Бесплатный инженерный инструмент
Калькулятор свойств стали и допустимых напряжений
Выберите марку стали, чтобы просмотреть механические свойства. Программа рассчитывает допустимое напряжение по ASME, предел усталостной прочности и коэффициенты безопасности для различных типов нагрузок.
Характеристики и допустимые напряжения
Допустимое напряжение по ASME
В соответствии с разделом VIII, подразделом 1 стандарта ASME BPVC допустимое напряжение при комнатной температуре составляет:
Для аустенитных нержавеющих сталей (которые подвержены значительному упрочнению при деформации) в стандарте ASME используется коэффициент Rm/2,4 вместо Rm/3,5.
Предел выносливости при усталости
Для образцов из полированной стали без надрезов при изгибе с вращением:
Для расчета фактической усталостной прочности необходимо применять поправочные коэффициенты, учитывающие качество поверхности (ka), размер (kb), надежность (kc) и т. д.:
Коэффициенты безопасности по типам нагрузки
| Тип нагрузки | Коэффициент n | Расчетная нагрузка |
|---|---|---|
| Статическая (текучесть) | 1.5 | Rp0,2 / 1,5 |
| Статическая нагрузка (разрушение) | 2,4–3,5 | Rm / 2,4 или Rm / 3,5 |
| Пульсирующая усталость | 2.0 | Se / 2.0 |
| Полностью реверсивная усталость | 2.5 | Se / 2,5 |
| Удар / толчок | 3,0–5,0 | Rp0,2 / n |
Практический пример
Характеристики: Rp0,2 = 900 МПа, Rm = 1100 МПа
σ_allow (ASME) = min(900/1,5, 1100/3,5) = min(600, 314) = 314 МПа
Se = 0,5 × 1100 = 550 МПа (без изменений)
Пульсирующая усталость: 550/2,0 = 275 МПа
⚠️ Примечание: Указанные характеристики являются типичными значениями. Фактические характеристики зависят от термообработки, размеров сечения и сертификата испытаний материала. Для расчетов при проектировании всегда следует использовать сертифицированные значения.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
