Допускаемые напряжения принимаем по нормам, систематизированных в виде таблиц, что удобнее для практического применения при проектировочных и проверочных прочностных расчетов.
Примечание. Условные обозначения термической обработки:
О — отжиг; Н — нормализация; У — улучшение; Ц — цементация; ТВЧ — закалка с нагревом т.в.ч.; В — закалка с охлаждением в воде; М — закалка с охлаждением в масле; НВ — твердость по Бринеллю. Число после М, В, Н или ТВЧ — среднее значение твердости по HRC.
*) Римскими цифрами обозначен вид нагрузки (см. таблицу 1): I — статическая; II — переменная, действующая от нуля до максимума и от максимума до нуля (пульсирующая), III — знакопеременная (симметричная).
Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
табл.1
Марка стали по ГОСТ 380 | Допускаемые напряжения, кгс/см2 | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
При растяжении [ σ р ] | При изгибе [ σ из ] | При кручении [ τ кр ] | При срезе [ τ ср ] | При смятии [ σ см ] | ||||||||||
I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |
Ст 2 | 1150 | 800 | 600 | 1400 | 1000 | 800 | 850 | 650 | 500 | 700 | 500 | 400 | 1750 | 1200 |
Ст 3 | 1250 | 900 | 700 | 1500 | 1100 | 850 | 950 | 650 | 500 | 750 | 500 | 400 | 1900 | 1350 |
Ст 4 | 1400 | 950 | 750 | 1700 | 1200 | 950 | 1050 | 750 | 600 | 850 | 650 | 500 | 2100 | 1450 |
Ст 5 | 1650 | 1150 | 900 | 2000 | 1400 | 1100 | 1250 | 900 | 700 | 1000 | 650 | 550 | 2500 | 1750 |
Ст 6 | 1950 | 1400 | 1100 | 2300 | 1700 | 1350 | 1450 | 1050 | 800 | 1150 | 850 | 650 | 2900 | 2100 |
наверх
Механические свойства и допустимые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей
табл.2
Марка стали ГОСТ 1050 | Термо- обработка | Предел прочности при растяжении σ в | Предел текучести σ т | Предел выносливости при | Допускаемые напряжения *, кгс/см2, при | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
растяжении σ −1р | изгибе σ −1 | кручении τ −1 | растя- жении [σ р] | изгибе [σ из] | кручении [τ кр] | срезе [τ ср] | смятии [σ см] | |||||||||||||
кгс/мм 2 | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | ||||||
8 | Н | 33 | 20 | 12 | 15 | 9 | 1100 | 800 | 600 | 1300 | 950 | 750 | 800 | 600 | 450 | 600 | 450 | 350 | 1650 | 1200 |
10 | Н | 34 | 21 | 12,5 | 15,5 | 9,5 | 1100 | 800 | 600 | 1450 | 1000 | 750 | 800 | 600 | 450 | 650 | 450 | 350 | 1650 | 1200 |
Ц-В59 | 40 | 25 | 14,5 | 18 | 11 | 1300 | 900 | 700 | 1550 | 1150 | 900 | 1000 | 650 | 550 | 700 | 500 | 400 | 1950 | 1350 | |
15 | Н | 38 | 23 | 13,5 | 17 | 10 | 1250 | 850 | 650 | 1500 | 1100 | 850 | 950 | 650 | 500 | 750 | 500 | 400 | 1850 | 1250 |
Ц-В59 | 45 | 25 | 16 | 20 | 12 | 1450 | 500 | 800 | 1750 | 1250 | 1000 | 1100 | 800 | 600 | 850 | 600 | 450 | 2100 | 750 | |
20 | Н | 42 | 25 | 15 | 19 | 11,5 | 1400 | 1150 | 950 | 1700 | 1200 | 950 | 1050 | 700 | 550 | 850 | 600 | 450 | 2100 | 1750 |
Ц-В59 | 50 | 30 | 18 | 22,5 | 13,5 | 1650 | 1150 | 900 | 2000 | 1400 | 1100 | 1250 | 750 | 550 | 1000 | 600 | 450 | 2400 | 1750 | |
25 | Н | 46 | 28 | 17 | 21 | 12,5 | 1500 | 1100 | 850 | 1800 | 1300 | 1050 | 1100 | 800 | 600 | 900 | 650 | 500 | 2200 | 1650 |
Ц-В58 | 55 | 35 | 20 | 25 | 15 | 1800 | 1300 | 1000 | 2100 | 1600 | 1250 | 1350 | 950 | 750 | 1100 | 800 | 600 | 2700 | 1950 | |
30 | Н | 50 | 30 | 18 | 22,5 | 13,5 | 1650 | 1150 | 900 | 2000 | 1400 | 1100 | 1250 | 900 | 700 | 1000 | 650 | 550 | 2400 | 1750 |
У | 60 | 35 | 21,5 | 27 | 16 | 2000 | 1400 | 1050 | 2400 | 1750 | 1350 | 1500 | 1050 | 800 | 1200 | 850 | 650 | 3000 | 2100 | |
35 | Н | 54 | 32 | 19 | 24 | 14,5 | 1800 | 1250 | 950 | 2100 | 1550 | 1200 | 1350 | 900 | 700 | 1100 | 750 | 550 | 2700 | 1900 |
У | 65 | 38 | 23 | 29 | 17,5 | 2100 | 1500 | 1150 | 2600 | 1850 | 1450 | 1600 | 1100 | 850 | 1300 | 900 | 700 | 5200 | 2200 | |
В35 | 100 | 65 | 36 | 45 | 27 | 3300 | 2300 | 1800 | 4000 | 2900 | 2200 | 2500 | 1650 | 1350 | 2000 | 1400 | 1100 | 5000 | 3500 | |
40 | Н | 58 | 34 | 21 | 26 | 15,5 | 1900 | 1300 | 1050 | 2300 | 1650 | 1300 | 1400 | 1000 | 750 | 1150 | 800 | 600 | 2800 | 2000 |
У | 70 | 40 | 25 | 31,5 | 19 | 2300 | 1600 | 1250 | 2700 | 2000 | 1550 | 1700 | 1200 | 950 | 1400 | 1000 | 800 | 3400 | 2400 | |
В35 | 100 | 65 | 36 | 45 | 27 | 3400 | 2300 | 1800 | 4000 | 2900 | 2200 | 2500 | 1750 | 1350 | 2000 | 1400 | 1100 | 5000 | 3500 | |
45 | Н | 61 | 36 | 22 | 27,5 | 16,5 | 2000 | 1400 | 1100 | 2400 | 1750 | 1350 | 1500 | 1050 | 800 | 1250 | 850 | 650 | 3000 | 2100 |
У | 75 | 45 | 27 | 34 | 20,5 | 2400 | 1700 | 1350 | 2900 | 2150 | 1700 | 1850 | 1300 | 1000 | 1450 | 1050 | 800 | 3600 | 2600 | |
М35 | 90 | 65 | 32,5 | 40,5 | 24,5 | 3000 | 2100 | 1600 | 3600 | 2600 | 2000 | 2300 | 1650 | 1200 | 1850 | 1250 | 950 | 4500 | 3100 | |
В42 | 90-120 | 70 | 32,5 | 40,5 | 24,5 | 3000 | 2100 | 1600 | 3600 | 2600 | 2000 | 2300 | 1600 | 1200 | 1850 | 1250 | 950 | 4500 | 3100 | |
В48 | 120 | 95 | 43 | 54 | 32,5 | 4000 | 2800 | 2100 | 4800 | 3400 | 2700 | 3000 | 2100 | 1600 | 2400 | 1700 | 1300 | 6000 | 4200 | |
ТВЧ56 | 75 | 45 | 27 | 34 | 20,5 | 2400 | 1700 | 1350 | 2900 | 2100 | 1700 | 1850 | 1300 | 1000 | 1450 | 1050 | 800 | 3600 | 2600 | |
50 | Н | 64 | 38 | 23 | 29 | 17,5 | 2100 | 1400 | 1150 | 2500 | 1850 | 1450 | 1600 | 1100 | 850 | 1250 | 850 | 650 | 3100 | 2200 |
У | 90 | 70 | 32,5 | 40,5 | 24,5 | 3000 | 2100 | 1600 | 3600 | 2600 | 2000 | 2300 | 1800 | 1200 | 1850 | 1250 | 950 | 4500 | 3100 | |
20Г | Н | 46 | 28 | 16,6 | 20,5 | 12,5 | 1500 | 1000 | 800 | 1800 | 1300 | 1000 | 1100 | 800 | 600 | 900 | 650 | 500 | 2200 | 1600 |
В | 57 | 42 | 20,5 | 25,5 | 15 | 1950 | 1300 | 1000 | 2300 | 1650 | 1250 | 1450 | 1000 | 750 | 1150 | 800 | 600 | 2900 | 1900 | |
30Г | Н | 55 | 32 | 20 | 25 | 15 | 1800 | 1300 | 1000 | 2100 | 1600 | 1250 | 1350 | 950 | 750 | 1100 | 800 | 600 | 2700 | 1900 |
В | 68 | 56 | 24,5 | 30,5 | 18 | 2300 | 1600 | 1200 | 2700 | 1950 | 1500 | 1700 | 1200 | 900 | 1400 | 1000 | 750 | 3400 | 2400 | |
40Г | Н | 60 | 36 | 22 | 27 | 16 | 2000 | 1400 | 1100 | 2400 | 1750 | 1350 | 1500 | 1050 | 800 | 1200 | 850 | 650 | 3000 | 2100 |
В45 | 84 | 59 | 35 | 38 | 23 | 2800 | 1900 | 1500 | 3300 | 2400 | 1900 | 2100 | 1500 | 1150 | 1700 | 1200 | 950 | 4200 | 2900 | |
50Г | Н | 66 | 40 | 23,5 | 29,5 | 17,5 | 2100 | 1500 | 1150 | 2600 | 1850 | 1450 | 1600 | 1100 | 750 | 1300 | 900 | 700 | 3200 | 2200 |
В | 82 | 56 | 30 | 37 | 22 | 2700 | 1900 | 1500 | 3300 | 2500 | 1850 | 2500 | 1550 | 1100 | 1650 | 1050 | 750 | 4100 | 2900 | |
65Г | Н | 75 | 44 | 27 | 34 | 20 | 2400 | 1750 | 1350 | 2900 | 2100 | 1700 | 1850 | 1300 | 1000 | 1450 | 1050 | 800 | 3600 | 2600 |
У | 90 | 70 | 32,5 | 40,5 | 24,5 | 3000 | 2100 | 1600 | 3600 | 2600 | 2000 | 2300 | 1600 | 1200 | 1850 | 1250 | 950 | 4500 | 3100 | |
М45 | 150 | 125 | 53 | 67 | 40 | 5000 | 3500 | 2600 | 6000 | 4300 | 3300 | 3800 | 2600 | 2000 | 3000 | 2100 | 1600 | 7600 | 5200 |
Примечание:
Марки стали 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 65Г — старые марки стали, действующие до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.
наверх
Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей
табл.3
Марка стали ГОСТ 1050 | ГОСТ | Термо- обработка | Предел прочности при растяжении σ в | Предел текучести σ т | Предел выносливости при | Допускаемые напряжения *, кгс/см2, при | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
растя- жении σ −1р | изгибе σ −1 | кручении τ −1 | растя- жении [σ р] | изгибе [σ из] | кручении [τ кр] | срезе [τ ср] | смятии [σ см] | ||||||||||||||
кгс/мм 2 | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |||||||
10Г2 | 4543 | Н | 43 | 25 | 17,5 | 22 | 12,5 | 1400 | 1100 | 900 | 1700 | 1350 | 1100 | 1050 | 750 | 600 | 850 | 650 | 500 | 2100 | 1650 |
09Г2С | 19282 | — | 50 | 35 | 19 | 24 | 14 | 1700 | 1200 | 950 | 2000 | 1500 | 1200 | 1250 | 900 | 700 | 1000 | 700 | 550 | 2500 | 1800 |
10ХСНД | 19282 | — | 54 | 40 | 21,5 | 27 | 15,5 | 1850 | 1400 | 1100 | 2200 | 1600 | 1350 | 1400 | 1000 | 800 | 1100 | 800 | 650 | 2800 | 2100 |
20Х | 4543 | Н | 60 | 30 | 21 | 26 | 15 | 1900 | 1350 | 1050 | 2300 | 1650 | 1300 | 1400 | 1000 | 750 | 1150 | 850 | 600 | 2800 | 2000 |
У | 70 | 50 | 28 | 35 | 20 | 2400 | 1750 | 1400 | 2900 | 2200 | 1750 | 1800 | 1300 | 1000 | 1450 | 1050 | 800 | 3600 | 2600 | ||
М59 | 85 | 63 | 34 | 42 | 24 | 2900 | 2100 | 1700 | 3500 | 1450 | 2100 | 2200 | 1550 | 1200 | 1750 | 1250 | 950 | 4300 | 3200 | ||
40Х | Н | 63 | 33 | 25 | 31 | 18 | 2000 | 1550 | 1250 | 2400 | 1900 | 1550 | 1500 | 1150 | 900 | 1200 | 950 | 750 | 3000 | 2300 | |
У | 80 | 65 | 32 | 40 | 23 | 2700 | 2000 | 1600 | 3200 | 2500 | 2000 | 2000 | 1500 | 1150 | 1600 | 1150 | 900 | 4000 | 3000 | ||
М39 | 110 | 90 | 44 | 55 | 32 | 3800 | 2800 | 2200 | 4500 | 3400 | 2700 | 2800 | 2000 | 1600 | 2300 | 1650 | 1300 | 5600 | 4200 | ||
М48 | 130 | 110 | 52 | 65 | 38 | 4400 | 3300 | 2600 | 5300 | 4100 | 3200 | 3300 | 2400 | 1900 | 2700 | 1950 | 1500 | 6700 | 4900 | ||
45Х | Н | 65 | 35 | 26 | 32 | 18,5 | 2100 | 1600 | 1300 | 2500 | 1950 | 1600 | 1550 | 1150 | 900 | 1250 | 950 | 750 | 3100 | 2400 | |
У | 95 | 75 | 38 | 47 | 27 | 3200 | 2400 | 1900 | 3800 | 2900 | 2300 | 2400 | 1750 | 1350 | 1900 | 1350 | 1050 | 4800 | 3600 | ||
М48 | 140 | 120 | 56 | 70 | 40 | 4800 | 3500 | 2800 | 5700 | 4300 | 3500 | 3600 | 2600 | 2000 | 2900 | 2000 | 1600 | 7200 | 5200 | ||
50Х | Н | 65 | 35 | 26 | 32,5 | 18,5 | 2100 | 1600 | 1300 | 2500 | 2000 | 1600 | 1600 | 1200 | 900 | 1250 | 900 | 700 | 3100 | 2400 | |
М48 | 150 | 130 | 60 | 75 | 43 | 5000 | 3700 | 3000 | 6000 | 4600 | 3700 | 3700 | 2700 | 2100 | 3000 | 2200 | 1700 | 7500 | 5500 | ||
35Г2 | Н | 63 | 37 | 25 | 31,5 | 18 | 2000 | 1550 | 1250 | 2400 | 1900 | 1600 | 1500 | 1150 | 900 | 1200 | 950 | 750 | 3300 | 2300 | |
В, НВ249 | 80 | 65 | 32 | 40 | 23 | 2700 | 2000 | 1600 | 3200 | 2500 | 2000 | 2000 | 1450 | 1150 | 1600 | 1150 | 900 | 4000 | 3000 | ||
40Г2 | Н | 67 | 39 | 27 | 33,5 | 19,5 | 2200 | 1700 | 1350 | 2600 | 2100 | 1700 | 1650 | 1200 | 950 | 1300 | 950 | 750 | 3300 | 2500 | |
М, НВ331 | 112 | 95 | 54 | 66 | 38 | 3800 | 3100 | 2700 | 4600 | 3800 | 3300 | 2900 | 2300 | 1900 | 2300 | 1900 | 1500 | 5800 | 4600 | ||
45Г2 | Н | 70 | 41 | 28 | 35 | 20 | 2300 | 1750 | 1400 | 2700 | 2100 | 1750 | 1750 | 1250 | 1000 | 1400 | 1000 | 800 | 3400 | 2600 | |
М, НВ295 | 85 | 70 | 34 | 42,5 | 24,5 | 2900 | 2100 | 1700 | 3500 | 1450 | 2100 | 2200 | 1550 | 1200 | 1750 | 1250 | 950 | 4400 | 3300 | ||
33ХС | Н | 60 | 30 | 21 | 26 | 15 | 1900 | 1350 | 1050 | 2300 | 1650 | 1300 | 1400 | 1000 | 750 | 1150 | 650 | 600 | 2800 | 2000 | |
М | 90 | 70 | 36 | 45 | 26 | 3000 | 2200 | 1800 | 3600 | 2800 | 2200 | 2300 | 1650 | 1300 | 1800 | 1350 | 1050 | 4500 | 3300 | ||
38ХС | У | 95 | 75 | 37 | 47 | 28 | 3200 | 2300 | 1850 | 3900 | 2900 | 2300 | 2400 | 1750 | 1400 | 1900 | 1400 | 1100 | 4800 | 3500 | |
18ХГТ | Н | 70 | 43 | 28 | 35 | 20 | 2300 | 1750 | 1400 | 2700 | 2100 | 1750 | 1700 | 1250 | 1000 | 1400 | 1000 | 800 | 3400 | 2600 | |
Ц-М59 | 100 | 80 | 40 | 50 | 29 | 3300 | 2500 | 2000 | 4000 | 3100 | 2500 | 2500 | 1850 | 1450 | 2000 | 1450 | 1150 | 4900 | 3800 | ||
30ХГТ | М43 | 125 | 105 | 50 | 62 | 36 | 4300 | 3100 | 2500 | 5100 | 3900 | 3100 | 3200 | 2300 | 1800 | 2600 | 1850 | 1400 | 6400 | 4600 | |
Ц-М59 | 110 | 80 | 44 | 55 | 32 | 3700 | 2700 | 2200 | 4400 | 3400 | 2700 | 2800 | 2000 | 1600 | 2200 | 1600 | 1250 | 5500 | 4100 | ||
20ХГНР | М40 | 130 | 120 | 52 | 65 | 37,5 | 4500 | 3300 | 2600 | 5400 | 4100 | 3200 | 3400 | 2300 | 1700 | 2700 | 1800 | 1350 | 6800 | 5000 | |
М50 | 145 | 140 | 58 | 72,5 | 42 | 5000 | 3600 | 2900 | 6000 | 4500 | 3600 | 3800 | 2700 | 2100 | 3000 | 2150 | 1700 | 7500 | 5400 | ||
40ХФА | М30 | 90 | 75 | 36 | 45 | 26 | 3200 | 2300 | 1800 | 3800 | 2800 | 2200 | 2400 | 1700 | 1300 | 1900 | 1350 | 1050 | 4800 | 3400 | |
М50 | 160 | 130 | 64 | 80 | 48 | 5500 | 4100 | 3200 | 6600 | 5000 | 4000 | 4100 | 3100 | 2400 | 3300 | 2400 | 1950 | 8200 | 6100 | ||
30ХМ | М | 95 | 75 | 38 | 47,5 | 23 | 3200 | 2400 | 1900 | 3900 | 3000 | 2400 | 2400 | 1550 | 1150 | 1900 | 1250 | 900 | 4800 | 3600 | |
35ХМ | М, НВ270 | 100 | 85 | 40 | 50 | 29 | 3400 | 2500 | 2000 | 4100 | 3100 | 2500 | 2600 | 1850 | 1450 | 2000 | 1300 | 950 | 5200 | 3800 | |
М50 | 160 | 140 | 64 | 80 | 48 | 5500 | 4100 | 3200 | 6600 | 5000 | 4000 | 4200 | 3100 | 2400 | 3300 | 2500 | 2000 | 8200 | 6100 | ||
40ХН | Н | 78 | 46 | 31 | 39 | 22,5 | 2600 | 1950 | 1600 | 3100 | 2400 | 1950 | 1900 | 1400 | 1100 | 1550 | 1150 | 900 | 3900 | 2900 | |
М43 | 120 | 100 | 48 | 60 | 34,5 | 4100 | 3100 | 2400 | 4900 | 3700 | 3000 | 3100 | 2200 | 1700 | 2500 | 1750 | 1350 | 6200 | 4600 | ||
12ХН2 | М | 80 | 60 | 32 | 40 | 23 | 2700 | 2000 | 1600 | 3200 | 2500 | 2000 | 2000 | 1450 | 1150 | 1600 | 1150 | 900 | 4000 | 3000 | |
Ц-М59 | 80 | 60 | 32 | 40 | 23 | 2700 | 2000 | 1600 | 3200 | 2500 | 2000 | 2000 | 1450 | 1150 | 1600 | 1150 | 900 | 4000 | 3000 | ||
12ХН3А | У | 95 | 70 | 38 | 47 | 27 | 3200 | 2400 | 1900 | 3800 | 2800 | 2300 | 2400 | 1750 | 1400 | 1900 | 1400 | 1100 | 4800 | 3000 | |
ТВЧ59 | 100 | 85 | 40 | 50 | 30 | 3400 | 2600 | 2000 | 4100 | 3100 | 2500 | 2500 | 1900 | 1500 | 2000 | 1500 | 1200 | 5100 | 3800 | ||
20Х2Н4А | ТВЧ59 | 68 | 45 | 27 | 34 | 20 | 2300 | 1700 | 1350 | 2700 | 2100 | 1700 | 1700 | 1250 | 1000 | 1400 | 1000 | 800 | 3400 | 2600 | |
Ц-М59 | 110 | 85 | 44 | 55 | 32 | 3700 | 2700 | 2200 | 4400 | 3400 | 2700 | 2800 | 2000 | 1600 | 2200 | 1600 | 1250 | 5500 | 4100 | ||
М | 130 | 110 | 52 | 65 | 37,5 | 4400 | 3300 | 2600 | 5300 | 4000 | 3200 | 3300 | 2400 | 1900 | 2600 | 1900 | 1500 | 6600 | 5000 | ||
20ХГСА | М | 80 | 65 | 32 | 40 | 23 | 2700 | 2000 | 1600 | 3300 | 2500 | 2000 | 2000 | 1450 | 1150 | 1600 | 1150 | 900 | 4100 | 3000 | |
30ХГС | О | 60 | 36 | 24 | 30 | 17 | 2000 | 1500 | 1200 | 2400 | 1850 | 1500 | 1500 | 1100 | 850 | 1200 | 900 | 700 | 3000 | 2200 | |
30ХГСА | У | 110 | 85 | 44 | 55 | 32 | 3700 | 2700 | 2200 | 4400 | 3400 | 2700 | 2800 | 2000 | 1600 | 2200 | 1600 | 1250 | 5500 | 4100 | |
М46 | 150 | 130 | 60 | 75 | 43 | 5100 | 3800 | 3000 | 6200 | 4700 | 3800 | 3900 | 2700 | 2100 | 3100 | 2200 | 1700 | 7600 | 5700 | ||
38Х210 | М | 80 | 70 | 32 | 40 | 23 | 2800 | 2000 | 1600 | 3300 | 2500 | 2000 | 2000 | 1500 | 1150 | 1700 | 1200 | 950 | 4100 | 3000 | |
М | 90 | 75 | 36 | 45 | 26 | 3100 | 2400 | 1900 | 3700 | 2900 | 2400 | 2300 | 1700 | 1350 | 1850 | 1400 | 1100 | 4600 | 3600 | ||
50ХФА | 14959 | М | 130 | 110 | 52 | 65 | 34 | 4400 | 3300 | 2600 | 5400 | 4000 | 3200 | 3400 | 2200 | 1700 | 2600 | 1800 | 1350 | 6600 | 5000 |
М46 | 150 | 130 | 60 | 75 | 36 | 5200 | 3800 | 3000 | 6200 | 4700 | 3800 | 3900 | 2400 | 1800 | 3100 | 2000 | 1450 | 7700 | 5700 | ||
60С2 | М, НВ269 | 130 | 120 | 52 | 65 | 34 | 4400 | 3300 | 2600 | 5400 | 4000 | 3200 | 3400 | 2200 | 1700 | 2600 | 1800 | 1350 | 6700 | 5000 | |
60С2А | М, НВ269 | 160 | 140 | 64 | 80 | 46,5 | 5500 | 4000 | 3200 | 6600 | 5000 | 4000 | 4100 | 3000 | 2300 | 3300 | 2400 | 1850 | 8200 | 6000 | |
ШХ15 | 801 | О | 60 | 38 | 24 | 30 | 18 | 2000 | 1500 | 1200 | 2400 | 1800 | 1500 | 1500 | 1100 | 900 | 1200 | 900 | 750 | 3000 | 2200 |
М62 | 220 | 170 | 46 | 66 | 33 | 7400 | 3500 | 2300 | 8900 | 4800 | 3300 | 5500 | 2500 | 1650 | 4400 | 2000 | 1300 | 11000 | 5200 |
наверх
Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей
табл.4
Марка стали ГОСТ 1050 | ГОСТ | Термо- обработка | Предел прочности при растяжении σ в | Предел текучести σ т | Предел выносливости при | Допускаемые напряжения *, кгс/см2, при | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
растяжении σ −1р | изгибе σ −1 | кручении τ −1 | растя- жении [σ р] | изгибе [σ из] | кручении [τ кр] | срезе [τ ср] | смятии [σ см] | ||||||||||||||
кгс/мм 2 | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |||||||
20Л | 977 | Н | 42 | 22 | 12 | 17 | 10 | 900 | 630 | 480 | 1100 | 840 | 680 | 630 | 500 | 400 | 500 | 400 | 320 | 1350 | 950 |
25Л | 45 | 24 | 12,5 | 18 | 11 | 950 | 650 | 500 | 1150 | 900 | 720 | 650 | 520 | 440 | 520 | 420 | 350 | 1450 | 1050 | ||
30Л | 48 | 26 | 13,5 | 19 | 11,5 | 1000 | 700 | 530 | 1200 | 930 | 760 | 700 | 550 | 460 | 550 | 440 | 360 | 1500 | 1100 | ||
35Л | 50 | 28 | 14 | 20 | 12 | 1100 | 740 | 560 | 1300 | 1000 | 800 | 750 | 600 | 480 | 600 | 470 | 380 | 1650 | 1200 | ||
45Л | 55 | 32 | 15,5 | 22 | 13 | 1250 | 840 | 630 | 1500 | 1100 | 880 | 870 | 650 | 520 | 700 | 530 | 420 | 1900 | 1250 | ||
55Л | 60 | 35 | 17 | 24 | 14,5 | 1400 | 920 | 680 | 1700 | 1250 | 960 | 1000 | 740 | 580 | 750 | 550 | 430 | 2100 | 1500 | ||
20ГЛ | 55 | 30 | 15,5 | 22 | 13 | 1200 | 830 | 630 | 1450 | 1100 | 880 | 850 | 650 | 520 | 650 | 500 | 400 | 1800 | 1250 | ||
35ГЛ | О | 60 | 40 | 17 | 24 | 14,5 | 1600 | 950 | 680 | 1900 | 1300 | 960 | 1100 | 760 | 580 | 880 | 600 | 460 | 2400 | 1500 | |
Н | 55 | 30 | 15,5 | 22 | 13 | 1200 | 830 | 630 | 1450 | 1050 | 880 | 850 | 650 | 520 | 650 | 500 | 400 | 1800 | 1250 | ||
В | 60 | 35 | 17 | 24 | 14,5 | 1400 | 920 | 680 | 1700 | 1250 | 960 | 1000 | 740 | 580 | 750 | 550 | 430 | 2100 | 1500 | ||
30ГСЛ | Н | 60 | 35 | 17 | 24 | 14,5 | 1400 | 920 | 680 | 1700 | 1250 | 960 | 1000 | 740 | 580 | 750 | 550 | 430 | 2100 | 1500 | |
В | 65 | 40 | 18 | 26 | 15,5 | 1600 | 1000 | 720 | 1900 | 1350 | 1050 | 1100 | 790 | 620 | 880 | 640 | 500 | 2400 | 1550 | ||
40ХЛ | Н | 85 | 53 | 24 | 34 | 20,5 | 1750 | 1250 | 950 | 2100 | 1550 | 1250 | 1250 | 1100 | 820 | 950 | 750 | 620 | 2600 | 2000 | |
М | 65 | 50 | 18 | 26 | 16 | 1650 | 1000 | 720 | 2000 | 1400 | 1050 | 1150 | 820 | 640 | 900 | 640 | 500 | 2500 | 1650 | ||
35ХГСЛ | Н | 60 | 35 | 17 | 24 | 14,5 | 1400 | 920 | 680 | 1700 | 1250 | 960 | 1000 | 740 | 580 | 750 | 550 | 430 | 2100 | 1500 | |
В | 80 | 60 | 22,5 | 32 | 19 | 2000 | 1250 | 900 | 2400 | 1700 | 1300 | 1400 | 980 | 760 | 1100 | 780 | 600 | 3000 | 2000 | ||
35ХМЛ | У | 82 | 69 | 23 | 33 | 20 | 2300 | 1300 | 920 | 2700 | 1750 | 1300 | 1600 | 1050 | 800 | 1250 | 830 | 620 | 3500 | 2100 | |
Н | 60 | 40 | 17 | 24 | 14,5 | 1600 | 950 | 680 | 1900 | 1300 | 960 | 1100 | 760 | 580 | 880 | 600 | 460 | 2400 | 1500 |
Допускаемые напряжения и механические свойства материалов
Для определения допускаемых напряжений в машиностроении применяют следующие основные методы.
1. Дифференцированный запас прочности находят как произведение ряда частных коэффициентов, учитывающих надежность материала, степень ответственности детали, точность расчетных формул и действующие силы и другие факторы, определяющие условия работы деталей.
2. Табличный — допускаемые напряжения принимают по нормам, систематизированным в виде таблиц
(табл. 1 — 7). Этот метод менее точен, но наиболее прост и удобен для практического пользования при проектировочных и проверочных прочностных расчетах.
В работе конструкторских бюро и при расчетах деталей машин применяются как дифференцированный, так и. табличный методы, а также их комбинация. В табл. 4 — 6 приведены допускаемые напряжения для нетиповых литых деталей, на которые не разработаны специальные методы расчета и соответствующие им допускаемые напряжения. Типовые детали (например, зубчатые и червячные колеса, шкивы) следует рассчитывать по методикам, приводимым в соответствующем разделе справочника или специальной литературе.
Приведенные допускаемые напряжения предназначены для приближенных расчетов только на основные нагрузки. Для более точных расчетов с учетом дополнительных нагрузок (например, динамических) табличные значения следует увеличивать на 20 — 30 %.
Допускаемые напряжения даны без учета концентрации напряжений и размеров детали, вычислены для стальных гладких полированных образцов диаметром 6-12 мм и для необработанных круглых чугунных отливок диаметром 30 мм. При определении наибольших напряжений в рассчитываемой детали нужно номинальные напряжения σном и τном умножать на коэффициент концентрации kσ или kτ:
1. Допускаемые напряжения*
для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
Допускаемые напряжения* для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
2. Механические свойства и допускаемые напряжения
углеродистых качественных конструкционных сталей
Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей
3. Механические свойства и допускаемые напряжения
легированных конструкционных сталей
Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей
4. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из углеродистых и легированных сталей
Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей
5. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из серого чугуна
Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из серого чугуна
6. Механические свойства и допускаемые напряжения
для отливок из ковкого чугуна
Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из ковкого чугуна
7. Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей
Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей
Для пластичных (незакаленных) сталей при статических напряжениях (I вид нагрузки) коэффициент концентрации не учитывают. Для однородных сталей (σв > 1300 МПа, а также в случае работы их при низких температурах) коэффициент концентрации, при наличии концентрации напряжения, вводят в расчет и при нагрузках I вида (k > 1). Для пластичных сталей при действии переменных нагрузок и при наличии концентрации напряжений эти напряжения необходимо учитывать.
Для чугунов в большинстве случаев коэффициент концентрации напряжений приближенно принимают равным единице при всех видах нагрузок (I — III). При расчетах на прочность для учета размеров детали приведенные табличные допускаемые напряжения для литых деталей следует умножать на коэффициент масштабного фактора, равный 1,4 … 5.
Приближенные эмпирические зависимости пределов выносливости для случаев нагружения с симметричным циклом:
для углеродистых сталей:
— при изгибе, σ-1=(0,40÷0,46)σв;
— при растяжении или сжатии, σ-1р=(0,65÷0,75)σ-1;
— при кручении, τ-1=(0,55÷0,65)σ-1;
для легированных сталей:
— при изгибе, σ-1=(0,45÷0,55)σв;
— при растяжении или сжатии, σ-1р=(0,70÷0,90)σ-1;
— при кручении, τ-1=(0,50÷0,65)σ-1;
для стального литья:
— при изгибе, σ-1=(0,35÷0,45)σв;
— при растяжении или сжатии, σ-1р=(0,65÷0,75)σ-1;
— при кручении, τ-1=(0,55÷0,65)σ-1.
Механические свойства и допускаемые напряжения антифрикционного чугуна:
— предел прочности при изгибе 250 — 300 МПа,
— допускаемые напряжения при изгибе: 95 МПа для I; 70 МПа — II: 45 МПа — III, где I. II, III — обозначения видов нагрузки, см. табл. 1.
Ориентировочные допускаемые напряжения для цветных металлов на растяжение и сжатие. МПа:
— 30…110 — для меди;
— 60…130 — латуни;
— 50…110 — бронзы;
— 25…70 — алюминия;
— 70…140 — дюралюминия.
Онлайн калькулятор по определению допускаемых напряжений материалов: сталей и сплавов алюминия, меди и титана.
Подробности Обновлено: 21.05.2018 11:30 Опубликовано: 31.03.2016 09:10
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!
I. Методика расчета:
Допускаемые напряжения были определены согласно ГОСТ-52857.1-2007 [1].
для углеродистых и низколегированных сталей
Ст3, 09Г2С, 16ГС, 20, 20К, 10, 10Г2, 09Г2, 17ГС, 17Г1С, 10Г2С1:
- При расчетных температурах ниже 20°С допускаемые напряжения принимают такими же, как и при 20°С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
- Для стали марки 20 при Re/20e/20 / 220.
- Для стали марки 10Г2 при Rр0,2/20р0,2/20 / 270.
- Для стали марок 09Г2С, 16ГС классов прочности 265 и 296 по ГОСТ 19281 допускаемые напряжения независимо от толщины листа определяют для толщины свыше 32 мм.
- Допускаемые напряжения, расположенные ниже горизонтальной черты, действительны при ресурсе не более 105 ч. Для расчетного срока эксплуатации до 2*105 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент: для углеродистой стали на 0,8; для марганцовистой стали на 0,85 при температуре < 450 °С и на 0,8 при температуре от 450 °С до 500 °С включительно.
для теплоустойчивых хромистых сталей
12XM, 12MX, 15XM, 15X5M, 15X5M-У:
- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как при 20 °С при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
- Допускаемые напряжения, расположенные ниже горизонтальной черты, действительны при ресурсе 105 ч. Для расчетного срока эксплуатации до 2*105 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент 0,85.
для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей аустенитного класса
03X21H21М4ГБ, 03X18h21, 03X17h24M3 , 08X18h20T, 08X18h22T, 08X17h23M2T, 08X17h25M3T, 12X18h20T, 12X18h22T, 10X17h23M2T, 10X17h23M3T, 10X14Г14H4:
- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как и при 20 °С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют интерполяцией двух ближайших значений, указанных в таблице, с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
- Для поковок из стали марок 12Х18Н10Т, 10X17h23M2T, 10Х17Н13М3Т допускаемые напряжения при температурах до 550 °С умножают на 0,83.
- Для сортового проката из стали марок 12Х18Н10Т, 10X17h23M2T, 10Х17Н13М3Т допускаемые напряжения при температурах до 550 °С умножают на отношение (R*p0,2/20) / 240.
(R*p0,2/20 — предел текучести материала сортового проката определен по ГОСТ 5949).
- Для поковок и сортового проката из стали марки 08X18h20T допускаемые напряжения при температурах до 550 °С умножают на 0,95.
- Для поковок из стали марки 03X17h24M3 допускаемые напряжения умножают на 0,9.
- Для поковок из стали марки 03X18h21 допускаемые напряжения умножают на 0,9; для сортового проката из стали марки 03X18h21 допускаемые напряжения умножают на 0,8.
- Для труб из стали марки 03Х21Н21М4ГБ (ЗИ-35) допускаемые напряжения умножают на 0,88.
- Для поковок из стали марки 03Х21Н21М4ГБ (ЗИ-35) допускаемые напряжения умножают на отношение (R*p0,2/20) / 250.
(R*p0,2/20 — предел текучести материала поковок, определен по ГОСТ 25054).
- Допускаемые напряжения, расположенные ниже горизонтальной черты, действительны при ресурсе не более 105 ч.
Для расчетного срока эксплуатации до 2*105 ч допускаемое напряжение, расположенное ниже горизонтальной черты, умножают на коэффициент 0,9 при температуре < 600 °С и на коэффициент 0,8 при температуре от 600 °С до 700 °С включительно.
для жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей аустенитного и аустенитно-ферритного класса
08Х18Г8Н2Т (КО-3), 07Х13АГ20(ЧС-46), 02Х8Н22С6(ЭП-794), 15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ-654), 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т:
- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как и при 20 °С, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
- Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют интерполяцией двух ближайших значений, указанных в настоящей таблице, с округлением до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
для алюминия и его сплавов
А85М, А8М, АДМ, АД0М, АД1М, АМцСМ, АМr2М, АМr3М, АМr5М, АМr6М:
- Допускаемые напряжения приведены для алюминия и его сплавов в отожженном состоянии.
- Допускаемые напряжения приведены для толщин листов и плит алюминия марок А85М, А8М не более 30 мм, остальных марок — не более 60 мм.
- Для промежуточных значений расчетных температур стенки допускаемые напряжения определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,1 МПа в сторону меньшего значения.
для меди и ее сплавов
М2, М3, М3р, Л63, ЛС59-1, ЛО62-1, ЛЖМц 59-1-1:
- Допускаемые напряжения приведены для меди и ее сплавов в отожженном состоянии.
- Допускаемые напряжения приведены для толщин листов от 3 до 10 мм.
- Для промежуточных значений расчетных температур стенки допускаемые напряжения определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,1 МПа в сторону меньшего значения.
для титана и его сплавов
ВТ1-0, ОТ4-0, АТ3, ВТ1-00:
- При расчетных температурах ниже 20 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как при 20 °С, при условии допустимости применения материала при данной температуре.
- Для поковок и прутков допускаемые напряжения умножаются на 0,8.
II. Определения и обозначения:
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).
Расчетная температура
- [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).
III. Примечание:
Блок исходных данных выделен желтым цветом, блок промежуточных вычислений выделен голубым цветом, блок решения выделен зеленым цветом.
Форум Специалисты О нас
Ссылка для цитирования в списке литературы: CAE-CUBE: [Электронный ресурс]. URL: https://premierdevelopment.ru/ (дата обращения ) | premierdevelopment.ru, все права защищены, 2015 - 2021 : Этот адрес электронно Adblock detector |