1. Основные прочностные характеристики материалов, используемых в машиностроении (σв, σт, σ0,2, σ-1)

Прочность - способность детали сопротивляться разрушению.

При расчетах на прочность при постоянных напряжениях деталей машин из пластичных материалов в качестве предельного напряжения ( ) принимают соответствующий предел текучести: физический или условный . Обычно в справочных таблицах и при выполнении расчетов эти понятия и обозначения не разграничивают - во всех случаях принимают обозначение или ( - при растяжении, - при сжатии, - при изгибе, - при кручении).

При расчете на прочность при постоянных напряжениях деталей из хрупких материалов в качестве предельного напряжения ( ) принимают соответствующий предел прочности (временное сопротивление) ( - при растяжении, - при сжатии, - при изгибе, - при кручении).

При расчете на прочность деталей машин при переменных напряжениях в качестве предельного напряжения ( ) принимают соответствующий предел выносливости: - при изгибе, - при растяжении (сжатии), - при кручении.

Хрупкие материалы на сжатие работают лучше, чем на растяжение (например, серый чугун работает в раза лучше, а некоторые марки бетона – в раз лучше).

s – коэффициент запаса прочности, показывает во сколько раз допускаемое напряжение меньше опасного (для пластичных материалов , для хрупких ).

- предел выносливости при нормальных напряжениях.

2. Допускаемые напряжения. Факторы, влияющие на величину доп. Напряжений при постоянных и переменных нагрузках.

Прочность - способность детали сопротивляться разрушению - оценивается несколькими способами:

а) с помощью допускаемых напряжений; б) запасами прочности; в) статистическими запасами прочности.

Наибольшее распространение получил метод расчета по допускаемым напряжениям, согласно которому наибольшее напряжение σmax в некоторой точке нагруженной детали не должно превышать определенной величины, свойственной данному материалу и типу детали.

σ_max<[σ], где [σ] - допускаемое напряжение.

Однако такой оценке прочности присущи и недостатки:

1) величина допускаемого напряжения носит условный характер, так как не отражает характера предполагаемого разрушения, режима нагружения и других факторов, влияющих на надежность;

2) допускаемое напряжение, особенно при переменной нагрузке, зависит от геометрии детали, материала, технологии изготовления, что затрудняет его использование в качестве нормативной характеристики;

3) величина [σ] не дает представления о надежности детали в явном виде, так как в формуле не показано соотношение действующих и предельных напряжений для материала детали (предела текучести σт, предела прочности σв, предела выносливости и др.).

В инженерных расчетах допускаемые напряжения используют в основном для предварительных расчетов, связанных с приближенным определением основных размеров деталей.

4. Критерии качества деталей и узлов машин.

Качество – это совокупность свойств изделия, определяющих степень его пригодности для использования по назначению.

Система условий, позволяющих оценить степень пригодности, называется критериями качества. С помощью критериев качества решается основная цель проектирования – определение формы, размеров и материала детали.

Все критерии качества делятся на 3 группы: критерии работоспособности; критерии надежности; критерии экономичности.