С6(ЭП-794), 15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ-654), 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т:- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как и при 20 °С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют интерполяцией двух ближайших значений, указанных в настоящей таблице, с округлением до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
для алюминия и его сплавов
А85М, А8М, АДМ, АД0М, АД1М, АМцСМ, АМr2М, АМr3М, АМr5М, АМr6М:- Допускаемые напряжения приведены для алюминия и его сплавов в отожженном состоянии.
- Допускаемые напряжения приведены для толщин листов и плит алюминия марок А85М, А8М не более 30 мм, остальных марок - не более 60 мм.
для меди и ее сплавов
М2, М3, М3р, Л63, ЛС59-1, ЛО62-1, ЛЖМц 59-1-1:- Допускаемые напряжения приведены для меди и ее сплавов в отожженном состоянии.
- Допускаемые напряжения приведены для толщин листов от 3 до 10 мм.
- Для промежуточных значений расчетных температур стенки допускаемые напряжения определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,1 МПа в сторону меньшего значения.
для титана и его сплавов
ВТ1-0, ОТ4-0, АТ3, ВТ1-00:- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как при 20 °С, при условии допустимости применения материала при данной температуре.
- Для поковок и прутков допускаемые напряжения умножаются на 0,8.
II. Определения и обозначения:
R e/20 - минимальное значение предела текучести при температуре 20 °C, МПа;
R р0,2/20 - минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% при температуре 20 °С, МПа.
допускаемое
напряжение - наибольшие напряжения, которые можно допустить в конструкции при условии его безопасной, надежной и долговечной работы. Значение допускаемого напряжения устанавливается путем деления предела прочности, предела текучести и пр. на величину, большую единицы, называемую коэффициентом запаса.
расчетная
температура - температура стенки оборудования или трубопровода, равная максимальному среднеарифметическому значению температур на его наружной и внутренней поверхностях в одном сечении при нормальных условиях эксплуатации (для частей корпусов ядерных реакторов расчетная температура определяется с учетом внутренних тепловыделений как среднеинтегральное значение распределения температур по толщине стенки корпуса (ПНАЭ Г-7-002-86 , п.2.2; ПНАЭ Г-7-008-89 , прил.1).
Расчетная температура
- ,п.5.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений, а также при расчете на прочность с учетом температурных воздействий.
- ,п.5.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний, или опыта эксплуатации аналогичных сосудов.
- За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшую температуру стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °С.
- ,п.5.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
- При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на 50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
- ,п.5.4. Если сосуд или аппарат эксплуатируются при нескольких различных режимах нагружения или разные элементы аппарата работают в разных условиях, для каждого режима можно определить свою расчетную температуру (ГОСТ-52857.1-2007 , п.5).
III. Примечание:
Блок исходных данных выделен желтым цветом , блок промежуточных вычислений выделен голубым цветом , блок решения выделен зеленым цветом .
Загрузка...