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材料的许用应力是如何确定的
发布时间:2024-11-25

许用应力:指材料在不被破坏的前提下所能承受的最大应力。


强度:材料抵抗外部作用力的能力。


安全系数:实际应力与许用应力之比,常用于确保工程的安全性和可靠性。


确定许用应力的方法:


1. 基于材料强度和安全系数:许用应力由材料强度和安全系数共同决定。塑性材料(如结构钢和铝合金)的许用应力通常基于屈服极限,并除以安全系数(n值常在1.5至2.5间)计算;而脆性材料(如铸铁和高强钢)则以强度极限为基础,同样除以安全系数(n值常在2至5间)。


2. 考虑工作环境与载荷:实际应用中,许用应力值由国家工程主管部门根据材料强度、载荷、环境、加工质量、计算精度及零件重要性等因素综合规定。


不同工作条件下的许用应力确定:


- 对于工作温度不高且承受非交变应力的零件,其许用应力取屈服许用应力与持久许用应力的最小值。

- 对于在高温环境下工作的零件,其许用应力取屈服许用应力、持久许用应力和蠕变许用应力的最小值。

- 对于承受交变应力的零件,其许用应力需考虑屈服许用应力、持久许用应力、蠕变许用应力和疲劳许用应力中的最小值。


计算公式:


- 塑性材料:[σ] = σs / n,其中σs为屈服极限,n为安全系数。

- 脆性材料:[σ] = σb / n,其中σb为强度极限,n为安全系数。


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