Допускаемые напряжения. Диаграммы растяжения пластических и хрупких материалов. Модуль упругости

Допускаемые напряжения – это наибольшие напряжения, которые можно допустить в конструкции при условии его безопасной, надежной и долговечной работы.

Выбор коэффициента запаса прочности зависит:

1. Состояния материала (хрупкое пластичное)

2. Характера нагрузки (статическая, динамическая или повторно-переменная)

3. Неточности задания величины внешней нагрузки

4. Неточности расчетных схем и приближенности методов расчета

5. Значимости проектируемого сооружения или конструкции и т.д.

Для пластичных материалов (конструкционных сталей) значение коэффициента запаса прочности принимается .

Для хрупких материалов - .

Следовательно, допускаемое напряжение для расчета пластичных материалов вычисляется по формуле:

, (3.8)

для хрупких

(3.9)

Хрупких:

Модуль упругости — общее название нескольких физических величин, характеризующих способность твёрдого тела (материала, вещества) упруго деформироваться(то есть не постоянно) при приложении к нему силы. В области упругой деформации модуль упругости тела в общем случае зависит от напряжения и определяетсяпроизводной (градиентом) зависимости напряжения от деформации, то есть тангенсом угла наклона диаграммы напряжений-деформаций:

где:

· E — модуль упругости;

· — напряжение, вызываемое в образце действующей силой (равно силе, делённой на площадь приложения силы);

· — упругая деформация образца, вызванная напряжением (равна отношению изменения размера образца после деформации к его первоначальному размеру).