Расчет прочности детали во многих случаях выполняют методами сопротивления материалов, для которых существуют определенные и зафиксированные параметры и величины, позволяющие проводить минимальные исследовательские работы. Расчеты выполняются в виде документа определенной формы, содержащего установленные информативные блоки. Расчетные операции производят для каждой отдельно взятой детали, входящей в состав сложного устройства, изделия или конструкции. Затем полученные данные используют для изготовления прочных и функциональных объектов.
Порядок расчета прочности детали
Существует рекомендованный порядок производства расчетных операций:
- Составление расчетной первоначальной схемы с планированием и проектированием последующего производства;
- Определение нагрузок, которые будут действовать на деталь в процессе эксплуатации и длительного использования по назначению в конкретных условиях;
- Реализация проверочного расчета по основному критерию воздействия для получения результатов с помощью определенных методик;
- Сравнению полученных итогов с установленными границами допустимых норм, зафиксированными в отраслевых стандартах, нормативных актах и ГОСТах.
Расчет обязательно содержит ссылки на все отраслевые нормативные утвержденные акты для соответствия заявленных данных во всех документах, касающихся непосредственно исследуемого объекта или детали. Расчет детали является полноценной частью общих расчетов изделия на прочность, результаты которого позволяют определить габариты, параметры, функционал, размеры и материалы, на основании чего происходит организация производства объектов. Расчетных операций может быть несколько, в зависимости от количества разновидностей деталей в составе объекта.
Порядок производства расчетов подразумевает обязательный анализ таких факторов воздействующих сил, как сжатие, растяжение, изгиб, кручение в виде комбинированных форм или отдельных направленных действий. Своевременно составленные расчеты позволяют заранее спроектировать поведение готовой детали при тех или иных нагрузках, предусмотреть возможные поломки и порчи вследствие таких воздействий.
Что учитывается при составлении расчета на прочность детали
Нагрузки, влияющие на поведение элементов и деталей, могут быть следующими:
- Инерционные силы при движениях и колебаниях, изменении амплитуды движения;
- Реактивные действия (противодействия при соприкосновении с другими деталями и элементами);
- Влияние химических и агрессивных сред, в результате чего могут возникнуть деформации и разрушения деталей;
- Естественные процессы в виде устаревания, коррозии, усталости метала, разрушение других материалов с течением времени без постороннего вмешательства;
- Температурные перепады, изменения показателей давления;
- Влияние собственного веса детали на процесс эксплуатации изделия в целом;
- Чрезвычайные непредусмотренные нагрузки в виде климатических осадков, ветров, сейсмической активности, в случае, если готовый объект может быть подвержен такому воздействию.
Допустимые пределы прочности устанавливаются заранее согласно нормам и методикам сопротивления материалов. Информация является обоснованием для производства расчетов и сравнением полученных данных с имеющимися. Результаты оформляются в виде таблицы для наглядности и возможности быстро и эффективно проанализировать информацию для принятия верного решения в аспекте изготовления деталей и дальнейшей сборки объекта в целом.
Расчет утверждается руководителем предприятия, фиксируется подписью и печатью организации, позволяет сделать производство эффективным и выгодным, избежать дополнительных расходов, обеспечить необходимый уровень безопасности сотрудников и персонала при работе со сложными объектами, профильным оборудованием и специализированными устройствами, эксплуатация которых влечет существенные риски.