Проектный и проверочный расчеты
Различают два вида расчетов, выполняемых конструкторами, а именно: проверочный и проектный.
Проверочный расчет выполняют в тех случаях, когда необходимо определить прочность существующей или проектируемой детали. Этот расчет производят, например, по следующей основной проверочной формуле.
Где в общем виде действительные или рабочие напряжения равны силовому фактору, деленному на геометрический фактор, и должны быть меньше или равны допускаемым напряжениям. Чем ближе будет действительное напряжение к допускаемым, тем лучше будет использован материал детали.
В некоторых случаях при выполнении проверочного расчета требуется определить действительный запас прочности (выносливости), зная величину амплитуды а симметричного цикла напряжений. При этом, как правило, известен материал детали и его механические характеристики . Такой метод расчета используется при проверке прочности уже спроектированных конструкций, размеры деталей которых и условия работы известны. При таком напряженном состоянии при любых циклах изменения напряжений действительный коэффициент запаса прочности определяется по формуле .
Пределы выносливости при симметричном цикле изменения напряжений можно определять по формулам: при растяжении или сжатии проектный расчет производят в тех случаях, когда необходимо получить размеры, обеспечивающие прочность проектируемой детали. Этот расчет например, для растяжения - сжатия проводится по следующей основной проектной формуле:Где р внутренний силовой фактор (растягивающая или сжимающая сила, изгибающий или крутящий момент); геометрический фактор (площадь поперечного сечения изгибу и кручению).
В дальнейшем все расчеты будут выполняться по этим основным формулам. Рассмотрим практическое применение этих формул.
Пример проектного расчета. Найти оптимальные размеры в опасном сечении (а - а) рычага предохранительного клапана, изображенного на рис. 6, если / = 300 мм, а груз р = 20 кгс.