Основные сведения по прочностным расчетам конструкций из различных материалов

Оценочные, проверочные прочностные расчеты в условиях дефицита времени, отсутствия под рукой множества таблич­ных коэффициентов, когда нет необходимости в сложных и громоздких расчетах, быстрее и проще производить но допускае­мым напряжениям, с приведением в необходимых случаях слож­ной статической схемы к ряду простых, с использованием элементарных расчетных формул.

Допускаемые напряжения, помимо тех, что приведены здесь ранее, можно определить самому, зная предел прочнос­ти или текучести материала или их нормативные значения.

Для упругих материалов – ,

для хрупких – ,

где k_з – коэффициент запаса прочности, назначаемый с учетом условий расчета (достоверности данных о нагрузках и напряжениях, соответствия расчетной схемы действительно­му распределению сил и нагрузок, учету динамики и концентраторов напряжений), с учетом условий изготовления, уров­ня технологии, стабильности механических свойств, требований надежности и экономичности.

При средних условиях расчета, нормальных (хороших) ус­ловиях изготовления и средних требованиях надежности – k = 1,4-1,6.

То же, но при средних условиях изготовления – k_з =2,1-2,8.

При условиях изготовления ниже средних – k_з = 2,8-3,9.

Сомнения в условиях расчета должны увеличивать k_з на 25-50%.

Окончательно коэффициент запаса проверить здравым смыслом, уровнем риска, надежности, перспективой роста на­грузок и развития, не доходя до абсурда.

Общий случай геометрических характеристик плоских сечений для расчетов на прочность, жесткость, устойчивость

Формулы для определения:

Статического момента инерции S

S_x = F·Y_ц.т. и S_y = F·X_ц.т.,

где F – площадь, Х и Y – координаты центра тяжести относительно осей х-х и у-у.

Положения центра тяжести

3. Осевых моментов инерции относительно осей х-х и у-у

Полярного момента инерции

I_p = I_x + I_y