प्लास्टिक सामग्री के लिए स्वीकार्य तनाव कैसे निर्धारित किया जाता है। सामग्री के अनुमेय तनाव और यांत्रिक गुण

अनुमेय (अनुमेय) तनाव तनाव का मूल्य है, जिसे किसी दिए गए भार के लिए गणना किए गए तत्व के क्रॉस-सेक्शन के आयामों की गणना करते समय अधिकतम स्वीकार्य माना जाता है। हम स्वीकार्य तन्यता, संपीड़ित और कतरनी तनावों के बारे में बात कर सकते हैं। स्वीकार्य वोल्टेज या तो एक सक्षम प्राधिकारी द्वारा निर्धारित किए जाते हैं (कहते हैं, नियंत्रण पुलों का विभाग रेलवे), या एक डिजाइनर द्वारा चुना जाता है जो सामग्री के गुणों और इसके उपयोग की शर्तों से अच्छी तरह वाकिफ है। स्वीकार्य तनाव संरचना के अधिकतम परिचालन तनाव को सीमित करता है।

संरचनाओं को डिजाइन करते समय, लक्ष्य एक ऐसी संरचना बनाना है, जो विश्वसनीय होने के साथ-साथ बेहद हल्की और किफायती हो। विश्वसनीयता इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि प्रत्येक तत्व को ऐसे आयाम दिए जाते हैं जिस पर अधिकतम परिचालन तनाव उस तनाव से कुछ हद तक कम होगा जो इस तत्व की ताकत के नुकसान का कारण बनता है। ताकत खोने का मतलब जरूरी नहीं कि असफलता ही हो। एक मशीन या भवन संरचना को तब विफल माना जाता है जब वह अपना कार्य संतोषजनक ढंग से नहीं कर पाती है। प्लास्टिक सामग्री से बना एक हिस्सा, एक नियम के रूप में, ताकत खो देता है जब उसमें तनाव उपज शक्ति तक पहुंच जाता है, क्योंकि इस मामले में, भाग के बहुत अधिक विरूपण के कारण, मशीन या संरचना अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयुक्त नहीं रह जाती है। यदि हिस्सा भंगुर सामग्री से बना है, तो यह लगभग विकृत नहीं होता है, और इसकी ताकत का नुकसान इसके विनाश के साथ मेल खाता है।

तनाव के बीच का अंतर जिस पर सामग्री ताकत खो देती है और स्वीकार्य तनाव "सुरक्षा का मार्जिन" है जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, आकस्मिक अधिभार की संभावना को ध्यान में रखते हुए, सरल मान्यताओं और अनिश्चित स्थितियों से जुड़ी गणना की अशुद्धि, उपस्थिति धातु के क्षरण, लकड़ी के क्षय, आदि के कारण अनिर्धारित (या undetectable) भौतिक दोष और बाद में ताकत में कमी।

किसी भी संरचनात्मक तत्व का सुरक्षा कारक अनुपात के बराबर होता है अंतिम भार, स्वीकार्य तनाव पैदा करने वाले भार को तत्व की ताकत का नुकसान होता है। इस मामले में, ताकत के नुकसान को न केवल तत्व के विनाश के रूप में समझा जाता है, बल्कि इसमें अवशिष्ट विकृतियों की उपस्थिति भी होती है। इसलिए, प्लास्टिक सामग्री से बने संरचनात्मक तत्व के लिए, अंतिम तनाव उपज शक्ति है। ज्यादातर मामलों में, संरचनात्मक तत्वों में काम करने वाले तनाव भार के समानुपाती होते हैं, और इसलिए सुरक्षा कारक को स्वीकार्य तनाव (अंतिम ताकत के लिए सुरक्षा कारक) के लिए अंतिम ताकत के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

अनुमेय (अनुमेय) वोल्टेज- यह तनाव का मूल्य है, जिसे किसी दिए गए भार के लिए गणना किए गए तत्व के क्रॉस-सेक्शन के आयामों की गणना करते समय अधिकतम स्वीकार्य माना जाता है। हम स्वीकार्य तन्यता, संपीड़ित और कतरनी तनावों के बारे में बात कर सकते हैं। अनुमेय तनाव या तो एक सक्षम प्राधिकारी (जैसे, रेलवे नियंत्रण के पुलों का विभाग) द्वारा निर्धारित किया जाता है, या एक डिजाइनर द्वारा चुना जाता है जो सामग्री के गुणों और इसके उपयोग की शर्तों को अच्छी तरह से जानता है। स्वीकार्य तनाव संरचना के अधिकतम परिचालन तनाव को सीमित करता है।

संरचनाओं को डिजाइन करते समय, लक्ष्य एक ऐसी संरचना बनाना है, जो विश्वसनीय होने के साथ-साथ बेहद हल्की और किफायती हो। विश्वसनीयता इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि प्रत्येक तत्व को ऐसे आयाम दिए जाते हैं जिस पर अधिकतम परिचालन तनाव उस तनाव से कुछ हद तक कम होगा जो इस तत्व की ताकत के नुकसान का कारण बनता है। ताकत खोने का मतलब जरूरी नहीं कि असफलता ही हो। एक मशीन या भवन संरचना को तब विफल माना जाता है जब वह अपना कार्य संतोषजनक ढंग से नहीं कर पाती है। प्लास्टिक सामग्री से बना एक हिस्सा, एक नियम के रूप में, ताकत खो देता है जब उसमें तनाव उपज शक्ति तक पहुंच जाता है, क्योंकि इस मामले में, भाग के बहुत अधिक विरूपण के कारण, मशीन या संरचना अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयुक्त नहीं रह जाती है। यदि हिस्सा भंगुर सामग्री से बना है, तो यह लगभग विकृत नहीं होता है, और इसकी ताकत का नुकसान इसके विनाश के साथ मेल खाता है।

सुरक्षा का मापदंड।तनाव के बीच का अंतर जिस पर सामग्री ताकत खो देती है और स्वीकार्य तनाव "सुरक्षा का मार्जिन" है जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, आकस्मिक अधिभार की संभावना को ध्यान में रखते हुए, सरल मान्यताओं और अनिश्चित स्थितियों से जुड़ी गणना अशुद्धि, उपस्थिति अनिर्धारित (या पता लगाने योग्य) भौतिक दोष, और बाद में धातु के क्षरण, लकड़ी के क्षय, आदि के कारण ताकत में कमी।

स्टॉक कारक।किसी भी संरचनात्मक तत्व का सुरक्षा कारक उस अंतिम भार के अनुपात के बराबर होता है जो स्वीकार्य तनाव पैदा करने वाले भार को तत्व की शक्ति हानि का कारण बनता है। इस मामले में, ताकत के नुकसान को न केवल तत्व के विनाश के रूप में समझा जाता है, बल्कि इसमें अवशिष्ट विकृतियों की उपस्थिति भी होती है। इसलिए, प्लास्टिक सामग्री से बने संरचनात्मक तत्व के लिए, अंतिम तनाव उपज शक्ति है। ज्यादातर मामलों में, संरचनात्मक तत्वों में काम करने वाले तनाव भार के समानुपाती होते हैं, और इसलिए सुरक्षा कारक को स्वीकार्य तनाव (अंतिम ताकत के लिए सुरक्षा कारक) के लिए अंतिम ताकत के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसलिए, यदि संरचनात्मक स्टील की तन्यता ताकत 540 एमपीए है, और स्वीकार्य तनाव 180 एमपीए है, तो सुरक्षा कारक 3 है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में स्वीकार्य तनावों को निर्धारित करने के लिए, निम्नलिखित बुनियादी विधियों का उपयोग किया जाता है।
1. सुरक्षा का एक विभेदित मार्जिन कई आंशिक गुणांकों के उत्पाद के रूप में पाया जाता है जो सामग्री की विश्वसनीयता, भाग की जिम्मेदारी की डिग्री, गणना सूत्रों की सटीकता और अभिनय बलों और अन्य कारकों को ध्यान में रखते हैं। भागों की काम करने की स्थिति निर्धारित करें।
2. सारणीबद्ध - तालिकाओं के रूप में व्यवस्थित मानकों के अनुसार स्वीकार्य तनाव लिया जाता है
(तालिका 1 - 7)। यह विधि कम सटीक है, लेकिन डिजाइन और सत्यापन शक्ति गणना में व्यावहारिक उपयोग के लिए सबसे सरल और सबसे सुविधाजनक है।

डिजाइन ब्यूरो के काम में और मशीन के पुर्जों की गणना में, दोनों विभेदित और सारणीबद्ध तरीके, साथ ही साथ उनका संयोजन। तालिका में। 4 - 6 गैर-मानक कास्ट भागों के लिए स्वीकार्य तनाव दिखाता है जिसके लिए विशेष गणना विधियों को विकसित नहीं किया गया है और उनके अनुरूप स्वीकार्य तनाव। विशिष्ट भागों (उदाहरण के लिए, गियर और वर्म व्हील्स, पुली) की गणना हैंडबुक या विशेष साहित्य के संबंधित अनुभाग में दी गई विधियों के अनुसार की जानी चाहिए।

दिए गए स्वीकार्य तनाव केवल मुख्य भार के लिए अनुमानित गणना के लिए अभिप्रेत हैं। अधिक सटीक गणना के लिए, अतिरिक्त भार (उदाहरण के लिए, गतिशील) को ध्यान में रखते हुए, तालिका मानों को 20 - 30% तक बढ़ाया जाना चाहिए।

अनुमेय तनाव तनाव की एकाग्रता और भाग के आयामों को ध्यान में रखे बिना दिया जाता है, जिसकी गणना 6-12 मिमी के व्यास के साथ चिकने पॉलिश किए गए स्टील के नमूनों के लिए और 30 मिमी के व्यास के साथ अनुपचारित गोल कच्चा लोहा कास्टिंग के लिए की जाती है। गणना किए गए भाग में उच्चतम तनावों का निर्धारण करते समय, रेटेड तनावों को nom और nom को एकाग्रता कारक k या k से गुणा करना आवश्यक है:

1. अनुमेय तनाव*
कार्बन स्टील्स के लिए साधारण गुणवत्तागर्म लपेटा हुआ

2. यांत्रिक गुण और स्वीकार्य तनाव
कार्बन गुणवत्ता संरचनात्मक स्टील्स

3. यांत्रिक गुण और स्वीकार्य तनाव
मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स

4. यांत्रिक गुण और स्वीकार्य तनाव
कार्बन और मिश्र धातु स्टील्स से बने कास्टिंग के लिए

5. यांत्रिक गुण और स्वीकार्य तनाव
ग्रे आयरन कास्टिंग के लिए

6. यांत्रिक गुण और स्वीकार्य तनाव
नमनीय लोहे की ढलाई के लिए

के लिये तन्य (गैर-कठोर) स्टील्सस्थिर तनाव (I प्रकार का भार) पर, एकाग्रता कारक को ध्यान में नहीं रखा जाता है। सजातीय स्टील्स के लिए (σ in > 1300 एमपीए, साथ ही कम तापमान पर उनके संचालन के मामले में), तनाव एकाग्रता की उपस्थिति में एकाग्रता कारक को भी भार के तहत ध्यान में रखा जाता है। मैंफॉर्म का (के> 1)। परिवर्तनीय भार की कार्रवाई के तहत और तनाव एकाग्रता की उपस्थिति में लचीला स्टील्स के लिए, इन तनावों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

के लिये कच्चा लोहाज्यादातर मामलों में, तनाव एकाग्रता कारक लगभग सभी प्रकार के भार (I - III) के लिए एकता के बराबर लिया जाता है। भाग के आयामों को ध्यान में रखने के लिए ताकत की गणना करते समय, कास्ट भागों के लिए दिए गए सारणीबद्ध अनुमेय तनावों को 1.4 ... 5 के पैमाने के कारक से गुणा किया जाना चाहिए।

एक सममित चक्र के साथ लोडिंग मामलों के लिए थकान सीमा की अनुमानित अनुभवजन्य निर्भरता:

कार्बन स्टील्स के लिए:
- झुकते समय -1 \u003d (0.40 ÷ 0.46) इंच;
-1р = (0.65÷0.75)σ -1;
- घुमाते समय τ -1 = (0.55÷0.65)σ -1;

मिश्र धातु इस्पात के लिए:
- झुकते समय -1 \u003d (0.45 ÷ 0.55) इंच;
- तनाव या संपीड़न में, -1р = (0.70÷0.90)σ -1;
- घुमाते समय τ -1 = (0.50÷0.65)σ -1;

स्टील कास्टिंग के लिए:
- झुकते समय -1 \u003d (0.35 ÷ 0.45) इंच;
- तनाव या संपीड़न में, -1р = (0.65÷0.75)σ -1;
- घुमाते समय τ -1 = (0.55÷0.65)σ -1.

विरोधी घर्षण कच्चा लोहा के यांत्रिक गुण और स्वीकार्य तनाव:
- 250 - 300 एमपीए झुकने में अंतिम ताकत,
- स्वीकार्य झुकने वाले तनाव: I के लिए 95 एमपीए; 70 एमपीए - II: 45 एमपीए - III, जहां I. II, III - भार के प्रकार के पदनाम, तालिका देखें। एक।

तनाव और संपीड़न में अलौह धातुओं के लिए अनुमानित स्वीकार्य तनाव। एमपीए:
- 30… 110 - तांबे के लिए;
- 60 ... 130 - पीतल;
- 50 ... 110 - कांस्य;
- 25 ... 70 - एल्यूमीनियम;
- 70 ... 140 - ड्यूरालुमिन।

अंतिम वोल्टेजउस तनाव पर विचार करें जिस पर सामग्री (विनाश या खतरनाक विकृति) में एक खतरनाक स्थिति उत्पन्न होती है।

के लिये प्लास्टिकसामग्री, परम तनाव माना जाता है नम्य होने की क्षमता,इसलिये परिणामी प्लास्टिक विकृतियाँ लोड हटाने के बाद गायब नहीं होती हैं:

के लिये भंगुरसामग्री जहां कोई प्लास्टिक विकृति नहीं है, और फ्रैक्चर भंगुर प्रकार (गर्दन नहीं बनता है) के अनुसार होता है, अंतिम तनाव लिया जाता है तन्यता ताकत:

के लिये प्लास्टिक-भंगुरसामग्री, सीमित तनाव को 0.2% (एक सौ.2) की अधिकतम विकृति के अनुरूप तनाव माना जाता है:

स्वीकार्य वोल्टेज- अधिकतम वोल्टेज जिस पर सामग्री को सामान्य रूप से काम करना चाहिए।

सुरक्षा के मार्जिन को ध्यान में रखते हुए, सीमित लोगों के अनुसार अनुमेय तनाव प्राप्त किए जाते हैं:

जहां [σ] - स्वीकार्य तनाव; एस- सुरक्षा का पहलू; [एस] - स्वीकार्य सुरक्षा कारक।

टिप्पणी।वर्ग कोष्ठकों में, किसी मात्रा के अनुमेय मान को निर्दिष्ट करने की प्रथा है।

अनुमेय सुरक्षा कारकसामग्री की गुणवत्ता, भाग की काम करने की स्थिति, भाग का उद्देश्य, प्रसंस्करण और गणना की सटीकता आदि पर निर्भर करता है।

यह सरल भागों के लिए 1.25 से लेकर 12.5 तक जटिल भागों के लिए संचालित हो सकता है चर भारसदमे और कंपन की स्थिति में।

संपीड़न परीक्षणों के दौरान सामग्री के व्यवहार की विशेषताएं:

1. प्लास्टिक सामग्री तनाव और संपीड़न में लगभग समान रूप से काम करती है। तनाव और संपीड़न में यांत्रिक विशेषताएं समान हैं।

2. भंगुर सामग्री में आमतौर पर तन्य शक्ति की तुलना में अधिक संपीड़ित शक्ति होती है: vr< σ вс.

यदि तनाव और संपीड़न में स्वीकार्य तनाव अलग है, तो उन्हें [σ p] (तनाव), [σ c] (संपीड़न) नामित किया जाता है।

तन्यता और संपीड़न शक्ति गणना

ताकत की गणना ताकत की स्थिति के अनुसार की जाती है - असमानताएं, जिसकी पूर्ति दी गई शर्तों के तहत भाग की ताकत की गारंटी देती है।

ताकत सुनिश्चित करने के लिए, डिजाइन तनाव स्वीकार्य तनाव से अधिक नहीं होना चाहिए:

रेटेड वोल्टेज एकनिर्भर करता है लोड और आकार परक्रॉस सेक्शन, केवल अनुमति है भाग की सामग्री सेऔर काम करने की स्थिति।

शक्ति गणना तीन प्रकार की होती है।

1. डिजाइन गणना - डिजाइन योजना और भार निर्धारित हैं; सामग्री या भाग के आयामों का चयन किया जाता है:

क्रॉस सेक्शन के आयामों का निर्धारण:

सामग्री चयन

के मान के अनुसार सामग्री का ग्रेड चुनना संभव है।

2. गणना की जाँच करें - भार, सामग्री, भाग के आयाम ज्ञात हैं; ज़रूरी जांचें कि क्या स्थायित्व की गारंटी है।

असमानता की जाँच की जाती है

3. भार क्षमता का निर्धारण(अधिकतम भार):

समस्या समाधान के उदाहरण

एक सीधी पट्टी को 150 kN (चित्र 22.6) के बल से खींचा जाता है, सामग्री स्टील t \u003d 570 MPa, w \u003d 720 MPa, सुरक्षा कारक [s] \u003d 1.5 है। बीम के क्रॉस सेक्शन के आयामों का निर्धारण करें।

समाधान

1. ताकत की स्थिति:

2. आवश्यक क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र अनुपात द्वारा निर्धारित किया जाता है

3. सामग्री के लिए स्वीकार्य तनाव की गणना दी गई यांत्रिक विशेषताओं से की जाती है। उपज शक्ति की उपस्थिति का अर्थ है कि सामग्री नमनीय है।

4. बीम के आवश्यक क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का मान निर्धारित करें और दो मामलों के लिए आयामों का चयन करें।

अनुभाग एक वृत्त है, हम व्यास निर्धारित करते हैं।

परिणामी मान को गोल किया जाता है डी = 25 मिमी, ए \u003d 4.91 सेमी 2.

अनुभाग - GOST 8509-86 के अनुसार समान-शेल्फ कॉर्नर नंबर 5।

कोने का निकटतम क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र ए \u003d 4.29 सेमी 2 (डी \u003d 5 मिमी) है। 4.91 > 4.29 (परिशिष्ट 1)।

प्रश्नों और कार्यों को नियंत्रित करें

1. किस घटना को तरलता कहा जाता है?

2. "गर्दन" क्या है, यह तनाव आरेख के किस बिंदु पर बनता है?

3. परीक्षण के दौरान यांत्रिक विशेषताओं को सशर्त क्यों प्राप्त किया जाता है?

4. ताकत विशेषताओं की सूची बनाएं।

5. प्लास्टिसिटी की विशेषताओं की सूची बनाएं।

6. स्वचालित रूप से खींचे गए स्ट्रेच चार्ट और दिखाए गए स्ट्रेच चार्ट में क्या अंतर है?

7. तन्य और भंगुर सामग्री के लिए अंतिम तनाव के रूप में किस यांत्रिक विशेषता को चुना जाता है?

8. सीमा और स्वीकार्य तनावों में क्या अंतर है?

9. तन्यता और संपीड़न शक्ति की स्थिति लिखिए। क्या तन्यता और संपीड़ित गणनाओं में शक्ति की स्थिति भिन्न होती है?

परीक्षण प्रश्नों का उत्तर दें।

डिजाइन गणना का मुख्य कार्य परिचालन स्थितियों के तहत इसकी ताकत सुनिश्चित करना है।

भंगुर धातु से बनी संरचना की मजबूती सुनिश्चित मानी जाती है यदि इसके सभी तत्वों के सभी क्रॉस सेक्शन में वास्तविक तनाव सामग्री की तन्य शक्ति से कम हो। भार का परिमाण, संरचना में तनाव और सामग्री की तन्य शक्ति को ठीक से स्थापित नहीं किया जा सकता है (गणना पद्धति के सन्निकटन के कारण, तन्य शक्ति का निर्धारण करने के तरीके, आदि)।

इसलिए, यह आवश्यक है कि डिजाइन गणना (डिजाइन तनाव) के परिणामस्वरूप प्राप्त उच्चतम तनाव एक निश्चित मूल्य से अधिक न हो जो कि अंतिम ताकत से कम हो, जिसे स्वीकार्य तनाव कहा जाता है। स्वीकार्य तनाव का मान तन्य शक्ति को एक से अधिक मान से विभाजित करके निर्धारित किया जाता है, जिसे सुरक्षा कारक कहा जाता है।

उपरोक्त के अनुसार, भंगुर सामग्री से बने ढांचे के लिए ताकत की स्थिति के रूप में व्यक्त किया जाता है

जहां - संरचना में उच्चतम डिजाइन तन्यता और संपीड़ित तनाव; और [क्रमशः तनाव और संपीड़न में अनुमेय तनाव।

अनुमेय तनाव सामग्री एसटीवी की तन्यता और संपीड़ित ताकत पर निर्भर करते हैं और अभिव्यक्तियों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं

जहां परम शक्ति के संबंध में मानक (आवश्यक) सुरक्षा कारक है।

प्रतिबलों के निरपेक्ष मानों को सूत्रों (39.2) और (40.2) में प्रतिस्थापित किया जाता है।

से संरचनाओं के लिए प्लास्टिक सामग्री(जिसकी तन्यता और संपीड़ित ताकत समान है) निम्नलिखित ताकत की स्थिति का उपयोग किया जाता है:

जहां ए सबसे बड़ा है निरपेक्ष मूल्यसंरचना में संपीड़ित या तन्यता डिजाइन तनाव।

प्लास्टिक सामग्री के लिए स्वीकार्य तनाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

उपज ताकत के संबंध में मानक (आवश्यक) सुरक्षा कारक कहां है।

तन्य सामग्रियों के लिए स्वीकार्य तनावों को निर्धारित करने में उपज शक्ति का उपयोग इस तथ्य के कारण है कि उपज शक्ति तक पहुंचने के बाद, थोड़ी सी वृद्धि के साथ भी विकृति बहुत तेजी से बढ़ सकती है लोड, और संरचनाएं अब अपनी परिचालन स्थितियों को पूरा नहीं कर सकती हैं।

ताकत की स्थिति (39.2) या (41.2) का उपयोग करके किए गए एक शक्ति विश्लेषण को स्वीकार्य तनाव विश्लेषण कहा जाता है। वह भार जिस पर संरचना में अधिकतम प्रतिबल अनुमेय प्रतिबलों के बराबर होता है, अनुमेय कहलाता है।

उपज की ताकत तक पहुंचने के बाद प्लास्टिक सामग्री से बने कई संरचनाओं की विकृति लोड में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ भी तेजी से नहीं बढ़ती है, अगर यह तथाकथित अंतिम भार के मूल्य से अधिक नहीं है। इस तरह, उदाहरण के लिए, स्थिर रूप से अनिश्चित संरचनाएं हैं (§ 9.2 देखें), साथ ही तत्वों के साथ संरचनाएं जो झुकने या टोरसन विकृतियों का अनुभव करती हैं।

इन संरचनाओं की गणना या तो अनुमेय तनावों के अनुसार की जाती है, अर्थात, शक्ति की स्थिति (41.2) का उपयोग करके, या तथाकथित सीमा स्थिति के अनुसार। बाद के मामले में, स्वीकार्य भार को अधिकतम स्वीकार्य भार कहा जाता है, और इसका मूल्य मानक असर क्षमता सुरक्षा कारक द्वारा अधिकतम भार को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है। संरचना के सीमा राज्य विश्लेषण के दो सरल उदाहरण नीचे 9.2 और गणना उदाहरण 12.2 में दिए गए हैं।

यह सुनिश्चित करने का प्रयास किया जाना चाहिए कि स्वीकार्य तनाव पूरी तरह से उपयोग किए जाते हैं, यानी स्थिति संतुष्ट है यदि यह कई कारणों से विफल रहता है (उदाहरण के लिए, संरचनात्मक तत्वों के आयामों को मानकीकृत करने की आवश्यकता के कारण), तो गणना की गई तनाव अलग-अलग होनी चाहिए अनुमेय लोगों से जितना संभव हो उतना कम। गणना किए गए स्वीकार्य तनावों की थोड़ी अधिकता संभव है और इसके परिणामस्वरूप, वास्तविक सुरक्षा कारक (मानक एक की तुलना में) में थोड़ी कमी हो सकती है।

ताकत के लिए एक केंद्रीय रूप से तनावग्रस्त या संपीड़ित संरचनात्मक तत्व की गणना को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि तत्व के सभी क्रॉस सेक्शन के लिए ताकत की स्थिति पूरी हो। साथ ही इसका बहुत महत्व है सही परिभाषातत्व के तथाकथित खतरनाक खंड, जिसमें सबसे बड़ा तन्यता और सबसे बड़ा संपीड़न तनाव होता है। ऐसे मामलों में जहां स्वीकार्य तन्यता या संपीड़न तनाव समान हैं, यह एक खतरनाक खंड को खोजने के लिए पर्याप्त है जिसमें उच्चतम निरपेक्ष मूल्य के सामान्य तनाव हैं।

बीम की लंबाई के साथ अनुदैर्ध्य बल के निरंतर मूल्य के साथ, क्रॉस सेक्शन, जिसका क्षेत्र सबसे छोटा मूल्य है, खतरनाक है। निरंतर खंड की एक पट्टी के साथ, क्रॉस सेक्शन जिसमें सबसे बड़ा अनुदैर्ध्य बल होता है, खतरनाक होता है।

ताकत के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, तीन प्रकार की समस्याएं होती हैं जो ताकत की स्थिति का उपयोग करने के रूप में भिन्न होती हैं:

ए) वोल्टेज परीक्षण (परीक्षण गणना);

बी) वर्गों का चयन (डिजाइन गणना);

ग) वहन क्षमता का निर्धारण (अनुमेय भार का निर्धारण)। आइए हम प्लास्टिक सामग्री से बनी तनी हुई छड़ के उदाहरण पर इस प्रकार की समस्याओं पर विचार करें।

तनावों की जाँच करते समय, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र F और अनुदैर्ध्य बल N ज्ञात होते हैं और गणना तत्वों के विशिष्ट वर्गों में गणना (वास्तविक) तनावों की गणना में होती है।

इस मामले में प्राप्त अधिकतम वोल्टेज की तुलना स्वीकार्य से की जाती है:

वर्गों का चयन करते समय, तत्व के आवश्यक क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र निर्धारित किए जाते हैं (ज्ञात अनुदैर्ध्य बलों एन और स्वीकार्य तनाव के अनुसार)। स्वीकृत क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र F को निम्नलिखित रूप में व्यक्त की गई ताकत की स्थिति को पूरा करना चाहिए:

के अनुसार वहन क्षमता का निर्धारण करते समय ज्ञात मूल्यएफ और स्वीकार्य तनाव, अनुदैर्ध्य बलों के स्वीकार्य मूल्यों की गणना की जाती है: प्राप्त मूल्यों के आधार पर, बाहरी भार [पी] के स्वीकार्य मूल्यों को निर्धारित किया जाता है।

इस मामले के लिए, ताकत की स्थिति का रूप है

मानक सुरक्षा कारकों के मूल्य मानदंडों द्वारा स्थापित किए जाते हैं। वे संरचना के वर्ग (पूंजी, अस्थायी, आदि), इसके संचालन की इच्छित अवधि, भार (स्थिर, चक्रीय, आदि), सामग्री के निर्माण की संभावित विविधता (उदाहरण के लिए, कंक्रीट) पर निर्भर करते हैं। विरूपण का प्रकार (तनाव, संपीड़न, झुकने, आदि) और अन्य कारक। कुछ मामलों में, संरचना के वजन को कम करने के लिए सुरक्षा कारक को कम करना आवश्यक है, और कभी-कभी सुरक्षा कारक को बढ़ाना - यदि आवश्यक हो, तो मशीनों के रगड़ भागों के पहनने, सामग्री के क्षरण और क्षय को ध्यान में रखें। .

ज्यादातर मामलों में विभिन्न सामग्रियों, संरचनाओं और भार के लिए मानक सुरक्षा कारकों के मूल्यों में निम्नलिखित मूल्य होते हैं: - 2.5 से 5 तक और - 1.5 से 2.5 तक।

सुरक्षा कारक और, परिणामस्वरूप, भवन संरचनाओं के लिए स्वीकार्य तनाव उनके डिजाइन के लिए प्रासंगिक मानकों द्वारा नियंत्रित होते हैं। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, मशीनों के डिजाइन और संचालन के अनुभव पर ध्यान केंद्रित करते हुए, आवश्यक सुरक्षा कारक आमतौर पर चुना जाता है। समान डिजाइन. इसके अलावा, कई उन्नत मशीन-निर्माण संयंत्रों में इन-प्लांट स्वीकार्य तनाव मानक हैं, जो अक्सर अन्य संबंधित उद्यमों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।

कई सामग्रियों के लिए तनाव और संपीड़न में स्वीकार्य तनावों के अनुमानित मूल्य अनुबंध II में दिए गए हैं।