СТ СЭВ 5060-85 (558255), страница 2
Текст из файла (страница 2)
4. При установлении расчетных сопротивлений для расчета конструкций по предельным состояниям первой группы коэффициент надежности по материалу во всех случаях следует принимать большим 1,0.
5. Расчетные характеристики пластмасс допускается принимать в виде детерминированных функций связи этих характеристик с другими физическими величинами (например, зависимость модуля деформации от времени при определенном законе изменения напряжения).
6. Влияние факторов окружающей среды, отличающихся от параметров стандартной атмосферы, следует учитывать при помощи коэффициентов условий работы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ
И ПОДАТЛИВОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ ПЛАСТМАСС
1. Нормативные относительные деформации предела термовязкоупругости конструкционных пластмасс
, устанавливают по относительной деформации, соответствующей необратимому изменению физико-механических свойств материала.
Примечание. Под необратимым изменением физико-механических свойств понимают расслоения, образование микротрещин, нарушение начальной адгезии между волокнами и матрицей, разрыв части армирующих волокон - для композиционных материалов, "крезинг" - для термопластов, нарушение ячеистой структуры - для пенопластов.
2. Нормативные относительные деформации предела линейной термовязкоупругости конструкционных пластмасс
устанавливают по относительной деформации, при которой отклонение от прямой изохронной зависимости между напряжением и деформацией при температуре 23 °С на базе времени
не превышает 5 % (черт. 1).
Изохронная кривая напряжение-деформация
Черт. 1
3. При расчете конструкций по предельным состояниям первой группы, в зависимости от типа материала и конструкции, расчетная относительная деформация устанавливается по нормативной относительной деформации по п. 1 или по п. 2 приложения 2. Коэффициент надежности по материалу принимают равным или большим 1,0.
В случае, если значение
превышает значение
расчетную относительную деформацию устанавливают по
.
4. Нормативную податливость определяют при кратковременном (порядка 1 min) испытании материала монотонно возрастающей деформацией как отношение нормативной относительной деформации
или
к соответствующему напряжению.
5. Расчетную податливость
,
при нормальном напряжении определяют по формуле
,
(1)
где
- нормативная податливость при нормальном напряжении,
;
- коэффициент ползучести;
- коэффициент температуры;
- коэффициент влияния среды.
6. При экспериментальном определении коэффициентов ползучести, температуры и влияния среды относительная деформация образца не должна превышать наименьшей из величин
и
.
7. Податливость при восстановлении
определяют по формуле
(2)
где
- максимальная остаточная податливость при нормальном напряжении,
;
- коэффициент восстановления.
Допускается принимать податливость при нагружении и при разгружении одинаковой и определять максимальную остаточную податливость
по формуле
(3)
Время полного восстановления допускается принимать равным 10-кратной продолжительности действия нагрузки, если разница температур за время нагрузки и разгрузки не превышает 10 °С и прочие условия среды одинаковы. В этом случае коэффициент восстановления определяют по формуле
(4)
где
- время разгрузки, h;
- время нагрузки, h.
8. Расчетные податливости при сдвиге
и
определяют по нормативным податливостям при сдвиге
по формулам (1)-(4). При этом принимают коэффициенты, установленные для нормальных напряжений.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
РАСЧЕТ ТОНКОСТЕННЫХ И СЛОИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1. При расчете однослойных тонкостенных конструкций (пластин, оболочек) допускается применять гипотезу плоских сечений, а также пренебрегать анизотропией деформационных характеристик материала, если их значения в различных направлениях срединной поверхности конструкции отличаются не более чем на 10 %. В случае применения в конструкции комбинированных соединений (например, клеевинтовых, клеесварных) их несущую способность следует проверять отдельно по прочности каждого из соединений (например, для клеевинтового соединения - только клеевого или только винтового), при этом суммирование их прочности не допускается.
2. При расчете слоистых конструкций (пластин, оболочек), состоящих из двух или более прочно соединенных слоев различных материалов, следует принимать перемещения смежных слоев на поверхности их соединения одинаковыми, а также применять для каждого из слоев гипотезу плоских сечений. При клеевом соединении слоев с толщиной клеевой прослойки более 0,4 mm в расчете следует учитывать ее деформационные свойства. При расчете конструкций на распределенные поперечные нагрузки не учитывают нормальные напряжения, перпендикулярные срединной поверхности.
При расчете трехслойных конструкций с маложестким средним слоем (например, из пенопласта) не учитывают нормальные напряжения в поперечных сечениях среднего слоя и касательные напряжения в поперечных сечениях наружных слоев, если их изгибная жесткость не превышает 2 % изгибной жесткости сечения конструкции в целом. При расчете трехслойных конструкций следует учитывать условия закрепления слоев на контуре (например, свободные кромки или контурное обрамление типа диафрагмы).
При проверке устойчивости формы и положения слоистых конструкций в целом следует использовать нормативные характеристики материалов, при проверке местной устойчивости - характеристики материалов с учетом неблагоприятных отклонений от нормативных (например, для среднего слоя из пенопласта в трехслойных конструкциях - характеристики, соответствующие возможной минимальной плотности).
При расчете слоистых конструкций следует учитывать усилия (напряжения) и перемещения (деформации), возникающие вследствие изменения температуры или влажности отдельных слоев, с учетам их физических характеристик.
ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ 1
РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ ПЛАСТМАСС (МЕТОД РАСЧЕТА НА ОСНОВЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ)
Приведенные в настоящем приложении расчетные характеристики допускается использовать только для предварительных расчетов. Для расчета конструкций, изготовленных из пластмасс определенного типа и марки, назначение расчетных характеристик следует производить по указаниям приложения 1. Коэффициенты условий работы допускается применять как к расчетным сопротивлениям, так и к модулям упругости.
Расчетные сопротивления и расчетные модули упругости приведены в табл. 1. Коэффициенты условий работы приведены на черт. 2-4.
Коэффициенты условий работы по режиму
при постоянном напряжении
1 - для полиэфирных стеклопластиков; 2 - для
жестких термопластов и пенопластов
Черт. 2
Таблица 1
Расчетные сопротивления и модули деформации, МРа
| Расчетные сопротивления | Расчетные модули деформации | |||
| Материал | при нормальном напряжении | при сдвиге | при нормальном напряжении | при сдвиге |
| Полиэфирные стеклопластики | От 8 до 45 | От 0,25 до 0,35 | От 6000 до 11000 | 1300 |
| Жесткие термопласты: | ||||
| поливинилхлорид | От 14 до 18 | - | От 2000 до 35000 | - |
| полиэтилен | " 4 " 5 | - | " 200 " 800 | - |
| полипропилен | " 8 " 12 | - | " 1000 " 2000 | - |
| Жесткие пенопласты при плотности от 35 до 60 | ||||
| полиуретановые | От 0,05 до 0,15 | От 0,037 до 0,100 | ||
| полистирольные | " 0,04 " 0,15 | " 0,028 " 0,080 | От 4 до 10 | От 1,5 до 3 |
| фенольные | " 0,03 " 0,12 | " 0,023 " 0,067 | ||
Примечания:
1. Значения
и
приведены для стеклопластиков при межслоевом сдвиге.
2. Значения
для стеклопластиков зависят от содержания и типа стекловолокна.
3. Значения
для полиэтилена зависят от степени кристаллизации.
Коэффициенты условий работы по температуре при постоянно действующих
повышенных температурах















