常用材料剪切许用应力
常用铝材的许用应力
常用铝材的许用应力
介绍
铝材是一种常见的金属材料,具有轻质、耐腐蚀、导热性能好等特点,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
在使用铝材时,了解其许用应力是十分重要的,因为超过许用应力会导致材料失效。
本文将介绍几种常用铝材的许用应力。
6061铝合金
6061铝合金是一种常用的铝合金材料,具有优良的强度和可焊性。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
根据标准,6061铝合金的许用应力为165 MPa。
需要注意的是,许用应力会因材料的不同热处理状态而有所变化。
7075铝合金
7075铝合金是一种高强度的铝合金材料,主要应用于航空航天领域。
由于其高强度特性,7075铝合金的许用应力要比6061铝合金更高。
据称,7075铝合金的许用应力约为310 MPa。
纯铝
与铝合金相比,纯铝强度较低,但具有优良的耐腐蚀性和导电性。
纯铝的许用应力一般较低,约为70 MPa。
因此,在设计使用
纯铝的部件时,需要根据实际情况合理选择材料并控制应力。
结论
了解常用铝材的许用应力是设计和制造过程中的关键知识。
不
同的铝材具有不同的许用应力,这取决于其材料性质和热处理状态。
在实际应用中,我们应该根据实际情况选择合适的材料,并合理控
制应力,以确保材料的安全和可靠性。
以上是常用铝材的许用应力的简要介绍。
希望本文能够帮助您
更好地了解铝材的使用规范和指导原则。
(字数:230字)
以上只是一个简要的草稿,还需要补充和完善相关信息,以满
足800字以上的要求。
剪切计算及常用材料强度..
2.剪切强度计算(1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。
[]n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系:对塑性材料: 对脆性材料: (2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。
但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。
下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。
挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。
牵引力F=15kN 。
试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。
根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。
所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。
由平衡方程容易求出:销钉横截面上的剪应力为:故销钉满足剪切强度要求。
例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。
试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算d所以(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。
所以例5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F 作用,已知[τ]=0.6[σ],求其d :h 的合理比值。
剪切计算常用材料强度
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。
[]n ττ=(5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料:[]0.60.8[]τσ=对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。
但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。
下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。
挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。
牵引力F=15kN 。
试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。
根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。
所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。
由平衡方程容易求出:2s FF =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。
例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。
试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F F d Aσσπ=≤所以0.034 3.4d m cm ≥===(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。
常用材料剪切许用应力
常用材料剪切许用应力在工程设计中,常常需要考虑材料在剪切加载下的极限应力,即许用应力。
剪切许用应力是指材料在剪切载荷作用下能够承受的最大剪切应力的值。
选择适当的剪切许用应力可以保证结构的稳定性和安全性。
下面介绍几种常用材料在剪切加载下的剪切许用应力。
1.钢材钢材广泛应用于各种结构和机械设备中,其剪切许用应力与材料牵引强度有关。
一般来说,许用应力为牵引强度的1/2到1/3、例如,碳素结构钢的牵引强度约为500MPa,那么其剪切许用应力为250-165MPa。
2.铝材铝材质轻、具有良好的加工性能,广泛应用于航空、汽车和建筑等领域。
剪切许用应力与材料抗拉强度有关,一般为抗拉强度的1/3到1/4、例如,6061铝合金的抗拉强度约为270MPa,那么其剪切许用应力为90-67.5MPa。
3.铜材铜材导电性好,热传导性能优秀,广泛应用于电子、电气和制冷设备等领域。
剪切许用应力与材料抗拉强度有关,一般为抗拉强度的1/3到1/4、例如,硬铜的抗拉强度约为210MPa,那么其剪切许用应力为70-52.5MPa。
4.木材木材在建筑、家具和工艺品等领域有着广泛的应用。
剪切许用应力与木材的强度有关,一般为强度的1/8到1/10。
例如,松木的剪切强度约为6.2MPa,那么其剪切许用应力为0.775-0.62MPa。
值得注意的是,材料的剪切许用应力除了与强度有关,还和应力集中因素有关。
当材料出现应力集中现象时,其剪切许用应力需要相应调整。
应力集中因素包括不平整表面、孔洞和切口等。
此外,不同的应用场景和设计要求也会影响剪切许用应力的选择。
对于要求极高的结构和设备,设计师可能会选择较低的剪切许用应力,以提高安全性。
而对于对成本和重量有较高要求的产品,设计师可能会选择较高的剪切许用应力。
综上所述,常用材料的剪切许用应力与材料强度有关,一般为强度的1/2到1/10。
选择适当的剪切许用应力可以保证结构的安全性和可靠性。
在实际设计中,还需要考虑应力集中因素和应用场景的要求。
剪切计算及常用材料强度
剪切计算及常用材料强度————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
[]sF A ττ=≤ﻩﻩ (5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa或MP a。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n,得许用剪应力[τ]。
[]n ττ=ﻩ ﻩﻩﻩ (5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料: []0.60.8[]τσ= 对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。
但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。
下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a )所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MP a,直径d=20mm 。
挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8m m和t 1=12mm 。
牵引力F=15k N。
试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。
根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。
所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。
由平衡方程容易求出:2s F F =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。
例5-2 如图5-13所示冲床,Fma x=400K N,冲头[σ]=400M Pa,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。
20钢的许用应力表
20钢的许用应力表20钢是一种常用的结构钢材料,在工程建设中广泛应用。
在设计和使用过程中,了解20钢的许用应力表是非常重要的。
本文将介绍20钢的许用应力表的相关内容。
许用应力是指材料在工作状态下所能承受的最大应力值。
20钢的许用应力表是根据该材料的力学性能和工程实践经验得出的。
根据国家标准和行业规范,对于20钢的不同工况和构件,许用应力有相应的规定。
在静力加载条件下,20钢的许用应力一般分为拉应力、压应力和剪应力。
拉应力是指材料在拉伸加载下所能承受的最大应力值。
压应力是指材料在压缩加载下所能承受的最大应力值。
剪应力是指材料在剪切加载下所能承受的最大应力值。
根据20钢的力学性能和强度特点,许用应力表中规定了不同工况下的许用应力值。
例如,在常温下,20钢的许用拉应力一般为240MPa,而许用压应力为180MPa。
这意味着在设计和使用过程中,当20钢受到拉伸或压缩力时,其应力值不能超过这些许用值。
许用应力表还考虑了20钢在不同工况下的影响因素。
例如,在低温环境下,20钢的力学性能会发生变化,因此许用应力值会有所调整。
在高温环境下,20钢的强度会下降,因此许用应力值会相应减小。
这些因素都需要在许用应力表中进行考虑和规定。
除了静力加载条件下的许用应力,许用应力表还可以包括动力加载条件下的许用应力。
例如,在地震荷载作用下,20钢的许用应力也需要进行规定。
在这种情况下,许用应力表中的数值会有所调整,以保证结构的安全性和稳定性。
20钢的许用应力表是工程设计和使用中的重要参考依据。
通过合理使用许用应力表,可以保证20钢结构的安全可靠。
在实际应用中,设计人员应根据具体工程要求和实际情况,合理选取适当的许用应力值,以保证结构的安全性和经济性。
同时,对于20钢结构的使用者,也应了解许用应力表的相关内容,以正确使用和维护结构。
各种铝合金 许用应力
各种铝合金许用应力各种铝合金的许用应力铝合金是一种常用的轻金属材料,具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能。
在实际应用中,铝合金的许用应力是一个重要的参数,它决定了材料在承受外部载荷时的安全性能。
不同类型的铝合金具有不同的许用应力,下面将对几种常见的铝合金及其许用应力进行介绍。
1. 6系列铝合金6系列铝合金是一种常用的铝镁硅合金,具有良好的强度和耐腐蚀性能。
在常温下,6系列铝合金的许用应力一般为200MPa到300MPa。
其中,6061铝合金是一种常见的6系列铝合金,其许用应力可达到290MPa。
6系列铝合金广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
2. 7系列铝合金7系列铝合金是一种铝锌合金,具有较高的强度和耐热性能。
在常温下,7系列铝合金的许用应力一般为250MPa到350MPa。
其中,7075铝合金是一种常见的7系列铝合金,其许用应力可达到320MPa。
7系列铝合金广泛应用于航空航天、船舶制造和运动器材等领域。
3. 2系列铝合金2系列铝合金是一种铝铜合金,具有较高的强度和良好的耐热性能。
在常温下,2系列铝合金的许用应力一般为200MPa到300MPa。
其中,2024铝合金是一种常见的2系列铝合金,其许用应力可达到275MPa。
2系列铝合金广泛应用于航空航天、船舶制造和交通运输等领域。
4. 5系列铝合金5系列铝合金是一种铝镁合金,具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能。
在常温下,5系列铝合金的许用应力一般为200MPa到300MPa。
其中,5083铝合金是一种常见的5系列铝合金,其许用应力可达到240MPa。
5系列铝合金广泛应用于船舶制造、海洋工程和化学设备等领域。
总结起来,不同种类的铝合金具有不同的许用应力,这取决于其组成成分和热处理状态。
在实际应用中,我们需要根据具体的工程要求选择合适的铝合金,并保证其在设计载荷下的许用应力不超过材料的极限强度,以确保结构的安全可靠性。
剪切计算及常用材料强度
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。
[]n ττ=(5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料:[]0.60.8[]τσ= 对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。
但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。
下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。
挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。
牵引力F=15kN 。
试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。
根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。
所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。
由平衡方程容易求出:2s F F =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。
例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。
试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F F d Aσσπ=≤所以3max 644400100.034 3.4[]40010F d m cmπσπ⨯⨯≥===⨯⨯(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。
常用铝材的许用应力
常用铝材的许用应力
铝材是一种常用的金属材料,在许多工业和建筑领域都得到广泛应用。
为了保证铝材在使用过程中的安全性和可靠性,了解和掌握常用铝材的许用应力是非常重要的。
什么是许用应力?
许用应力指的是材料在受力时所能承受的最大应力值。
它是通过对材料的性能测试和实际工程经验的总结而得出的。
在设计和使用过程中,将材料的受力情况与许用应力进行比较,可以判断其是否会引起破坏或失效。
常用铝材的许用应力
下面列举了一些常用的铝材及其许用应力范围(以兆帕为单位):
1. 6061铝合金:80-165 MPa
2. 6063铝合金:55-90 MPa
3. 7075铝合金:280-350 MPa
这些铝材是在许多行业中常用的材料,其许用应力范围已经通
过广泛的测试和应用经验确定。
在使用这些铝材进行设计和制造时,应该确保受力情况不超过其许用应力范围,以免引起弯曲、断裂或
其他破坏。
影响许用应力的因素
许用应力受到多种因素的影响,包括材料的成分、加工工艺、
温度和环境等。
在实际应用中,应该考虑这些因素,选择合适的铝
材和进行适当的工艺控制,以确保许用应力的有效应用。
结论
了解常用铝材的许用应力可以帮助我们在设计和使用铝材时避
免材料失效和破坏的风险。
我们需要根据实际情况选择合适的铝材
和采取适当的措施,以保证材料在使用过程中的安全性和可靠性。
以上是对常用铝材的许用应力的简要介绍,希望对您有所帮助。
各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系
各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系我们在设计的时候常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。
校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力关系如下:<一> 许用(拉伸)应力钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系:1.对于塑性材料[δ]= δs /n2.对于脆性材料[δ]= δb /nδb ---抗拉强度极限δs ---屈服强度极限n---安全系数注:脆性材料:如淬硬的工具钢、陶瓷等。
塑性材料:如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。
<二> 剪切许用剪应力与许用拉应力的关系:1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ]2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ]<三> 挤压许用挤压应力与许用拉应力的关系1.对于塑性材料[δj]=1.5-2.5[δ]2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ]注:[δj]=1.7-2[δ](部分教科书常用)<四> 扭转许用扭转应力与许用拉应力的关系:1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ]2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ]轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。
对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m;对于精密件,可取[φ]=0.25°-0.5°/m;对于要求不严格的轴,可取[φ]大于1°/m计算。
<五> 弯曲许用弯曲应力与许用拉应力的关系:1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范。
弹簧常用材料及其许用应力
表1 弹簧常用材料及其许用应力表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB(MPa)表3 常用旋绕比C值表4 普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表5 导杆(导套)与弹簧间的间隙表6 通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸注:①弹簧按载荷性质分为三类:I类一受变载荷作用次数在106以上的弹簧;II类一受变载荷作用次数在103~105及冲击载荷的弹簧;III类一受变载荷作用次数在103下的弹簧。
②碳素弹簧钢丝的组别见表2。
③弹簧材料的拉伸强度极限,查表2。
注:表中σB均为下限值。
1.1~2.27~144~9表6 通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸参数名称及代号计算公式备注压缩弹簧拉伸弹簧中径D2D2=Cd按表4取标准值内径D1D1=D2-d外径D D=D2+d旋绕比C C=D2/d压缩弹簧长细比b b=H0/D2b在1~5.3的范围内选取自由高度或长度H0H0≈pn+(1.5~2)d(两端并紧,磨平)H0≈pn+(3~3.5)d(两端并紧,不磨平)H0=nd+钩环轴向长度工作高度或长度H1,H2,…,H nHn=H0-λn H n=H0+λnλn--工作变形量有效圈数n根据所要求的变形量计算n≥2总圈数n1n1=n+(2~2.5)(冷卷)n1=n+(1.5~2) (YII型热卷)n1=n拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。
推荐用1/2圈节距p p=(0.28~0.5)D2p=d轴向间距δδ=p-d展开长度L L=πD2n1/cosαL≈πD2n+钩环展开长度螺旋角αα=arctg(p/πD2)对压缩螺旋弹簧,推荐α=5°~9°质量msms=γ为材料的密度,对各种钢,γ=7700kg/;对铍青铜,γ=8100kg/2)节距p ;3)螺旋升角α:。
对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°~9°范围内选取。
弹簧的旋向可以是右旋或左旋,无特殊要求时,一般都用右旋。
二、普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸参数名称及代号计算公式备注压缩弹簧拉伸弹簧中径D2D2=Cd按表4取标准值内径D1D1=D2-d外径D D=D2+d旋绕比C C=D2/d压缩弹簧长细比b b=H0/D2b在1~5.3的范围内选取自由高度或长度H0H0≈pn+(1.5~2)d(两端并紧,磨平)H0=nd+钩环轴向长度H0≈pn+(3~3.5)d(两端并紧,不磨平)工作高度或长度H1,H2,…,H nHn=H0-λn H n=H0+λnλn--工作变形量有效圈数n根据所要求的变形量计算n≥2总圈数n1n1=n+(2~2.5)(冷卷)n1=n+(1.5~2) (YII型热卷)n1=n拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。
2a12铝合金的许用应力
2a12铝合金的许用应力2a12铝合金是一种常用的高强度铝合金,具有优良的机械性能,广泛应用于航空、航天、汽车、铁路等领域。
而在2a12铝合金的使用过程中,许用应力是一个至关重要的参数。
什么是许用应力?许用应力是指在规定的环境条件下,材料能承受的最大应力。
在工程设计中,许用应力是设计工程师必须要考虑的重要参数之一。
许用应力的大小取决于材料的强度、弹性模量、工作温度等因素。
如何计算2a12铝合金的许用应力?2a12铝合金有着较高的强度和硬度,因此其许用应力也相对较高。
对于2a12铝合金,我们可以采用以下公式来计算其许用应力:σa = σs / n其中,σa表示许用应力,单位为MPa,σs为屈服强度,单位为MPa,n为安全系数。
在实际应用中,2a12铝合金的许用应力还需要考虑到其他因素,如使用环境的温度、湿度、致热条件等。
此时,可以采用更加复杂的计算方法来计算许用应力,或运用试验研究等方法进行实际测试。
2a12铝合金中常见的许用应力针对不同的2a12铝合金应用场合,其许用应力也有所不同。
以下是2a12铝合金在一些常见应用场合下的许用应力值:1. 航空领域:对于2a12铝合金在航空领域的应用,一般要求其对拉伸、压缩、弯曲、剪切等方向的最大许用应力不超过270 MPa。
2. 汽车领域:在汽车领域,2a12铝合金的许用应力要考虑到车身材料的抗压、弯曲、撞击、疲劳等多种因素。
一般来说,针对不同的部位和应力,其许用应力在50~200 MPa之间。
3. 船舶领域:在海洋环境下,2a12铝合金的许用应力受到海水腐蚀、疲劳等多种因素的影响。
一般来说,其最大许用应力在100~200 MPa之间。
总结2a12铝合金的许用应力是一个非常重要的参数,其大小直接影响材料的使用寿命和性能。
在进行2a12铝合金的应用前,需要明确相应的许用应力范围,并采用合适的计算方法进行计算。
同时,对于实际应用中的特殊情况,也需要进行充分的试验研究和工程实践来获取更准确的数据。
拉伸、剪切、挤压、扭转许用应力
拉伸、剪切、挤压、扭转许用应力剪应力与抗拉强度关系我们在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系一拉伸钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系[σ ]= σu/n n为安全系数a.ASME VIII-II, [σ ]=0.67σs二剪切许用剪应力与许用拉应力的关系1 对于塑性材料 [τ]=0.6—0.8[σ]2 对于脆性材料 [τ]=0.8--1.0[σ]三挤压许用挤压应力与许用拉应力的关系1 对于塑性材料 [σj]=1.5—2.5[σ]2 对于脆性材料 [σj]=0.9—1.5[σ]注::[σj]=(1.7—2)[σ](部分教科书常用)四扭转许用扭转应力与许用拉应力的关系:1 对于塑性材料 [σn]=0.5—0.6[σ]a.ASME VIII-II AD132-0.6Sm(Key,shear ring and pin),b.ASME VIII-II AD132-0.8Sm(Sm=0.67σs(circle round of stem )2 对于脆性材料 [σn]=0.8—1.0[σ]轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。
对于一般传动可取[υ]=0.5°--/m;对于精密传动,可取[υ]=0.25°—0.5°/M;对于要求不严格的轴,[υ]可大于1°/M计算。
五弯曲许用弯曲应力与拉应力的关系:1 对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.2 对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范..拉应力与材料的屈服强度有关,。
剪切计算及常用材料强度
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。
[]n ττ=(5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料:[]0.60.8[]τσ= 对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。
但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。
下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。
挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。
牵引力F=15kN 。
试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。
根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。
所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。
由平衡方程容易求出:2s F F =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。
例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。
试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F F d Aσσπ=≤所以3max 644400100.034 3.4[]40010F d m cmπσπ⨯⨯≥===⨯⨯(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。
常用纤维材料的许用应力
常用纤维材料的许用应力引言随着科技的进步和社会的发展,纤维材料在各个领域的应用日益广泛。
在工程设计过程中,了解纤维材料的许用应力是至关重要的,因为它与材料的可靠性密切相关。
本文将介绍几种常用纤维材料的许用应力及其影响因素。
1. 碳纤维碳纤维是一种轻质高强度的纤维材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
其许用应力由多个因素决定,包括纤维的直径、纤维层的厚度、纤维的方向和纤维与基体的粘结强度等。
一般来说,碳纤维的许用应力在1000~4000 MPa之间。
2. 玻璃纤维玻璃纤维是一种常用的工程纤维材料,具有较高的强度和优良的绝缘性能。
其许用应力与玻璃纤维的制备工艺、纤维的直径和长度、纤维的排列方式等因素密切相关。
一般来说,玻璃纤维的许用应力在250~1500 MPa之间。
3. 聚酯纤维聚酯纤维是一种常见的纺织纤维材料,广泛应用于服装、家居用品等领域。
其许用应力与纤维的结构、纤维强度、纤维的交联程度等因素有关。
聚酯纤维的许用应力一般在50~300 MPa之间。
4. 聚乙烯纤维聚乙烯纤维是一种轻质、耐磨、耐腐蚀的纤维材料,广泛应用于绳索、网格、过滤器等领域。
其许用应力与纤维的密度、拉伸强度、断裂伸长率等因素有关。
聚乙烯纤维的许用应力一般在20~200 MPa之间。
5. 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是一种耐候性好、抗菌性能强的纤维材料,广泛应用于家居用品、医疗器械等领域。
其许用应力与纤维的分子结构、纤维强度、纤维的熔点等因素有关。
聚丙烯纤维的许用应力一般在20~150 MPa之间。
结论常用纤维材料的许用应力是材料工程设计中的重要考虑因素。
不同纤维材料的许用应力受到多个因素的影响,如直径、厚度、方向、粘结强度等。
设计者在使用纤维材料时应根据实际应用情况综合考虑这些因素,以确保材料的可靠性和安全性。
在实际工程应用中,还应注意纤维材料的制备工艺和作业环境等因素,以更好地控制许用应力并提高纤维材料的性能。
以上是关于常用纤维材料的许用应力的简要介绍,希望对您有所帮助。
材料及许用应力
4-4 材料及许用应力浏览字体设置:10pt放入我的网络收藏夹§4-4 材料及许用应力1、材料及热处理蜗杆蜗轮材料组合的要求:减摩、耐磨性好、抗胶合能力强A、蜗杆常用材料有:碳素钢:45、…合金钢:40Cr、20Cr、20CrMnTi、…常用热处理方式:调质:45 调质(硬度≤ 350HBS)淬火:40Cr表面淬火(45~55HRC)、20Cr渗碳淬火(58~63HRC)B、蜗轮按相对滑动速度来选取。
≤2m/s 灰铸铁用于低速、轻载或不重要的传动;≤4m/s 铝铁青铜抗胶合能力远比锡青铜差,但强度较高,价格便宜,用于速度较低的传动;≤25m/s 铸磷锡青铜减摩、耐磨性好,抗胶合能力强,但其强度较低,价格较贵,用于高速或重要传动。
2、许用应力(1)许用接触应力A、若蜗轮材料为青铜且<300MPa时:传动的承载能力常取决于蜗轮的接触疲劳强度。
此时:许用接触应力:=。
式中:Z N为寿命系数,=,N=;若,应取代入计算。
为基本许用应力,查表4-5。
表4-5普通圆柱蜗杆传动中蜗轮的基本许用应力和(MPa)B、若蜗轮材料为铸铁或青铜(>300MPa)时:传动的承载能力常取决于蜗轮的抗胶合能力。
许用接触应力与应力循环次数无关,而与齿面间相对滑动速度有关,其值按表4-6选取。
(2)许用弯曲应力=式中:YN为寿命系数,,N=;若,应取代入计算。
为基本许用应力,查表4-5。
表4-6 铸铁或青铜(>300MPa)蜗轮的许用接触应力(MPa)注:1、表4-6的数据是在良好跑合与润滑条件下给出的,若不满足此条件,则表中的数据应降低30%左右;2、*蜗杆未经淬火时,表中值需降低20%。
材料的许用应力
材料的许用应力
材料的许用应力是指在正常工作条件下,材料能够承受的最大应力值。
超过这个值,材料就会发生可观的变形或破坏,对工程结构的稳定性和安全性造成威胁。
许用应力是根据材料的力学性能和工程结构的安全要求来确定的,它取决于材料的强度、韧性、耐腐蚀性等因素。
材料的强度是指材料在受力时所能承受的最大应力值,一般用抗拉强度或抗压强度来表示。
许用应力一般取材料抗拉强度或抗压强度的一定比例,常用的比例有0.2和0.7。
材料的韧性是指材料在受力时能够吸收能量的能力,也表示材料的延展性和抗冲击性。
在工程设计中,常常要考虑结构的韧性,以防止材料在受力过程中发生脆断。
材料的耐腐蚀性是指在特定环境条件下,材料能够承受外界腐蚀作用的能力。
在一些特殊工况下(如海水环境、酸碱环境等),材料的许用应力要相应降低,以保证结构的安全性。
在实际工程设计中,根据材料的力学性能和安全要求,通常会对材料的许用应力进行计算和确定。
在计算中需要考虑不同应力状态(如拉应力、压应力、剪应力等),以及不同材料的应力-应变关系。
此外,有时还需要考虑长期使用条件下的疲劳强度。
疲劳强度是指材料在循环载荷下承受的最大应力值,它一般比材料的静
态强度要低。
在设计中,需要根据工程使用时间、载荷频率等因素,对材料的许用应力进行修正。
总之,材料的许用应力是工程设计中一个关键的参数,它直接影响结构的安全性和可靠性。
合理确定材料的许用应力,可有效提高工程结构的抗力和使用寿命。
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常用材料剪切许用应力可从有关设计手册中查得,对于金属也可按如下的经验公式确定: 塑性材料剪切应力极限 =(0.6一0.8)*抗拉极限; 脆性材料剪切应力极限=(0.8~1.0)*抗拉极限 . 直径12mm,16mm,即大径为12和16的螺栓, 相同大径的螺纹,根据螺纹的牙距不一样,它的抗剪力也不一样. 材料抗剪力T=t*A 式中:t为抗剪强度,由材料和热处理和表面其状态决定; A为受剪面积; 设材料取45钢,8.8级螺栓,按屈服强度为640,则抗剪强度为640*0.7=448MPa M12 M12X1.5 M12X1.25 M12X1 的最小截面积分别84.4 84.6 88.7 94.99 M12 M12X1.5 M12X1.25 M12X1 的抗剪力分别为:37811N,37900N,39737N,42555N; M16 的抗剪力=156.8X448=70246N M16X1.5的抗剪力=168X448=75264N M16X1 的抗剪力=181.1X448=81132N。