Допускаемое напряжение при изгибе ад31т

Онлайн калькулятор по определению допускаемых напряжений материалов: сталей и сплавов алюминия, меди и титана.

Калькулятор онлайн определяет расчетные допускаемые напряжения σ в зависимости от расчетной температуры для различных марок материалов следующих типов: углеродистая сталь, хромистая сталь, сталь аустенитного класса, сталь аустенито-ферритного класса, алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, титан и его сплавы согласно ГОСТ-52857.1-2007 [1].

  • Исходные данные:
    Расчетная температура среды Т, °С
    Тип материала углеродистая сталь хромистая сталь сталь аустенитного класса сталь аустенито-ферритного класса алюминий и его сплав медь и ее сплавы титан и его сплавы
    Марка материала
    Решение:
    Допускаемое напряжение материала [σ], МПа определение допускаемого напряжения

    Помощь на развитие проекта premierdevelopment.ru

    Send mail и мы будем знать, что движемся в правильном направлении.

    Спасибо, что не прошели мимо!

    Допускаемые напряжения были определены согласно ГОСТ-52857.1-2007 [1].

    для углеродистых и низколегированных сталей

    для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей аустенитного класса

    Для расчетного срока эксплуатации до 2*10 5 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент 0,9 при температуре Re/20 — минимальное значение предела текучести при температуре 20 °C, МПа; Rр0,2/20 — минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% при температуре 20 °С, МПа. допускаемое
    напряжение — наибольшие напряжения, которые можно допустить в конструкции при условии его безопасной, надежной и долговечной работы. Значение допускаемого напряжения устанавливается путем деления предела прочности, предела текучести и пр. на величину, большую единицы, называемую коэффициентом запаса. расчетная
    температура — температура стенки оборудования или трубопровода, равная максимальному среднеарифметическому значению температур на его наружной и внутренней поверхностях в одном сечении при нормальных условиях эксплуатации (для частей корпусов ядерных реакторов расчетная температура определяется с учетом внутренних тепловыделений как среднеинтегральное значение распределения температур по толщине стенки корпуса (ПНАЭ Г-7-002-86, п.2.2; ПНАЭ Г-7-008-89, прил.1).

    • [1],п.5.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений, а также при расчете на прочность с учетом температурных воздействий.
    • [1],п.5.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний, или опыта эксплуатации аналогичных сосудов.
    • За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшую температуру стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °С.
    • [1],п.5.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
    • При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на 50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
    • [1],п.5.4. Если сосуд или аппарат эксплуатируются при нескольких различных режимах нагружения или разные элементы аппарата работают в разных условиях, для каждого режима можно определить свою расчетную температуру (ГОСТ-52857.1-2007, п.5).

    Блок исходных данных выделен желтым цветом , блок промежуточных вычислений выделен голубым цветом , блок решения выделен зеленым цветом .

    Источник

    АД31, АД31Т1

    Алюминий АД31 входит в группу сплавов алюминия-магния-кремния или деформируемых авиалей Mg–Al–Si. Его отличает повышенная пластичность, коррозийная стойкость и хорошие технологические свойства. Сплав АД31 превосходно прокатывается, штампуется, вытягивается и поддается другим видам механической обработки. Из этого сплава изготавливают прутки и профили алюминиевые.
    АД31 обладает высокой пластичностью, а при упрочнении – твердостью. Упрочненный и состаренный сплав обозначают АД31Т1. Сплав АД31 содержит небольшую долю легирующих элементов и примесей, за счет своей чистоты имеет хорошие показатели электро- и теплопроводности и отличные антикоррозионные свойства позволяющие использовать его для изготовления элементов конструкций и деталей оборудования, работающего в сложных условиях. Поддается сварке, штамповке и вытяжке при изготовлении полых деталей сложной формы.

    Читайте также:  Статическое напряжение в пылесосах

    Химический состав АД31

    Алюминиевый сплав АД31 содержит до 99,3% процентов алюминия. Остальное приходится на легирующие элементы – маний и кремний, а также примеси железа, марганца, титана и цинка. Железо, содержащееся в больших количествах в сплаве АД31 – 0,5%, снижает его прочность и пластичность из-за образования интерметаллидов, но уменьшает его склонность к растрескиванию при литье. Марганец благотворно сказывается на коррозионной стойкости, исключая потери прочности при вылеживании.
    Химический состав АД31Т1 ничем не отличается от АД31 так как он является термообработанным вариантом тогоже сплава.

    Химсостав АД31 по ГОСТ 4784-97

    Fe Si Mn Cr Ti Al Cu Mg Zn Примесей
    до 0.5 0.2 — 0.6 до 0.1 до 0.1 до 0.15 97.65 — 99.35 до 0.1 0.45 — 0.9 до 0.2 прочие, каждая 0.05; всего 0.15

    АД31Т1 — термическая обработанный АД31

    Механические свойства сплава АД31 во многом зависят от термической обработки, которая значительно повышает его прочность и твердость. Для этого используется высокотемпературная закалка с последующим искусственным или естественным старением в течение 5-7 сток. Закалку сплава обычно проводят при температуре 520-530 градусов, в результате чего предел его прочности на разрыв увеличивается до 40%. Температура искусственного старения 160— 170 °С, время выдержки 10—12 ч. Для высоконагруженных деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, старение проводят при 150— 160°С. Для достижения максимальной прочности старение полуфабрикатов следует проводить не позднее чем через 1 ч после закалки, иначе наблюдается снижение предела кратковременной прочности s в и текучести s T на 30—50 МПа.

    Свойства АД31 и АД31Т1

    Механические свойства АД31 и АД31Т1 Т=20 o С
    Сортамент Размер s в s T d 5 Термообр.
    мм МПа МПа %
    Трубы, ГОСТ 18482-2018 130 60 12 АД31
    Трубы, ГОСТ 18482-2018 180 120 10 АД31Т1
    Пруток, ГОСТ 21488-97 90 60 15 АД31
    Пруток, ГОСТ 21488-97 135-195 70-145 8-13 АД31Т1
    Профили, ГОСТ 8617-2018 до 100 196 147 10 АД31Т1
    Профили, ГОСТ 8617-2018 127 69 13 АД31

    d 5 — Относительное удлинение при разрыве

    .

    Физические свойства АД31 и АД31Т1

    Модуль упругости первого рода

    Коэффициент температурного (линейного) расширения

    Источник

    Допускаемое напряжение при изгибе алюминия ад31т1

    АД31, АД31Т1

    Алюминий АД31 входит в группу сплавов алюминия-магния-кремния или деформируемых авиалей Mg–Al–Si. Его отличает повышенная пластичность, коррозийная стойкость и хорошие технологические свойства. Сплав АД31 превосходно прокатывается, штампуется, вытягивается и поддается другим видам механической обработки. Из этого сплава изготавливают прутки и профили алюминиевые.
    АД31 обладает высокой пластичностью, а при упрочнении – твердостью. Упрочненный и состаренный сплав обозначают АД31Т1. Сплав АД31 содержит небольшую долю легирующих элементов и примесей, за счет своей чистоты имеет хорошие показатели электро- и теплопроводности и отличные антикоррозионные свойства позволяющие использовать его для изготовления элементов конструкций и деталей оборудования, работающего в сложных условиях. Поддается сварке, штамповке и вытяжке при изготовлении полых деталей сложной формы.

    Химический состав АД31

    Алюминиевый сплав АД31 содержит до 99,3% процентов алюминия. Остальное приходится на легирующие элементы – маний и кремний, а также примеси железа, марганца, титана и цинка. Железо, содержащееся в больших количествах в сплаве АД31 – 0,5%, снижает его прочность и пластичность из-за образования интерметаллидов, но уменьшает его склонность к растрескиванию при литье. Марганец благотворно сказывается на коррозионной стойкости, исключая потери прочности при вылеживании.
    Химический состав АД31Т1 ничем не отличается от АД31 так как он является термообработанным вариантом тогоже сплава.

    T
    Fe Si Mn Cr Ti Al Cu Mg Zn Примесей
    до 0.5 0.2 — 0.6 до 0.1 до 0.1 до 0.15 97.65 — 99.35 до 0.1 0.45 — 0.9 до 0.2 прочие, каждая 0.05; всего 0.15

    АД31Т1 — термическая обработанный АД31

    Механические свойства сплава АД31 во многом зависят от термической обработки, которая значительно повышает его прочность и твердость. Для этого используется высокотемпературная закалка с последующим искусственным или естественным старением в течение 5-7 сток. Закалку сплава обычно проводят при температуре 520-530 градусов, в результате чего предел его прочности на разрыв увеличивается до 40%. Температура искусственного старения 160— 170 °С, время выдержки 10—12 ч. Для высоконагруженных деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, старение проводят при 150— 160°С. Для достижения максимальной прочности старение полуфабрикатов следует проводить не позднее чем через 1 ч после закалки, иначе наблюдается снижение предела кратковременной прочности s в и текучести s T на 30—50 МПа.

    Свойства АД31 и АД31Т1

    Сортамент Размер s в s T d 5 Термообр. — мм МПа МПа % — Трубы, ГОСТ 18482-2018 130 60 12 АД31 Трубы, ГОСТ 18482-2018 180 120 10 АД31Т1 Пруток, ГОСТ 21488-97 90 60 15 АД31 Пруток, ГОСТ 21488-97 135-195 70-145 8-13 АД31Т1 Профили, ГОСТ 8617-2018 до 100 196 147 10 АД31Т1 Профили, ГОСТ 8617-2018 127 69 13 АД31

    d 5 — Относительное удлинение при разрыве

    Модуль упругости первого рода

    Коэффициент температурного (линейного) расширения

    Онлайн калькулятор по определению допускаемых напряжений материалов: сталей и сплавов алюминия, меди и титана.

    Калькулятор онлайн определяет расчетные допускаемые напряжения σ в зависимости от расчетной температуры для различных марок материалов следующих типов: углеродистая сталь, хромистая сталь, сталь аустенитного класса, сталь аустенито-ферритного класса, алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, титан и его сплавы согласно ГОСТ-52857.1-2007 [1].

    Исходные данные:
    Расчетная температура среды Т, °С
    Тип материала углеродистая сталь хромистая сталь сталь аустенитного класса сталь аустенито-ферритного класса алюминий и его сплав медь и ее сплавы титан и его сплавы
    Марка материала
    Решение:
    Допускаемое напряжение материала [σ], МПа определение допускаемого напряжения

    Помощь на развитие проекта premierdevelopment.ru

    Send mail и мы будем знать, что движемся в правильном направлении.

    Спасибо, что не прошели мимо!

    Допускаемые напряжения были определены согласно ГОСТ-52857.1-2007 [1].

    для углеродистых и низколегированных сталей

    для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей аустенитного класса

    Для расчетного срока эксплуатации до 2*10 5 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент 0,9 при температуре Re/20 — минимальное значение предела текучести при температуре 20 °C, МПа; Rр0,2/20 — минимальное значение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% при температуре 20 °С, МПа. допускаемое
    напряжение — наибольшие напряжения, которые можно допустить в конструкции при условии его безопасной, надежной и долговечной работы. Значение допускаемого напряжения устанавливается путем деления предела прочности, предела текучести и пр. на величину, большую единицы, называемую коэффициентом запаса. расчетная
    температура — температура стенки оборудования или трубопровода, равная максимальному среднеарифметическому значению температур на его наружной и внутренней поверхностях в одном сечении при нормальных условиях эксплуатации (для частей корпусов ядерных реакторов расчетная температура определяется с учетом внутренних тепловыделений как среднеинтегральное значение распределения температур по толщине стенки корпуса (ПНАЭ Г-7-002-86, п.2.2; ПНАЭ Г-7-008-89, прил.1).

    • [1],п.5.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений, а также при расчете на прочность с учетом температурных воздействий.
    • [1],п.5.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний, или опыта эксплуатации аналогичных сосудов.
    • За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшую температуру стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °С.
    • [1],п.5.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
    • При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на 50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
    • [1],п.5.4. Если сосуд или аппарат эксплуатируются при нескольких различных режимах нагружения или разные элементы аппарата работают в разных условиях, для каждого режима можно определить свою расчетную температуру (ГОСТ-52857.1-2007, п.5).

    Блок исходных данных выделен желтым цветом , блок промежуточных вычислений выделен голубым цветом , блок решения выделен зеленым цветом .

    3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

    3.1. Расчетные значения сопротивления (расчетные сопротивления) алюминия и литейного алюминия для расчетных температур наружного воздуха от плюс 50 до минус 65 °С приведены в табл. 5 и 6, при этом расчетные сопротивления сдвигу и смятию установлены в соответствии с табл. 4 с округлением значений расчетных сопротивлений до 5 МПа (50 кгс/см 2 ).

    При расчете конструкций следует учитывать коэффициенты влияния изменения температуры t и коэффициенты условий работы элементов алюминиевых конструкций c , приведенные соответственно в табл. 15 и 16, а также коэффициенты надежности по назначению n , принимаемые согласно Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций.

    Растяжение, сжатие и изгиб

    Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

    Смятие местное при плотном касании

    * Значение расчетного сопротивления алюминия R следует принимать равным меньшему из значений расчетного сопротивления алюминия R растяжению, сжатию, изгибу по условному пределу текучести Ry и расчетного сопротивления алюминия растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению Ru . При этом

    Ru = Run /

    где Ryn нормативное сопротивление алюминия, принимаемое равным значению условного предела текучести по государственным стандартам и техническим условиям на алюминий;

    Run — нормативное сопротивление алюминия разрыву, принимаемое равным минимальному значению временного сопротивления по государственным стандартам и техническим условиям на алюминий;

    = 1 , 1 ;

    = 1,45

    Расчетное сопротивление R ,МПа (кгс/см 2 ),

    термически не упрочняемого алюминия марок

    Растяжение, сжатие и изгиб

    Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

    Rp

    Смятие местное при плотном касании

    Rlp

    Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов

    Rth

    Расчетное сопротивление R , МПа (кгс/см 2 ),

    термически упрочняемого алюминия марок

    Растяжение, сжатие и изгиб

    Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

    Rp

    Смятие местное при плотном касании

    Rlp

    Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов

    Rth

    За расчетную температуру наружного воздуха принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки согласно требованиям СНиП 2.01.01-82.

    3.2. Расчетные сопротивления растяжению алюминия Rpl из листов для элементов конструкций, эксплуатация которых возможна и после достижения алюминием предела текучести, следует принимать по табл. 7. Таблица 7

    Марка и состояние алюминия

    Расчетное сопротивление Rpl ,

    3.3. Расчетные сопротивления сварных, заклепочных и болтовых соединений для расчетных температур наружного воздуха от плюс 50 до минус 65 o С приведены в табл. 9-14.

    Для соединений на заклепках и болтах (см. табл. 12-14) расчетные сопротивления растяжению и срезу следует принимать по материалу заклепок или болтов, смятию — по марке алюминия соединяемых элементов конструкций.

    3.4. Расчетное сопротивление К wz алюминия в околошовной зоне (черт. 1, сечение 1-1) при аргонодуговой сварке следует принимать по табл. 8.

    3.5. Расчетное сопротивление Rw сварных соединений, выполненных аргонодуговой сваркой с физическим контролем качества швов (рентгено- или гамма-графированием, ультразвуковой дефектоскопией и др.) следует принимать по табл. 9 и 10.

    Для сварных стыковых растянутых швов, качество которых не контролируется физическими методами, значения расчетных сопротивлений по табл. 9 и 10 следует умножать на коэффициент 0,8.

    3.6. При расчете на прочность сварных конструкций (см. черт. 1) с элементами без стыка, к которым прикрепляются сваркой поперечные элементы (черт. 1, г), следует учитывать местное ослабление этих элементов (в зоне термического влияния) путем снижения значения расчетного сопротивления R алюминия до значения Rw , принимаемого по табл. 9 и 10.

    Черт. 1. Схемы сварных соединений конструкций

    а — встык; б внахлестку лобовыми швами; в — внахлестку фланговыми швами; г — схема прикрепления поперечного элемента к элементу, не имеющему стыка; 1 — поперечный элемент; 2 элемент без стыка;

    3.7. В алюминиевых тонколистовых конструкциях допускается применять контактную и аргонодуговую точечную сварку плавящимся электродом. Расчетная несущая способность на срез сварных точек, выполненных контактной и аргонодуговой точечной сваркой плавящимся электродом по ГОСТ 14776—79, указана в рекомендуемом приложении 7.

    3.8. Расчетные сопротивления срезу сварных соединений внахлестку Rwsm , выполненных контактной роликовой сваркой, для алюминия марок АД1М, АМцМ, АМг2М следует принимать равными расчетным сопротивлениям R (см. табл. 5 и 7).

    Для алюминия марки AMr 2 H 2 Rwsm = (0,9 — 0,1 t )R (где t — толщина более тонкого из свариваемых элементов, мм).

    3.9. Расчетные сопротивления срезу Rrs соединений на заклепках, поставленных в холодном состоянии в сверленые и рассверленные отверстия, приведены в табл. 11.

    3.10. Расчетные сопротивления растяжению Rbt и срезу Rbs соединений на болтах, поставленных в сверленые или рассверленные отверстия, приведены в табл. 12.

    Напря ­ женное состо ­­ я ­­­­ ние

    Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см 2 ), алюминия в околошовной зоне

    Источник

  • Оцените статью
    Adblock
    detector