一个简单的材料强度校核问题,是个如下图所示的圆形薄壁.内径是2000mm,壁厚为10mm.它受到来自内部的一个均不得应力

一个简单的材料强度校核问题,
是个如下图所示的圆形薄壁.内径是2000mm,壁厚为10mm.它受到来自内部的一个均不得应力作用.假设应力大小σ为10Mpa,请问怎么对这个零件进行强度校核?请给出具体计算步骤,或者给出具体计算方法,还有,这个零件强度校核应该计算的是什么应力(正应力?切应力?还是其他.
请快速解答,问题给100财富,如果能够解决不然追加.
adonis2258 1年前 已收到1个回答 举报

贝壳001 幼苗

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强度校核分析方法如下:
假设使用 40Cr 抗拉强度 980 MPa 抗剪强度 490MPa
薄管定义
管厚度÷管内径<0.07
10÷(2000-2×10)=0.00505 <0.07
15÷(2000-2×15)=0.0076142 <0.07 满足薄管定义
薄管承受圆周方向应力的计算式
σ=PD/2t
t=管壁厚度 mm;P=管内介质压力 Mpa;D= 管子外径 mm
σ=钢管许用应力Mpa
设管内压力 10 Mpa【实际大小自行调整】
σ=10×2000÷2÷10=1000MPa
使用 40Cr 抗拉强度 980 MPa 抗剪强度 490MPa
设安全因素>1.25安全
安全因素=980/1000=0.98 <1.25 不安全
t=15mm
σ=10×2000÷2÷15=666.6666MPa≈670 MPa
安全因素=980/670=1.46268 >1.25 安全
薄管承受横方向应力的计算式
σ=PD/4t
σ=10×2000÷4÷10=500MPa
安全因素=980/500=1.96 >1.25 安全
t=15mm
σ=10×2000÷4÷15=333.333333MPa≈340MPa
安全因素=980/340=2.88235 >1.25 安全
PS:
(1)上列设安全因素>1.25安全 为一参考值【式工作环境及材料条件而定 自行修正】
(2)修正时记得要满足薄管定义 管厚度÷管内径<0.07 否则应力条件计算会很麻烦【考虑是弹性体时会个复杂】
(3)实务上安全因素建议使用2.5【使用抗拉强度为基准时】 ,你的问题可改变材质或管厚度
(4)圆周方向应力和横方向应力比较,圆周方向应力较大【考虑圆周方向应力就可以了】 希望对你有所帮助

1年前

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