Допускаемые напряжения и механические свойства материалов
Для определения допускаемых напряжений в машиностроения 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. 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 в данном справочнике применяются как дифференцированный, так и табличный методы, а также их комбинация. В табл. 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 напряжении 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 sном и tном умножать на коэффициент концентрации ks или kt:
s
max = kssном; tmax = kttном;13. Допускаемые напряжения* для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
Марка стали | Допускаемые напряжения **, МПа | |||||||||||||
при растяжении [sр] | при изгибе [sиз] | при кручении [tкр] | при срезе [tср] | при смятии [sсм] | ||||||||||
I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |
Ст2 | 115 | 80 | 60 | 140 | 100 | 80 | 85 | 65 | 50 | 70 | 50 | 40 | 175 | 120 |
СтЗ | 125 | 90 | 70 | 150 | 110 | 85 | 95 | 65 | 50 | 75 | 50 | 40 | 190 | 135 |
Ст4 | 140 | 95 | 75 | 170 | 120 | 95 | 105 | 75 | 60 | 85 | 65 | 50 | 210 | 145 |
Ст5 | 165 | 115 | 90 | 200 | 140 | 110 | 125 | 90 | 70 | 100 | 65 | 55 | 250 | 175 |
Ст6 | 195 | 140 | 110 | 230 | 170 | 135 | 145 | 105 | 80 | 115 | 85 | 65 | 290 | 210 |
* Горский А. И., Иванов-Емин Е. Б.,
Кареновский А. И. Определение допускаемых
напряжений при расчетах на прочность. НИИмаш, М.,
1974.
** Римскими цифрами обозначен вид нагрузки:
I - статическая; II - переменная, действующая от
нуля до максимума, от максимума до нуля
(пульсирующая); III - знакопеременная
(симметричная).
14. Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей
Марка стали | Термообработка * | Временное сопротивление sB | Предел текучести sT | Предел выносливости | Допускаемые напряжения **, МПа | |||||||||||||||
при растяжении s-1p | при изгибе s-1 | при кручении t-1 | при растяжении [sp] | при изгибе [sиз] | при кручении [tкр] | при срезе [tср] | при смятии [sсм] | |||||||||||||
МПа | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | ||||||
08 | Н | 330 | 200 | 120 | 150 | 90 | 110 | 80 | 60 | 130 | 95 | 75 | 80 | 60 | 45 | 60 | 45 | 35 | 165 | 120 |
10 | Н | 340 | 210 | 125 | 155 | 95 | 110 | 80 | 60 | 145 | 100 | 75 | 80 | 60 | 45 | 65 | 45 | 35 | 165 | 120 |
Ц-В59 | 400 | 250 | 145 | 180 | 110 | 130 | 90 | 70 | 155 | 115 | 90 | 100 | 65 | 55 | 70 | 50 | 40 | 195 | 135 | |
15 | Н | 380 | 230 | 135 | 170 | 100 | 125 | 85 | 65 | 150 | 110 | 85 | 95 | 65 | 50 | 75 | 50 | 40 | 185 | 125 |
Ц-В59 | 450 | 250 | 160 | 200 | 120 | 145 | 50 | 80 | 175 | 125 | 100 | 110 | 80 | 60 | 85 | 60 | 45 | 210 | 175 | |
29 | Н | 420 | 250 | 150 | 190 | 115 | 140 | 115 | 95 | 170 | 120 | 95 | 105 | 70 | 55 | 85 | 60 | 45 | 210 | 175 |
Ц-В59 | 500 | 300 | 180 | 225 | 135 | 165 | 115 | 90 | 200 | 140 | 110 | 125 | 75 | 55 | 100 | 60 | 45 | 240 | 175 | |
25 | Н | 460 | 280 | 170 | 210 | 125 | 150 | 110 | 85 | 180 | 130 | 105 | 110 | 80 | 60 | 90 | 65 | 50 | 220 | 165 |
Ц-В58 | 550 | 350 | 200 | 250 | 155 | 180 | 130 | 100 | 210 | 160 | 125 | 135 | 95 | 75 | 110 | 80 | 60 | 270 | 195 | |
30 | Н | 500 | 300 | 180 | 225 | 135 | 165 | 115 | 90 | 200 | 140 | 110 | 125 | 90 | 70 | 100 | 65 | 55 | 240 | 177 |
У | 600 | 350 | 215 | 270 | 160 | 200 | 140 | 105 | 240 | 175 | 135 | 150 | 105 | 80 | 120 | 85 | 65 | 300 | 210 | |
35 | Н | 540 | 320 | 190 | 240 | 145 | 180 | 125 | 95 | 210 | 155 | 120 | 135 | 90 | 70 | 110 | 75 | 55 | 270 | 190 |
У | 650 | 380 | 230 | 290 | 175 | 210 | 150 | 115 | 260 | 185 | 145 | 160 | 110 | 85 | 130 | 90 | 70 | 520 | 220 | |
В35 | 1000 | 650 | 360 | 450 | 270 | 330 | 230 | 180 | 400 | 290 | 220 | 250 | 165 | 135 | 200 | 140 | 110 | 500 | 350 | |
40 | Н | 580 | 340 | 210 | 260 | 155 | 190 | 130 | 105 | 230 | 165 | 130 | 140 | 100 | 75 | 115 | 80 | 60 | 280 | 200 |
У | 700 | 400 | 250 | 315 | 190 | 230 | 160 | 125 | 270 | 200 | 155 | 170 | 120 | 95 | 140 | 100 | 80 | 340 | 240 | |
В35 | 1000 | 650 | 360 | 450 | 270 | 340 | 230 | 180 | 400 | 290 | 220 | 250 | 175 | 135 | 200 | 140 | 110 | 500 | 350 | |
45 | Н | 610 | 360 | 220 | 375 | 165 | 200 | 140 | 110 | 240 | 175 | 135 | 150 | 105 | 80 | 125 | 85 | 65 | 300 | 210 |
У | 750 | 450 | 270 | 345 | 205 | 240 | 170 | 135 | 290 | 215 | 170 | 185 | 130 | 100 | 145 | 105 | 80 | 360 | 260 | |
М35 | 900 | 650 | 325 | 405 | 245 | 300 | 210 | 160 | 360 | 260 | 200 | 230 | 165 | 120 | 185 | 125 | 95 | 450 | 310 | |
45 | В42 | 1000 | 700 | 325 | 405 | 245 | 300 | 210 | 160 | 360 | 260 | 200 | 230 | 160 | 120 | 185 | 125 | 95 | 450 | 310 |
B48 | 1200 | 950 | 430 | 540 | 325 | 400 | 280 | 210 | 480 | 340 | 270 | 300 | 210 | 160 | 240 | 170 | 130 | 600 | 420 | |
ТВЧ56 | 750 | 450 | 270 | 340 | 205 | 240 | 170 | 135 | 290 | 210 | 170 | 185 | 130 | 100 | 145 | 105 | 80 | 360 | 260 | |
50 | Н | 640 | 380 | 230 | 290 | 175 | 210 | 140 | 115 | 250 | 185 | 145 | 160 | 110 | 85 | 125 | 85 | 65 | 310 | 220 |
У | 900 | 700 | 325 | 405 | 245 | 300 | 210 | 160 | 360 | 260 | 200 | 230 | 180 | 120 | 185 | 125 | 95 | 450 | 310 | |
20Г | Н | 460 | 280 | 165 | 205 | 125 | 150 | 100 | 80 | 180 | 130 | 100 | 110 | 80 | 60 | 90 | 65 | 50 | 220 | 160 |
В | 570 | 420 | 205 | 255 | 150 | 195 | 130 | 100 | 230 | 165 | 125 | 145 | 100 | 75 | 115 | 80 | 60 | 290 | 190 | |
З0Г | Н | 550 | 320 | 200 | 250 | 150 | 180 | 130 | 100 | 210 | 160 | 125 | 135 | 95 | 75 | 110 | 80 | 60 | 270 | 190 |
В | 680 | 560 | 345 | 30S | 180 | 230 | 160 | 120 | 270 | 195 | 150 | 170 | 120 | 90 | 140 | 100 | 75 | 340 | 240 | |
40Г | Н | 600 | 360 | 220 | 270 | 160 | 200 | 140 | 110 | 240 | 175 | 135 | 150 | 105 | 80 | 120 | 85 | 65 | 300 | 210 |
B45 | 840 | 590 | 350 | 380 | 230 | 280 | 190 | 150 | 330 | 240 | 190 | 210 | 150 | 115 | 170 | 120 | 95 | 420 | 290 | |
50Г | Н | 660 | 400 | 235 | 295 | 175 | 210 | 150 | 115 | 260 | 185 | 145 | 160 | 110 | 75 | 130 | 90 | 70 | 320 | 220 |
В | 820 | 560 | 300 | 370 | 220 | 270 | 190 | 150 | 330 | 250 | 185 | 250 | 155 | 110 | 165 | 105 | 75 | 419 | 290 | |
65Г | Н | 750 | 440 | 270 | 340 | 200 | 240 | 175 | 135 | 290 | 210 | 170 | 185 | 130 | 100 | 145 | 105 | 80 | 360 | 260 |
У | 900 | 700 | 325 | 405 | 245 | 300 | 210 | 160 | 360 | 260 | 200 | 230 | 160 | 120 | 185 | 125 | 95 | 450 | 310 | |
М45 | 1500 | 1250 | 530 | 670 | 400 | 500 | 350 | 260 | 600 | 430 | 330 | 380 | 260 | 200 | 300 | 210 | 160 | 760 | 520 |
* Условные о обозначения термической
обработки в табл. 14 - 16: О - отжиг. Н - нормализация;
У - улучшение; Ц -цементация; ТВЧ - закалка с
нагревом ТВЧ; 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.
Примечание. Марки стали 20Г, 30Г, 40Г, 50Г, 65Г являются старыми марками, действующими до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.
15. Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей
Марка стали | ГОСТ | Термообработка | Временное сопротивление sB | Предел текучести sT | Предел выносливости | Допускаемые напряжения, МПа | |||||||||||||||
при растяжении s-1p | при изгибе s-1 | при кручении t-1 | при растяжении [sp] | при изгибе [sиз] | при кручении [tкр] | при срезе [tср] | при смятии [sсм] | ||||||||||||||
МПа | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |||||||
10Г2 | 4543-71 | Н | 430 | 250 | 175 | 220 | 125 | 140 | 110 | 90 | 170 | 135 | 110 | 105 | 75 | 60 | 85 | 65 | 50 | 210 | 165 |
09Г2С | 19281-89 | - | 500 | 350 | 190 | 240 | 140 | 170 | 120 | 95 | 200 | 150 | 120 | 125 | 90 | 70 | 100 | 70 | 55 | 250 | 180 |
10ХСНД | 19281-89 | - | 540 | 400 | 215 | 270 | 155 | 1S5 | 140 | 110 | 220 | 160 | 135 | 140 | 100 | 80 | 110 | 80 | 65 | 280 | 210 |
20Х | 4543-71 | Н | 600 | 300 | 210 | 260 | 150 | 190 | 135 | 105 | 230 | 165 | 130 | 140 | 100 | 75 | 115 | 85 | 60 | 280 | 200 |
У | 700 | 500 | 280 | 350 | 200 | 240 | 175 | 140 | 290 | 220 | 175 | 180 | 130 | 100 | 145 | 105 | 80 | 360 | 260 | ||
М59 | 850 | 630 | 340 | 420 | 240 | 290 | 210 | 170 | 350 | 145 | 210 | 220 | 155 | 120 | 175 | 125 | 95 | 430 | 320 | ||
40Х | Н | 630 | 330 | 250 | 310 | 180 | 200 | 155 | 125 | 240 | 190 | 155 | 150 | 115 | 90 | 120 | 95 | 75 | 300 | 230 | |
У | 800 | 650 | 320 | 400 | 230 | 270 | 200 | 160 | 320 | 250 | 200 | 200 | 150 | 115 | 160 | 115 | 90 | 400 | 300 | ||
М39 | 1100 | 900 | 440 | 550 | 320 | 380 | 280 | 220 | 450 | 340 | 270 | 280 | 200 | 160 | 230 | 165 | 130 | 560 | 420 | ||
М48 | 1300 | 1100 | 520 | 650 | 380 | 440 | 330 | 260 | 530 | 410 | 320 | 330 | 240 | 190 | 270 | 195 | 150 | 670 | 490 | ||
45Х | Н | 650 | 350 | 260 | 320 | 185 | 210 | 160 | 130 | 250 | 195 | 160 | 155 | 115 | 90 | 125 | 95 | 75 | 310 | 240 | |
У | 950 | 750 | 380 | 470 | 270 | 320 | 240 | 190 | 380 | 290 | 230 | 240 | 175 | 135 | 190 | 135 | 105 | 480 | 360 | ||
М48 | 1400 | 1200 | 560 | 700 | 400 | 480 | 350 | 280 | 570 | 430 | 350 | 360 | 260 | 200 | 290 | 200 | 160 | 720 | 520 | ||
50Х | Н | 650 | 350 | 260 | 325 | 185 | 210 | 160 | 130 | 250 | 200 | 160 | 160 | 120 | 90 | 125 | 90 | 70 | 360 | 240 | |
М48 | 1500 | 1300 | 600 | 750 | 430 | 500 | 370 | 300 | 600 | 460 | 370 | 370 | 270 | 210 | 300 | 220 | 170 | 750 | 550 | ||
35Г2 | Н | 630 | 370 | 250 | 315 | 180 | 200 | 155 | 125 | 240 | 190 | 160 | 150 | 115 | 90 | 130 | 95 | 75 | 330 | 230 | |
В, НВ 249 | 800 | 650 | 320 | 400 | 230 | 270 | 200 | 160 | 320 | 250 | 200 | 200 | 145 | 115 | 160 | 115 | 90 | 400 | 300 | ||
40Г2 | Н | 670 | 390 | 270 | 335 | 195 | 220 | 170 | 135 | 260 | 210 | 170 | 165 | 120 | 95 | 130 | 95 | 75 | 330 | 250 | |
М, НВ З31 | 1120 | 950 | 540 | 660 | 380 | 380 | 310 | 270 | 460 | 380 | 330 | 290 | 230 | 190 | 230 | 180 | 150 | 580 | 460 | ||
45Г2 | Н | 700 | 410 | 280 | 350 | 200 | 230 | 175 | 140 | 270 | 210 | 175 | 175 | 125 | 100 | 140 | 100 | 8O | 340 | 260 | |
М, НВ 295 | 850 | 700 | 340 | 425 | 245 | 290 | 210 | 170 | 350 | 145 | 210 | 220 | 155 | 120 | 175 | 125 | 95 | 440 | 330 | ||
33ХС | Н | 600 | 300 | 210 | 260 | 150 | 190 | 135 | 105 | 230 | 165 | 130 | 140 | 100 | 75 | 115 | 65 | 60 | 280 | 200 | |
М | 900 | 700 | 360 | 450 | 260 | 300 | 220 | 180 | 360 | 280 | 220 | 230 | 165 | 130 | 180 | 135 | 105 | 450 | 330 | ||
38ХС | У | 950 | 750 | 370 | 470 | 280 | 320 | 230 | 185 | 390 | 290 | 230 | 240 | 175 | 140 | 190 | 140 | 110 | 480 | 350 | |
18ХГТ | Н | 700 | 430 | 280 | 350 | 200 | 230 | 175 | 140 | 270 | 210 | 175 | 170 | 125 | 100 | 140 | 100 | 8O | 340 | 260 | |
Ц-М59 | 1000 | 800 | 400 | 500 | 290 | 330 | 250 | 200 | 400 | 310 | 250 | 250 | 185 | 145 | 200 | 145 | 115 | 490 | 380 | ||
30ХГТ | М43 | 1250 | 1050 | 500 | 620 | 360 | 430 | 310 | 250 | 510 | 390 | 310 | 320 | 230 | 180 | 260 | 185 | 140 | 640 | 460 | |
Ц-М59 | 1100 | 800 | 440 | 550 | 320 | 370 | 270 | 220 | 440 | 340 | 270 | 280 | 200 | 160 | 220 | 160 | 125 | 550 | 410 | ||
20ХГНР | М40 | 1300 | 1200 | 520 | 650 | 375 | 450 | 330 | 260 | 540 | 410 | 320 | 340 | 230 | 170 | 270 | 180 | 135 | 680 | 500 | |
М50 | 1450 | 1400 | 580 | 725 | 420 | 500 | 360 | 290 | 600 | 450 | 360 | 380 | 270 | 210 | 300 | 215 | 170 | 750 | 540 | ||
40ХФА | М30 | 900 | 750 | 360 | 450 | 260 | 320 | 230 | 180 | 380 | 280 | 220 | 240 | 170 | 130 | 190 | 135 | 105 | 480 | 340 | |
М50 | 1600 | 1300 | 640 | 800 | 480 | 550 | 410 | 320 | 660 | 500 | 400 | 410 | 310 | 240 | 330 | 240 | 195 | 820 | 610 | ||
30ХМ | М | 950 | 750 | 380 | 475 | 230 | 320 | 240 | 190 | 390 | 300 | 240 | 240 | 155 | 115 | 190 | 125 | 90 | 480 | 360 | |
35ХМ | М, НВ270 | 1000 | 850 | 400 | 500 | 290 | 340 | 250 | 200 | 410 | 310 | 250 | 260 | 185 | 145 | 200 | 130 | 95 | 520 | 380 | |
М50 | 1600 | 1400 | 640 | 800 | 480 | 550 | 410 | 320 | 660 | 500 | 400 | 420 | 310 | 240 | 330 | 250 | 200 | 820 | 610 | ||
40ХН | Н | 780 | 460 | 310 | 390 | 225 | 260 | 195 | 160 | 310 | 240 | 195 | 190 | 140 | 110 | 155 | 115 | 90 | 390 | 290 | |
М43 | 1300 | 1000 | 480 | 600 | 345 | 410 | 310 | 240 | 490 | 370 | 300 | 310 | 220 | 170 | 250 | 175 | 135 | 620 | 460 | ||
12ХН2 | М | 800 | 600 | 320 | 400 | 230 | 270 | 200 | 160 | 320 | 250 | 200 | 200 | 145 | 115 | 160 | 115 | 90 | 400 | 300 | |
Ц-М59 | 800 | 600 | 320 | 400 | 230 | 270 | 200 | 160 | 320 | 250 | 200 | 200 | 145 | 115 | 160 | 115 | 90 | 400 | 300 | ||
12ХНЗА | У | 950 | 700 | 380 | 470 | 270 | 320 | 240 | 190 | 380 | 280 | 230 | 240 | 175 | 140 | 190 | 140 | 110 | 480 | 300 | |
ТВЧ59 | 1000 | 850 | 400 | 500 | 300 | Э40 | 260 | 200 | 410 | 310 | 250 | 250 | 190 | 150 | 200 | 150 | 120 | 510 | 380 | ||
20Х2Н4А | ТВЧ59 | 680 | 450 | 270 | 340 | 200 | 230 | 170 | 135 | 270 | 210 | 170 | 170 | 125 | 100 | 140 | 100 | 80 | 340 | 260 | |
Ц-М59 | 1100 | 850 | 440 | 550 | 320 | 370 | 270 | 220 | 440 | 340 | 270 | 280 | 200 | 160 | 220 | 160 | 125 | 550 | 410 | ||
М | 1300 | 1100 | 520 | 650 | 375 | 440 | 330 | 260 | 530 | 400 | 320 | 330 | 240 | 190 | 260 | 190 | 150 | 660 | 500 | ||
20ХГСА | М | 800 | 650 | 320 | 400 | 230 | 270 | 200 | 160 | 330 | 250 | 200 | 200 | 145 | 115 | 160 | 115 | 90 | 410 | 300 | |
30ХГС | О | 600 | 360 | 240 | 300 | 170 | 200 | 150 | 120 | 240 | 185 | 150 | 150 | 110 | 85 | 120 | 90 | 70 | 300 | 220 | |
30ХГСА | У | 1100 | 850 | 440 | 550 | 320 | 370 | 270 | 220 | 440 | 340 | 270 | 280 | 200 | 160 | 220 | 160 | 125 | 550 | 410 | |
М46 | 1500 | 1300 | 600 | 750 | 430 | 510 | 380 | 300 | 620 | 470 | 380 | 390 | 270 | 210 | 310 | 220 | 170 | 760 | 570 | ||
38Х210 | М | 800 | 700 | 320 | 400 | 230 | 280 | 200 | 160 | 330 | 250 | 200 | 200 | 150 | 115 | 170 | 120 | 95 | 410 | 300 | |
М | 900 | 750 | 360 | 450 | 260 | 310 | 240 | 190 | 370 | 290 | 240 | 230 | 170 | 135 | 185 | 140 | 110 | 460 | 360 | ||
50ХФА | 14959-79 | М | 1300 | 1100 | 520 | 650 | 340 | 440 | 330 | 260 | 540 | 400 | 320 | 340 | 220 | 170 | 260 | 180 | 135 | 660 | 500 |
М46 | 1500 | 1300 | 600 | 750 | 360 | 520 | 380 | 300 | 620 | 470 | 380 | 390 | 240 | 180 | 310 | 200 | 145 | 770 | 570 | ||
60С2 | М, НВ 269 | 1300 | 1200 | 520 | 650 | 340 | 440 | 330 | 260 | 540 | 400 | 320 | 340 | 230 | 170 | 260 | 180 | 135 | 670 | 500 | |
60С2А | М, НВ 269 | 1600 | 1400 | 640 | 800 | 465 | 550 | 400 | 320 | 660 | 500 | 400 | 410 | 300 | 230 | 330 | 240 | 185 | 820 | 600 | |
ШХ15 | 801-78 | О | 600 | 380 | 240 | 300 | 180 | 200 | 150 | 120 | 240 | 180 | 150 | 150 | 110 | 90 | 120 | 90 | 75 | 300 | 220 |
М62 | 2200 | 1700 | 460 | 660 | 330 | 740 | 350 | 230 | 890 | 480 | 330 | 550 | 250 | 165 | 440 | 200 | 130 | 1100 | 520 |
16. Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей
Марка стали | ГОСТ | Термообработка | Временное сопротивление sB | Предел текучести sT | Предел выносливости | Допускаемые напряжения, МПа | |||||||||||||||
при растяжении s-1p | при изгибе s-1 | при кручении t-1 | при растяжении [sp] | при изгибе [sиз] | при кручении [tкр] | при срезе [tср] | при смятии [sсм] | ||||||||||||||
МПа | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | |||||||
20Л | 977-88 | Н | 412 | 216 | 120 | 170 | 100 | 90 | 63 | 48 | 110 | 84 | 68 | 63 | 50 | 40 | 50 | 40 | 32 | 135 | 95 |
25Л | 441 | 235 | 125 | 180 | 110 | 95 | 65 | 50 | 115 | 90 | 72 | 65 | 52 | 44 | 52 | 42 | 35 | 145 | 105 | ||
30Л | 471 | 255 | 135 | 190 | 115 | 100 | 70 | 53 | 120 | 93 | 76 | 70 | 55 | 46 | 55 | 44 | 36 | 150 | 110 | ||
35Л | 491 | 275 | 140 | 200 | 120 | 110 | 74 | 56 | 130 | 100 | 80 | 75 | 60 | 48 | 60 | 47 | 38 | 165 | 120 | ||
45Л | 540 | 314 | 155 | 220 | 130 | 125 | 84 | 63 | 150 | 110 | 88 | 87 | 65 | 52 | 70 | 53 | 42 | 190 | 125 | ||
50Л | 569 | 334 | 170 | 240 | 145 | 140 | 92 | 68 | 170 | 125 | 96 | 100 | 74 | 58 | 75 | 55 | 43 | 210 | 150 | ||
20ГЯ | 540 | 275 | 155 | 220 | 130 | 120 | 83 | 63 | 145 | 110 | 88 | 85 | 65 | 52 | 65 | 50 | 40 | 180 | 125 | ||
35ГЛ | Н | 540 | 294 | 155 | 220 | 130 | 120 | 83 | 63 | 145 | 105 | 88 | 85 | 65 | 52 | 65 | 50 | 40 | 180 | 125 | |
В | 589 | 343 | 170 | 240 | 145 | 140 | 92 | 68 | 170 | 125 | 96 | 100 | 74 | 58 | 75 | 55 | 43 | 210 | 150 | ||
30ГСЛ | Н | 589 | 343 | 170 | 240 | 145 | 140 | 92 | 68 | 170 | 125 | 96 | 100 | 74 | 58 | 75 | 55 | 43 | 210 | 150 | |
В | 638 | 392 | 180 | 260 | 155 | 160 | 100 | 72 | 190 | 135 | 105 | 110 | 79 | 62 | 88 | 64 | 50 | 240 | 155 | ||
40ХЛ | М | 638 | 491 | 180 | 260 | 160 | 165 | 100 | 72 | 200 | 140 | 105 | 115 | 82 | 64 | 90 | 64 | 50 | 250 | 165 | |
35ХГСЛ | Н | 589 | 343 | 170 | 240 | 145 | 140 | 92 | 68 | 170 | 125 | 96 | 100 | 74 | 58 | 75 | 55 | 43 | 210 | 150 | |
В | 785 | 589 | 225 | 320 | 190 | 200 | 125 | 90 | 240 | 170 | 130 | 140 | 98 | 76 | 110 | 78 | 60 | 300 | 300 | ||
35ХМЛ | Н | 589 | 392 | 170 | 240 | 145 | 160 | 95 | 68 | 190 | 130 | 96 | 110 | 76 | 58 | 88 | 60 | 46 | 240 | 150 |
17. Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из серого чугуна
Марка чугуна (ГОСТ 1412-85) | Временное сопротивление sв | Предел прочности | Предел выносливости | Форма сечения | Допускаемые напряжения, МПа | ||||||||||||||
при изгибе sиз | при сжатии sсж | при кручении tкр | при изгибе s-1 | при кручении t-1 | при изгибе [sиз] | при кручении [tкр] | при растяжении [sр] | при сжатии [sсж] | |||||||||||
МПа | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | |||||||
СЧ 15 | 150 | 320 | 650 | 240 | 70 | 50 | 70 | 40 | 30 | 53 | 30 | 22 | 33 | 20 | 14 | 145 | 83 | 14 | |
60 | 35 | 25 | 40 | 23 | 16 | ||||||||||||||
50 | 29 | 21 | 33 | 18 | 13 | ||||||||||||||
СЧ 18 | 180 | 360 | 700 | 260 | 80 | 60 | 80 | 50 | 35 | 58 | 36 | 26 | 40 | 25 | 18 | 155 | 95 | 18 | |
66 | 41 | 30 | 43 | 27 | 20 | ||||||||||||||
56 | 35 | 25 | 37 | 23 | 16 | ||||||||||||||
СЧ20 | 300 | 400 | 750 | 280 | 100 | 80 | 88 | 57 | 43 | 62 | 45 | 35 | 45 | 30 | 22 | 165 | 110 | 22 | |
73 | 47 | 35 | 45 | 33 | 25 | ||||||||||||||
60 | 40 | 30 | 40 | 28 | 22 | ||||||||||||||
СЧ25 | 250 | 460 | 850 | 300 | 120 | 100 | 97 | 67 | 52 | 65 | 52 | 43 | 53 | 35 | 28 | 185 | 125 | 28 | |
80 | 55 | 43 | 50 | 38 | 32 | ||||||||||||||
68 | 47 | 35 | 40 | 32 | 27 | ||||||||||||||
СЧ 30 | 300 | 500 | 1100 | 390 | 140 | 110 | 115 | 80 | 60 | 85 | 60 | 48 | 70 | 48 | 37 | 240 | 165 | 37 | |
95 | 65 | 50 | 65 | 45 | 35 | ||||||||||||||
80 | 55 | 42 | 55 | 37 | 30 | ||||||||||||||
СЧ35 | 350 | 550 | 1200 | 400 | 150 | 115 | 125 | 85 | 65 | 90 | 65 | 50 | 78 | 55 | 42 | 260 | 185 | 42 | |
100 | 70 | 55 | 65 | 47 | 37 | ||||||||||||||
87 | 60 | 45 | 55 | 40 | 30 | ||||||||||||||
СЧ40 | 400 | 600 | 1300 | 460 | 150 | 115 | 130 | 85 | 65 | 100 | 65 | 50 | 85 | 57 | 43 | 280 | 190 | 43 | |
100 | 70 | 55 | 75 | 47 | 37 | ||||||||||||||
90 | 60 | 45 | 63 | 40 | 30 | ||||||||||||||
СЧ45 | 450 | 650 | 1400 | 500 | 200 | 150 | 140 | 105 | 85 | 110 | 80 | 65 | 100 | 75 | 60 | 310 | 190 | 60 | |
115 | 85 | 70 | 80 | 60 | 50 | ||||||||||||||
100 | 75 | 60 | 75 | 55 | 45 |
18. Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из ковкого чугуна
Марка чугуна | Временное сопротивление sв | Предел прочности | Предел текучести sт | Предел выносливости | Форма сечения | Допускаемые напряжения, МПа | |||||||||||||||||
при изгибе sиз | при сжатии sсж | при кручении tкр | при изгибе s-1 | при кручении t-1 | при изгибе [sиз] | при кручении [tкр] | при растяжении [sр] | при сжатии [sсж] | при смятии [sсм] | ||||||||||||||
МПа | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | I | II | III | ||||||||
КЧ 30 - 6 | 300 | 490 | 340 | 270 | 190 | 90 | 55 | 80 | 105 | 58 | 40 | 65 | 40 | 36 | 85 | 39 | 25 | 95 | 40 | 25 | 125 | 58 | |
100 | 55 | 37 | 52 | 37 | 29 | ||||||||||||||||||
95 | 50 | 35 | 45 | 32 | 25 | ||||||||||||||||||
80 | 43 | 30 | 45 | 32 | 25 | ||||||||||||||||||
КЧ 33-8 | 330 | 530 | 345 | 290 | 210 | 100 | 60 | 90 | 115 | 65 | 45 | 70 | 50 | 40 | 95 | 42 | 27 | 105 | 43 | 27 | 140 | 63 | |
110 | 60 | 42 | 56 | 40 | 32 | ||||||||||||||||||
100 | 58 | 40 | 50 | 35 | 28 | ||||||||||||||||||
85 | 50 | 34 | 50 | 35 | 28 | ||||||||||||||||||
КЧ 35 -10 | 350 | 570 | 350 | 300 | 220 | 105 | 65 | 95 | 120 | 70 | 50 | 75 | 55 | 43 | 100 | 45 | 30 | 110 | 47 | 30 | 150 | 67 | |
110 | 65 | 47 | 60 | 44 | 34 | ||||||||||||||||||
105 | 60 | 45 | 52 | 38 | 30 | ||||||||||||||||||
90 | 52 | 38 | 52 | 38 | 30 | ||||||||||||||||||
КЧ 37-12 | 370 | 580 | 370 | 320 | 230 | 110 | 65 | 100 | 125 | 72 | 50 | 80 | 57 | 45 | 105 | 47 | 30 | 115 | 48 | 30 | 155 | 70 | |
115 | 65 | 47 | 64 | 45 | 36 | ||||||||||||||||||
110 | 63 | 45 | 55 | 40 | 31 | ||||||||||||||||||
55 | 55 | 38 | 55 | 40 | 31 | ||||||||||||||||||
КЧ 45-7 | 450 | 660 | 440 | 340 | 250 | 135 | 80 | 120 | 130 | 80 | 60 | 85 | 65 | 55 | 110 | 53 | 35 | 125 | 55 | 35 | 165 | 80 | |
120 | 75 | 55 | 68 | 52 | 44 | ||||||||||||||||||
115 | 70 | 53 | 60 | 45 | 38 | ||||||||||||||||||
100 | 60 | 45 | 60 | 45 | 38 |
Примечание. Ковкий чугун марок КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 35-10, КЧ 37-12 относится к ферритному классу; ковкий чугун КЧ 45-7 относится к перлитному классу.
19. Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей
Пластмассы | Разрушающее напряжение при кратковременных статических испытаниях по стандартной методике, МПа | Рекомендуемые допускаемые напряжения при кратковременных нагрузках, МПа | ||||
sр. с | sр | sи | [sр. с] | [sр] | [sи] | |
Текстолиты | 220 | 70 | 100 | 150 | 45 | 65 |
Стеклотекстолит | 30 | 45 | 65 | 60 | 35 | 48 |
Капрон | 70 | 60 | 80 | 35 | 30 | 40 |
Поливинилхлорид | 85 | 50 | 100 | 42 | 25 | 50 |
Полиформальдегид | 130 | 60 | 100 | 65 | 36 | 50 |
Поликарбонат (дифлон) | 80 | 70 | 85 | 37 | 35 | 42 |
Полипропилен | 60 | 35 | 50 | 25 | 17 | 22 |
Фторопласт Ф-4 | 20 | 16 | 18 | 8 | 6 | 7 |
Для пластичных (незакаленных) сталей при статических напряжениях (I вид нагрузки) коэффициент концентрации не учитывают. Для однородных сталей (sв > 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 s-1 = (0,40 ¸ 0,46) sв
при растяжении или сжатии s-1р
= (0,65 ¸ 0,75) s-1
при кручении t-1 = (0,55 ¸ 0,65) s-1
для легированных сталей:
при изгибе s-1 = (0,45 ¸ 0,55) sв
при растяжении или сжатии s-1р
= (0,7 ¸ 0,9) s-1
при кручении t-1 = (0,5 ¸ 0,65) s-1
для стального литья:
при изгибе s-1 = (0,35 ¸ 0,45) sв
при растяжении или сжатии s-1р
= (0,65 ¸ 0,75) s-1
при кручении t-1 = (0,55 ¸ 0,65) s-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.
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.