|
Прочности конструкций
В связи с этим к отдельным деталям предъявляются требования прочности, жесткости, технологичности, виброустойчивости, возможности изготовления их из недефицитных материалов и т. д. Из числа.этих требований основными критериями работоспособности машин являются прочность (объемная и поверхностная), жесткость и для многих деталей — виброустойчивость, теплостойкость и т. д.
Обеспечение высокой работоспособности машин, требующее выполнения соответствующих расчетов (на прочность, жесткость, упругие колебания и т. д.), является составной частью процесса проектирования деталей машин.
Расчеты на прочность, жесткость, долговечность, нагрев и т. д. являются неотъемлемой частью процесса конструирования. Их выполняют параллельно с вычерчиванием и разработкой компоновок. Например, для расчета вала, нагруженного поперечными силами, необходимо построить эпюры изгибающих моментов, для этого нужно определить взаимное расположение опор вала и находящихся на нем деталей, передающих нагрузку. Поэтому на основе данных, полученных расчетом (размеры подшипников, ширина шкивов и-венцов шестерен, соответствующие размеры крышек, уплотнений и т. д.), выполняют чертежи. Вначале производят предварительные ориентировочные расчеты, а окончательные результаты часто получают путем последовательного приближения. Только в отдельных случаях расчеты несколько опережают вычерчивание. На последней стадии может быть уточнена марка материала детали.
Расчетные размеры. К этой категории относятся размеры, определяемые на основе соответствующих расчетов: расчетов, связанных с функциональным назначением деталей, кинематических и силовых расчетов, расчетов на прочность, жесткость, выносливость и т. д..
Требования к выбору материалов. Основным требованием при выборе материала является обеспечение нормальных условий рабрты детали на протяжении определенного, времени эксплуатации. Оптимальным решением будет назначение такого материала, который, обеспечивая необходимую прочность, жесткость, износоустойчивость, обрабатываемость, одновременно являлся бы недорогим и доступным.
понижать точность, прочность, •* жесткость, виброустойчивость §-и долговечность машины, со- ^ здавать затруднения в сборке *§ и при ремонте. В противном случае экономия металлов будет мнимой, так как в конечном счете она вызовет дополнительные затраты труда в народном хозяйстве. Задача состоит в том, чтобы создать экономичные машины малого веса.
При использовании оргоснастки необходимо в любом случае обеспечить, чтобы она наиболее полно соответствовала своему функциональному назначению при экономичном использовании производственных площадей и вместе с тем по своим конструктивным данным и габаритам отвечала эргономическим требованиям, учитывала антропометрические данные человека, а также имела достаточные прочность, жесткость и устойчивость, была безопасна в эксплуатации. В табл. 9 приведены применяемые диапазоны габаритов основных видов оргоснастки.
Наибольшее внимание уделяется вопросам экономии материалов за счет повышения точности расчета деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость, а также за счет применения рациональных форм детален, обеспечивающих наилучшее использование материала.
Повышение точности расчетов на прочность, жесткость и устойчивость является одним из эффективнейших и легко осуществимых мероприятий по повышению надежности и экономичности конструкций.
Детали, работающие на кручение, распространенные в машиностроении, рассчитываются на прочность, жесткость и, в некоторых случая, на колебания. Расчет на прочность производится при двух режимах работы: пусковом (при действии наибольших кратковременных нагрузок) и нормальном при действии длительных, чаще всего повторно-знакопеременных, нагрузок.
К различным поверхностям и объемам машинной детали зачастую предъявляются различные требования: фрикционные или антифрикционные свойства, износоустойчивость, контактная или объемная прочность, жесткость или податливость, сопротивляемость коррозии, хорошая теплопроводность, демпфирующая способность и т. п. Эти различные требования объясняются различием условий, в которых работают соответствующие части одной детали. Во многих случаях очень трудно выбрать для детали материал, который одновременно удовлетворял бы .всем необходимым требованиям, но если даже такой материал найден, то, как правило, это материал дорогой.
На промышленных предприятиях теория игр может использоваться для выбора оптимальных решений, например при создании рациональных запасов сырья, материалов, полуфабрикатов, в вопросах качества продукции и других экономических ситуациях. В первом случае противоборствуют две тенденции: увеличения запасов, в том числе и страховых, гарантирующих бесперебойную работу производства; сокращения запасов, обеспечивающих минимизацию затрат на их хранение; во втором — стремления к выпуску большего количества продукции, ведущего к снижению трудовых затрат; к повышению качества, сопровождающемуся часто уменьшением количества изделий и, следовательно, возрастанием трудовых затрат. В машиностроительном производстве противоборствующими направлениями являются стремление к максимальной экономии металла в конструкциях, с одной стороны, и обеспечение необходимой прочности конструкций — с другой.
На промышленных предприятиях теория игр может использоваться для выбора оптимальных решений, например при создании рациональных запасов сырья, материалов, полуфабрикатов, в вопросах качества продукции и других экономических ситуациях. В первом случае противоборствуют две тенденции: увеличения запасов, в том числе и страховых, гарантирующих бесперебойную работу производства; сокращения запасов, обеспечивающих минимизацию затрат на их хранение; во втором — стремления к выпуску большего количества продукции, ведущего к снижению трудовых затрат; к повышению качества, сопровождающемуся часто уменьшением количества изделий и, следовательно, возрастанием трудовых затрат. В машиностроительном производстве противоборствующими направлениями являются стремление к максимальной экономии металла в конструкциях, с одной стороны, и обеспечение необходимой прочности конструкций — с другой.
На промышленных предприятиях теория игр может использоваться для выбора оптимальных решений, например при создании рациональных запасов сырья, материалов, полуфабрикатов, в вопросах качества продукции и других экономических ситуациях. В первом случае противоборствуют две тенденции: увеличения запасов, в том числе и страховых, гарантирующих бесперебойную работу производства; сокращения запасов, обеспечивающих минимизацию затрат на их хранение; во втором -стремления к выпуску большего количества продукции, ведущего к снижению трудовых затрат, к повышению качества, сопровождающемуся часто уменьшением количества изделий и, следовательно, возрастанием трудовых затрат. В машиностроительном производстве противоборствующими направлениями являются стремление к максимальной экономии металла в конструкциях, с одной стороны, и обеспечение необходимой прочности конструкций - с другой.
Основные правила расчета трубопроводов на прочность и правила проектирования и строительства сосредоточены в СНиП, которые с накоплением новых научных данных и практики периодически пересматриваются. Одним из способов повышения надежности сооружения считается создание больших запасов прочности конструкций, например, повышение толщины стенки труб, изоляционного покрытия, глубины и ширины траншеи и т. д. Поэтому повышение надежности как количественное выражение качества продукции является проблемой технико-экономической. Повышение надежности сооружения почти всегда связано с увеличением его стоимости. Однако это может привести к выводам о неэффективности строительства сооружения, если увеличение стоимости не будет компенсировано выгодами от удлинения срока безотказной эксплуатации.
При вероятностной неопределенности по каждому сценарию считается известной (заданной) вероятность его реализации. Вероятностное описание условий реализации проекта оправданно и применимо, когда эффективность проекта обусловлена прежде всего неопределенностью природно-климатических условий (погода, характеристики грунта или запасов полезных ископаемых, возможность землетрясений или наводнений и т.п.) или процессов эксплуатации и износа основных средств (снижение прочности конструкций зданий и сооружений, отказы оборудования и т.п.). С определенной долей условности колебания дефли-рованных цен на производимую продукцию и потребляемые ресурсы могут описываться также в вероятностных терминах .
13. ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ЗАПАСОВ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ
Глубокое изучение фактических нагрузок — один из путей снижения запасов прочности конструкций.
Большие возможности для уменьшения запасов прочности конструкций связаны с повышением однородности материалов.
55. Стрелецкий Н. С., Основы статистического учета коэффициента запаса прочности конструкций, Стройиздат, 1947.
69. Ш э н л и Ф. Р., Анализ веса и прочности самолетных конструкций, Оборонгиз, 1957.
13. Возможности снижения запасов прочности конструкций . . 85*
Преобладает тенденция Предпочтений участников Преобразовании государственного Преодоления противоречий Преодоление трудностей Предпочтения инвесторов Препятствует достижению Преподавателей студентов Преступлений предусмотренных Претензий кредиторов Претерпела существенные Претерпевают изменения Превышает количество вывоз мусора снос зданий
|
|
|
|
Навигация
