钢材安全系数与许用应力

安全系数与许用应力

由于各种原因使结构丧失其正常工作能力的现象，称为失效。工程材料失效的两种形式为：

（1）塑性屈服，指材料失效时产生明显的塑性变形，并伴有屈服现象。如低碳钢、铝合金等塑性材料。

（2）脆性断裂，材料失效时几乎不产生塑性变形而突然断裂。如铸铁、混凝土等脆断材料。

许用应力：保证构件安全可靠工作所容许的最大应力值。

对于塑性材料，进入塑性屈服时的应力取屈服极限服平台的合金材料取

的应力是强度极限

构件许用应力用

，则危险应力，则

。

表示，则工程上一般取

或

，对于某些无明显屈

；对于脆性材料：断裂时

塑性材料：

；

脆性材料：

分别为塑性材料和脆性材料的安全系数。

表1 常用金属材料拉伸和压缩时的机械性质（常温、静载）

%

(kgf / cm2 ) (kgf / cm2 ) (kgf / cm2 )齿轮、轴、 40Cr 合金结构钢 <GB3077-88> 40MnB (调质) 500~800 750~1000 10~12 (5000~8000) (7500~10000) 40Cr 钢 轧辊、 曲轴、 凸轮轴、齿 球墨铸铁 <GB1348-88> 300~420 (3000~4200) 400~600 1.5~10 (4000~6000) 活塞、 阀门、 底座 轴承盖、基 100~280 HT15-33 灰口铸铁 <GB9439-88> 160~320 HT20-40 (1600~3200) (7500) 航空结构 110~240 LY11 铝合金 <GB3190-82> 280 LD9 (2800) QA19-2 铜合金 <GB5233-85> (软) QA19-4 (软) 300 (3000) 200 (2000) (4200) 450 (4500) 20~40 船舶零件 420 13 等 内燃机活塞 (1100~2400) (2100~4200) 铆钉等 210~420 18 件、 750 同上 (1000~2800) (6500) 泵体、壳体 650 座、 轮、 可代替 (调质) 550~800 750~1000 9~15 (5500~8000) (7500~10000) 等 曲轴、连杆

500~600 40 (5000~6000)

齿轮、轴套 等

表2 常用非金属材料拉伸和压缩时的机械性质（常温、静载）

(完)