Расчетные характеристики материалов и соединений

Напряженное состояние

Расчетные сопротивления проката

Растяжение, сжатие и изгиб:

по пределу текучести

R_y = R_yn / g_m

по временному сопротивлению

R_u = R_un / g_m

Сдвиг

R_s = 0,58 R_yn / g_m

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

R_p = R_un / g_m

Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании

R_tp = 0,5 R_un / g_m

Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)

при R_un £ 600 МПа (5886 кгс/см²)R_cd = 0,25 R_un / g_m ;

при R_un > 600 МПа (5886 кгс/см²)R_cd = [0,042×10^-6 (R_un - 600)² +

+ 0,025] R_un / g_m, МПа ;

R_cd = [0,0438×10^-8 (R_un - 5886)² +

+ 0,025] R_un / g_m, кгс/см²

Растяжение в направлении толщины проката tприtдо 60 мм

R_th = 0,5 R_un / g_m

Государственный стандарт (марка стали или значение предела текучести)

Коэффициент надежности

по материалу g_m

ГОСТ 535-88 и

ГОСТ 14637-89 [Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп]

ГОСТ 19281-89 и

ГОСТ 19282-89 [до 380 МПа (39 кгс/мм²)]

1,05

ГОСТ 19281-89 и

ГОСТ 19282-89

[св. 380 МПа (39 кгс/мм²)]

1,10

ГОСТ 6713-91 [16Д]

1,09

ГОСТ 6713-91 [15ХСНД]

1,165

ГОСТ 6713-91 [10ХСНД]

1,125

Марка стали

Госу­дарст-

Про­кат

Тол­щи­на

Нормативное сопротивление², МПа (кгс/мм²)

Расчетное сопротивление³, МПа (кгс/см²)

вен­ный стан­дарт

прока­та¹, мм

по преде­лу теку­чести R_yn

по вре­мен­ному сопро­тивле­нию R_un

по преде­лу теку­чести R_y

по вре­мен­ному сопро­тивле­нию R_u

16Д

ГОСТ 6713-91

Любой

До 20

235 (24)

370 (38)

215 (2200)

340 (3450)

16Д

ГОСТ 6713-91

«

21-40

225 (23)

370 (38)

205 (2100)

340 (3450)

16Д

ГОСТ 6713-91

«

41-60

215 (22)

370 (38)

195 (2000)

340 (3450)

15ХСНД

ГОСТ 6713-91

«

8-32

340 (35)

490 (50)

295 (3000)

415 (4250)

15ХСНД

ГОСТ 6713-91

Листо­вой

33-50

330 (34)

470 (48)

285 (2900)

400 (4100)

10ХСНД

ГОСТ 6713-91

Любой

8-15

390 (40)

530 (54)

350 (3550)

470 (4800)

10ХСНД

ГОСТ 6713-91

Листо­вой

16-32

390 (40)

530 (54)

350 (3550)

470 (4800)

10ХСНД

ГОСТ 6713-91

«

33-40

390 (40)

510 (52)

350 (3550)

450 (4600)

390-15Г2 АФДпс

ГОСТ 19282-89

«

4-32

390 (40)

540 (55)

355 (3600)

490 (5000)

390-14 Г2АФД

ГОСТ 19282-89

«

4-50

390 (40)

540 (55)

355 (3600)

490 (5000)

40Х13

ГОСТ 5632-72

Круг­лый

До 250

1200 (122)

1540 (157)

1050 (10700)

1365 (13900)

Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см²), отливок

Напряженное

обо-

из стали марки

состояние

зна­чение

25Л

30Л

35Л

20ГЛ

20ФЛ

35ХН2МЛ

35ГЛ

Растяжение, сжатие и изгиб

R_y

175 (1800)

190 (1950)

205 (2100)

205 (2100)

220 (2250)

400 (4100)

220 (2250)

Сдвиг

R_s

105 (1100)

115 (1200)

125 (1300)

125 (1300)

130 (1350)

240 (2450)

130 (1350)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

R_p

265 (2700)

300 (3050)

315 (3200)

345 (3500)

315 (3200)

440 (4500)

345 (3500)

Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании

R_tp

125 (1300)

145 (1500)

155 (1600)

170 (1750)

155 (1600)

222 (2250)

170 (1750)

Диаметраль­ное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)

R_cd

7 (70)

7,5 (75)

8 (80)

9 (90)

8 (80)

11 (110)

9 (90)

Напряженное

Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см²), поковок группы IV

состояние

обо-

при категории прочности (марке стали)

зна­чение

КП275

(Ст5сп2)

КП245

(20-а-Т)

КП315

(35-а-Т)

КП345

(45-а-Т)

1

2

3

4

5

6

Растяжение, сжатие и изгиб

R_y

215 (2200)

205 )2100)

260 (2650)

290(2950)

Сдвиг

R_s

120 (1250)

115 (1200)

145 (1500)

165 (1700)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

R_p

325 (3300)

310 (3150)

395 (4000)

435 (4400)

Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании

R_tp

160 (1650)

150 (1550)

195 (2000)

215 (2200)

Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)

R_cd

8 (80)

7,5 (75)

11 (110)

10 (100)

Напряженное

Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см²), поковок группы IV

состояние

обо-

при категории прочности (марке стали)

зна­чение

КП315

(30Г-2-Т)

КП345

(35Г-2-Т)

КП785

(40ХН2МА-2-2-Т)

КП1200

(40Х13)

1

2

7

8

9

10

Растяжение, сжатие и изгиб

R_y

260 (2650)

280 (2850)

605 (6150)

1050 (10700)

Сдвиг

R_s

145 (1500)

160 (1650)

350 (3550)

610 (6200)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

R_p

395 (4000)

420 (4250)

905 (9200)

1365 (13900)

Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании

R_tp

195 (2000)

205 (2100)

450 (4600)

685 (6950)

Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)

R_cd

10 (100)

10 (100)

23 (230)

85 (860)

Сварные соединения

Напряженное состояние

Расчетные сопротивления сварных соединений

Стыковые

Сжатие.

Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке с физическим контролем качества швов:

по пределу текучести

R_wy = R_y

по временному сопротивлению

R_wu = R_u

Сдвиг

R_ws = R_s

С угловыми

Срез (условный):

швами

по металлу шва

R_wf = 0,55

по металлу границы сплавления

R_wz = 0,45 R_un

Расчетные сопротивления одноболтовых соединений

Напряженное состояние

срезу и растяжению болтов при классе прочности или марке стали

смятию

соединяемых

4.6; Ст3сп4; 09Г2; 295-09Г2-4; 295-09Г226; 325-09Г2С-4; 325-09Г2С-6

40Х

элементов из стали с нормативным пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см²)

Срез

R_bs = 0,38 R_bun

R_bs = 0,4 R_bun

-

Растяжение

R_bt = 0,42 R_bun

R_bt = 0,5 R_bun

-

Смятие:

а) болты класса точности А

-

-

R_bp = R_un

б) болты классов точности В и С

-

-

R_bp = R_un

Напря­женное

Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см²), болтов при классе прочности или марке стали

состоя­ние

обозна­че­ние

4.6

Ст3сп4

09Г2;

295-09Г24;

295-09Г2-6

325-09Г2С-4; 325-09Г2С-6

40Х

Срез

R_bs

145 (1500)

140 (1450)

154 (1700)

175 (1800)

395 (4000)

Растя­жение

R_bt

160 (1650)

155 (1600)

185 (1900)

195 (2000)

495 (5000)

Диаметр болтов d,

Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см²), фундаментных (анкерных) болтов из стали марок

мм

20

09Г2; 295-09Г2-6

325-09Г2С-6

40Х

12-20

160 (1650)

175 (1800)

185 (1900)

-

16-27

-

-

-

430 (4400)

21-32

160 (1650)

175 (1800)

180 (1850)

-

30

-

-

-

370 (3800)

36

-

-

-

295 (3000)

33-60

160 (1650)

-

180 (1850)

-

42

-

-

-

255 (2600)

48

-

-

-

235 (2400)

61-80

160 (1650)

-

175 (1800)

-

81-100

160 (1650)

-

170 (1750)

-

101-160

160 (1650)

-

170 (1750)

-

161-250

160 (1650)

-

-

-

Способ обработки контактных поверхностей во фрикционных соединениях

Коэффициент трения m

1. Пескоструйный или дробеструйный двух поверхностей кварцевым песком или дробью - без последующей консервации

0,58

2. Кварцевым песком или дробью одной поверхности с консервацией полимерным клеем и посыпкой карборундовым порошком, стальными щетками без консервации - другой поверхности

0,50

3. Газопламенный двух поверхностей без консервации

0,42

4. Стальными щетками двух поверхностей без консервации

0,35

5. Дробеметный двух поверхностей дробью без последующей консервации

0,38

6. Дробеметный двух поверхностей дробью с последующим их газопламенным нагревом (до температуры 250-300 °С) на кольцевых зонах вблизи отверстий площадью не менее площади шайбы

0,61

Полуфабрикаты

Модуль упругости Е или модуль сдвига G, МПа (кгс/см²)

1. Прокатная сталь и стальное литье

Е = 2,06 ×10⁵(2,1×10⁶)

2. То же

G= 0,78×10⁵(0,81×10⁶)

3. Пучки и канаты из параллельно уложенных оцинкованных проволок по ГОСТ 3617-71

Е = 2,01 ×10⁶(2,5×10⁶)

Канаты

Кратность свивки

Модуль упругости Е, МПа (кгс/см²)

6

1,18 ×10⁵(1,20×10⁶)

Одинарной свивки

8

1,45 ×10⁵(1,47×10⁶)

по ГОСТ 3064-80

10

1,61 ×10⁵(1,63×10⁶)

и закрытые несущие

11

1,65 ×10⁵(1,67×10⁶)

по ТУ 14-4-1216-82

12

1,70 ×10⁵(1,73×10⁶)

14

1,75 ×10⁵(1,78×10⁶)

16

1,77 ×10⁵(1,80×10⁶)