Пределы прочности на срез и смятие

[volksam 0]

Добрый день. Столкнулся с необходимостью посчитать шпоночное и болтовое соединение. С материалом болта и шпонки определиться удалось, болт - сталь 35, шпонку замерил твердомером (HB=270), подходит сталь 70.

Вопрос - а где, собственно, взять пределы прочности на срез и смятие для того или иного материала? Есть какие-либо зависимости, связывающие их с временным сопротивлением?

[Гость]

Добрый день. Столкнулся с необходимостью посчитать шпоночное и болтовое соединение. С материалом болта и шпонки определиться удалось, болт - сталь 35, шпонку замерил твердомером (HB=270), подходит сталь 70.

Вопрос - а где, собственно, взять пределы прочности на срез и смятие для того или иного материала? Есть какие-либо зависимости, связывающие их с временным сопротивлением?

Изгиб 1,05*растяжение, срез -0,58*растяжение, смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)-1,5*растяжение, смятие местное при полном касании 0.75*растяжение. И все поделить на запас прочности 1.4 :). Чисто отраслевые правила.

[soklakov 1 475]

<noindex>Или так</noindex>

То есть это не ответ на вопрос, а направление к ответу.

А еще Tmax=(S1-S3)/2, откуда прочность на срез в два раза меньше прочности на растяжение. Отличия от этого значения вызваны пластикой материала, наличием-таки изгиба и прочих отклонений эксперимента от коня в вакууме.

[volksam 0]

Спасибо за ответы.

Хм. Я в раздумьях.

К примеру - призматическая шпонка 6x6x14, диаметр вала 20 мм, материал сталь 45, сигма временное 600 МПа. Хочу узнать момент, при котором ее срежет.

Даже если берем напряжение вдвое от сигма временного - пусть 300 МПа.

Расчетные формулы выглядят так <noindex>http://www.prikladmeh.ru/primer4.htm</noindex>

Во всей литературе, которую я встречал, пишут, что предел прочности шпонок на срез обычно в пределах 60..100 МПа. Но никак не 300.

Изменено 15 января 2013 пользователем volksam

[Гость]

Зачем вам предел прочности? Всегда берется предел текучести-пропорциональности.

Шпонка из сталь 70?!?! Это что-то из ряда вон выходящее.

[volksam 0]

Предел текучести 360 МПа для стали 45, делим на два - 180 МПа. Это уже ближе к истине?

[soklakov 1 475]

Во всей литературе, которую я встречал, пишут, что предел прочности шпонок на срез обычно в пределах 60..100 МПа.

Предел прочности или допускаемые напряжения?

[Гость]

Предел текучести 360 МПа для стали 45, делим на два - 180 МПа. Это уже ближе к истине?

По ГОСТу шпонки из не хуже сигма врем. 590 МПа (примерно сигма текучести 345). Делите на 2 и еще с коэффициентом запаса. Вот и получиться нечто в районе 80-100 МПа.

Отраслевое для шпонок - 0,05-0,5 сигма текучести. Зависит от того, соединение неподвижное-подвижное, ударная/знакопеременная/знакопостоянная нагрузка. Неподвижное соединение знакопеременная ударная нагрузка - 0,16-0,22 сигма тек. = 55-80 МПа. Как вы правильно выше и указывали.

[volksam 0]

2katalex-3

Со сталью 70 погорячился явно. На сайте производителя - сталь 45.

2soklakov

Допускаемые напряжения, описался.

Со шпонкой примерно ясно, допускаемые напряжения в районе 60..100 МПа, можно брать нечто среднее, в районе 75 МПа.

А, предположим, рассчитывая болт - допускаемые напряжения для стали 35, из которой он изготовлен, будут примерно в тех же пределах?

[Гость]

Какой болт? На растяжение или на срез?

[volksam 0]

Болт M8, сталь 35, на срез

Спасибо за ответы. Открыл Анурьева, понял, что стоило это сделать раньше

[soklakov 1 475]

2soklakov

Допускаемые напряжения, описался.

То-то и оно. А допускаемые что? Допускаемые несут в себе коэффициент запаса. А откуда берется коэффициент запаса? Из вероятности отказа и объема возможных потерь.

Вам от расчета что нужно? Чтобы шпонка не сломалась и чтобы Вам по голове потом не настучали. Сильно стоимость изменится, если Вы сделаете шпонку на 1 мм шире и длиннее? Сильно изменится Ваше благосостояние, если в результате заниженных размеров шпонки что-то сломается с жертвами среди людей?

Это к тому, что здесь:

Со шпонкой примерно ясно, допускаемые напряжения в районе 60..100 МПа, можно брать нечто среднее, в районе 75 МПа.

выбирайте 60. Если уж выбираете безопасность, то будьте последовательны.

[soklakov 1 475]

Вопрос - а где, собственно, взять пределы прочности на срез и смятие для того или иного материала?

Хочется заметить, что в данном случае не совсем корректно говорить "характеристика материала". Как Вы уже заметили, этот "предел прочности"(допускые напряжения) на срез зависит, в том числе, от условий работы. Какая же это тогда характеристика материала?

[volksam 0]

Я подумаю об этом, спасибо

[Fedor 1 597]

"Есть какие-либо зависимости, связывающие их с временным сопротивлением? " - есть - <noindex>http://www.pinega3.narod.ru/durabi/Durability.htm</noindex> - Анурьева обрабатывал статистически

<noindex>http://www.pinega3.narod.ru/verz.htm</noindex> тут про запасы прочности и вероятности ...