Расчеты прочности

Подскажите пожалуйста, при расчете стальных конструкции какие свойства материала нужно указывать. Если можно напишите значения, единицы измерения и скажите в каких единицах получаются напряжения. И при этом, для учета собственного веса конструкции, ускорение свободного падения какой величины принять?

Спасибо!

Aslan писал(а):Подскажите пожалуйста, при расчете стальных конструкции какие свойства материала нужно указывать.!

А где Вы хотите их указать?
Оценку напряженного состояния стальных конструкций можно проводить сравнивая полученные значения напряжений с расчетными сопротивлениями стали, принимаемыми согласно СНиП II-23-81, с учетом коэффициентов надежности по материалу и условиям работы.

Aslan писал(а):Если можно напишите значения, единицы измерения и скажите в каких единицах получаются напряжения.

Что задаете, то и получаете....
Например, если задаете исх. данные в Ньютонах и метрах - то получите напряжения в Паскалях....

Aslan писал(а):И при этом, для учета собственного веса конструкции, ускорение свободного падения какой величины принять?

g = 9.81 м/с*с

Ïðîøó ïðîùåíèÿ, ÷òî âìåøàëñÿ... Ìíå çíàêîìà ýòà ñèòóàöèÿ. Äàâàéòå îáñóäèì. Ïèøèòå çäåñü èëè â PM.

Î÷åíü çàìå÷àòåëüíûé òîïèê

У меня вопрос вот такой: как правильно оценить результаты расчёта на прочность? Вот ,например, я расчитываю место приварки "косынки" к патрубку("Косынка" под нагрузкой). 09Г2С. 150 градусов. Максимальные напряжения получаются ок. 900 МПа, но в одной-двух точках сечения. В месте сопряжения предел текучести превышается,но не во всем сечении, а где- то на одной трети. Как поведёт себя металл при нагружении? Спасибо заранее.

Отвечать мне,если что))

1.Оценить средние напряжения по наиболее ослабленному сечению косынки. Консервативно, они не должны превышать значения допускаемого напряжения материала косынки.
2. Можно провести упруго-пластический расчет. По результатам расчета следует убедиться, что пластический шарнир по сечению не образуется.
3. Если нагрузки действующие на косынку переменные, то дополнительно необходимо провести расчет на циклическую прочность с учетом максимальных напряжений, возникающих в зоне концентрации.

1. Допускаемые напряжения превышаются в несколько раз, превышен так же предел упругости (в месте сопряжения патрубка и косынки,но не по всему сечению, а на его трети), превышен предел прочности (500 МПа для 09Г2С) в локальных точках.,т.е. на небольшом участке должен произойти разрыв металла. Но как в реальности будет себя вести металл?Ведь 2/3 сечения вполне себе "проходит".
2.Что такое пластический шарнир?
3. Нагрузки переменные (около 4-х циклов в год).Это элемент компенсирующего устройства для труборовода.

Спасибо за ответ!

1. Оценивать по допускаемому напряжению следует средние напряжения по наиболее ослабленному сечению, несмотря на то что в зоне концентрации условно-упругие напряжения будут превышать предел текучести и предел прочности.
Разрыва металла сразу не будет, а начнется процесс пластического деформирования
2. Коротко - пластический шарнир - это когда по всему наиболее ослабленному сечению напряжения превысят предел текучести
3. Следует провести расчет на циклическую прочность. Многократное нагружение и разгружение может привести к разрушению даже при меньших напряжениях.

1. Максимальные средние напряжения по наиболее ослабленному сечению превышают предел прочности и предел текучести, на небольшом участке, допускаемые напряжения превышены на 1/2 сечения. Как это оценить?
2. Пластический шарнир не образуется.
3. При этом расчёт показывает, что минимальное количество циклов 72.

Осреднять надо во всем сечении, в том числе и в том, в котором напряжения меньше

Привожу реальный пример.
Эта проушина уже испытана в реальных условиях.


Cредние напряжения растяжения и напряжения изгиба не должны превышать 1,5[s] = 1,5s177 = 265 МПа, средние касательные напряжения –
0,7[s] = 0,7s177 = 124 МПа, напряжения смятия – 1,5[s] = 1,5s177 = 265 МПа.
Средние напряжения в сечении 1-1 s = 227,8 МПа < 1,5[s] = 265 МПа.
Средние напряжения в зоне приварки проушины к раме
s = 28,8 МПа < 0,7[s] = 124 МПа.
Средние напряжения смятия в отверстии
s = 218,5 МПа < 1,5[s] = 265 МПа.
Максимальное напряжение смятия возникает на кромке отверстия проушины
s = 1002,9 МПа > 1,5[s] = 265 МПа.
По кромке отверстия возможно образование пластических деформаций.
Для определения степени распространения пластических деформаций проведен упруго-пластический расчет проушины от действия выше указанных нагрузок.
В запас прочности принято, что материал проушины идеально пластичный.
Напряженное состояние в проушине приведено на рисунке.

Как видно из рисунка, пластический шарнир не образуется по толщине проушины. Следовательно, прочность проушины обеспечена.
Для уменьшения контактных напряжений в отверстии проушины рекомендуется уменьшить угол между стропами.

Алексей, спасибо за ответ! Для меня остается ещё много неясного. По-моему, исходя из картинки нельзя ничего сказать о средних напряжениях. Можно сказать о максимальных локальных напряжениях,кот. составляют 1003 МПа.т.к. они превышают 265 МПа, то проводим упруго-пластический расчёт. (насколько я понимаю, это расчёт при котором материал идеально упругий до предела текучести, и идеально пластичный после) Но мы же задаём те же нагрузки. Мне не понятно почему напряжения в 4 раза меньше.
Можно ли проводить оценку напр.-деф. состояния по главным средним напряжениям (middle principal stress)?То есть,если эти напряжения больше допускаемых напряжений, то конструкция не надёжна, и наоборот.
Спасибо.

Если расчет проводится по идеально пластической диаграмме, то полученные напряжения не могут превышать предела текучести.
Несущая способность уха будет исчерпана, когда во всем сечении напряжения достигнут предела текучести (в данной постановке решения).
На самом деле диаграмма растяжения будет иметь другой вид (см. Сопротивление материалов В.И.Феодосьев).
В приведенном выше примере, при определении условно упругих напряжени, вручную были проидентифицированы результаты по узлам от внутренней поверхности отверстия в ухе до наружной пов-ти (см. сечении 1-1), именно для этого сечения были определны средние напряжения 227,8. После этого был проведен упруго пластический расчет по идеально пластической диаграмме растяжения подтверждающий прочность уха, но допускающий локальные остаточные деформации в области приложения нагрузки.

Borman
Огромное тебе спасибо за подсказку Это именно то, что я хотел
Я только что попробовал сделать так, как ты написал и у меня все появилось

Еще раз спасибо