当前位置：文档之家 › 钢铁材料的许用应力

钢铁材料的许用应力

  • 格式：doc
  • 大小：202.50 KB
  • 文档页数：7

表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa

材料类型 材料标号 截面尺寸/mm 热处理 材料性能 拉 压 弯 曲 扭 转 剪 切

抗拉强度 σb

屈服强度 σs

/MPa Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ

σl σl σl σ σ σ τn τn τn τ τ τ

普通碳钢 Q215

100 热

扎 σb335～410

σs185～215 145 125 90 175 140 105 95 90 60 100 90 60

Q235 σb375～460

σs205～235 160 140 100 190 160 120 105 95 65 110 100 70

Q275 σb490～610

σs235～275 175 150 110 210 170 130 115 105 70 120 110 80

优

质

碳

钢 20

≤100 正

火 σb410

σs245 175 145 105 210 165 125 115 105 70 120 105 75

25 σb450

σs275 195 160 115 230 175 135 125 115 75 135 120 80

35 σb530

σs315 210 180 125 250 200 150 135 120 80 145 120 85

调质 σb550～750

σs320～370 210 185 130 250 205 155 135 125 85 145 120 85

45 正火 σb600

σs355 230 200 145 270 220 170 150 135 90 160 140 95

调质 σb630～800

σs370～430 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100

50 ≤25 正火 σb630

σs375 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100

≤100 调质 σb＞700

σs＞400 265 235 165 310 260 195 170 155 105 180 160 110

表2 碳钢铸件基本许用应力 /MPa

材料标号 截面尺寸/mm 热处理 材料性能 拉 压 弯 曲 扭 转 剪 切

抗拉强度 σb

屈服强度 σs

/MPa Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ

σl σl σl σ σ σ τn τn τn τ τ τ

ZG200～400

100 正

火

及

回

火 σb400

σs200 135 120 90 160 135 105 90 80 60 95 85 60

ZG230～450 σb450

σs230 155 140 100 185 155 120 100 85 65 110 90 65

ZG270～500 σb500

σs270 175 160 115 210 175 135 115 100 75 120 105 75

ZG310～570 σb570

σs310 190 170 125 230 190 145 125 105 80 130 110 80

ZG340～640 σb640

σs340 200 180 130 240 205 155 130 115 87 140 120 87

表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa

材料标号 壁 厚/mm 抗压强度/MPa 抗拉强度/MPa 中 心 抗 压 弯 曲 扭 剪 压 拉 拉

压 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ

σl σl σl σl σl τ τ τ τ τ τ

HT-150 ＞～10

500～700 175 140 80 50 28 20 50 30 23 45 24 18

＞10～20 145 140 80 41 24 17 41 25 19 37 20 15

＞20～30 130 140 80 37 21 15 37 22 17 33 18 13

＞30～50 120 140 80 34 19 14 34 21 15 31 17 12

HT-200 ＞～10

600～800 220 170 100 63 36 25 63 38 28 57 31 23

＞10～20 195 170 100 56 32 22 56 33 25 50 27 20

＞20～30 170 170 100 49 28 19 49 29 22 44 24 17

＞30～50 160 170 100 46 26 18 46 27 21 41 22 16

HT-250 ＞～10

800～1000 270 230 130 77 44 31 77 46 35 69 37 28

＞10～20 240 230 130 69 39 27 69 41 31 62 33 25

＞20～30 220 230 130 63 36 25 63 38 28 57 31 23

＞30～50 200 230 130 57 32 23 57 34 26 51 28 21

HT-300 ＞10～20

1000～1200 290 285 160 83 47 33 83 50 37 75 40 30

＞20～30 250 285 160 71 41 29 71 43 32 64 35 26

＞30～50 230 285 160 66 37 26 66 39 30 59 32 24

HT-350 ＞10～20 1100～1300 340 315 180 97 55 39 97 58 44 87 47 35

＞20～30 290 315 180 83 47 33 83 50 37 75 40 30

＞30～50 260 315 180 74 42 30 74 44 33 67 36 27

附表 钢铁的许用应力（kgf/cm2）

载 荷 软 钢 中 硬 钢 铸 钢 钢 铁

拉 伸 Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ 900～1500

600～1000

300～ 500 1200～1800

800 ～1200

400 ～ 600 600～1200

400～600

200～400 300

200

100

压 缩 Ⅰ

Ⅱ 900～1500

600～1000 1200～1800

800 ～1200 900～1500

600～1000 900

600

弯 曲 Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ 900～1500

600～1000

300～ 500 1200～1800

800 ～1200

400 ～ 600 750～1200

500～ 800

250～ 400

剪 切 Ⅰ

Ⅱ Ⅲ 720～1200

480～ 800

240～ 400 960～1440

640～ 960

320～ 480 480～960

320～640

160～320 300

200

100

扭 转 Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ 600～1200

400～ 800

200～ 400 900～1440

640～ 960

320～ 480 480～960

320～640

160～320

（注）载荷指 Ⅰ：静载荷 Ⅱ：重复载荷 Ⅲ：交变载荷

表4 许用弯曲应力[σ]ω

材 料 极限强度σ

kgf/cm2 许用应力[σ] kgf/cm2

稳定载荷 冲击或脉动载荷 反复交变载荷

碳 素 钢 4000

5000

6000

7000 1300

1700

2000

2300 700

750

950

1100 400

450

550

650

合 金 钢 8000

10000 2700

3300 1300

1600 750

900

铸 钢 4000

5000 1000

1200 500

700 300

400

表5 轴的常用材料及许用弯曲应力[30]

钢 号 处 理 毛坯直径(mm) 机 械 性 能

硬 度

HB 许用弯曲应力[σ]w

kgf/cm2 σb

kgf/mm2 σs

kgf/mm2 σ-1

kgf/mm2

35 正 火

正 火

正 火

正火+回火

调 质

25

≤100

＞100～300

＞300～500

＞500～750

≤100

＞100～300 54

52

50

48

46

56

54 32

27

26

24

23

30

28 26

25

24

23

22

≤187

143～187

143～187

137～187

131～187

163～201

144～201 1100

1050

1000

960

920

1100

1080

45 正 火

正 火

正 火

正火+回火

调 质 25

≤100

＞100～300

＞300～500

＞500～700

≤200 61

60

58

56

54

65 36

30

29

28

27

36 28

27

26

25

30 ≤241

170～207

163～207

156～207

149～207

187～229 1150

1150

1130

1080

1050

1250

35SiMn

42SiMn 调 质 25

≤100

＞100～300

＞300～400

＞400～500 90

80

75

70

65 75

52

45

40

38 46

40

35

229～286

217～269

217～255

197～255 1600

1400

1400

1350

1300

40MB 调 质 25

≤200 100

75 80

50 50

36

240～290 1750

1450

38SiMo 调 质 ≤100

＞100～300

＞300～500

＞500～800 75

72

70

60 60

55

50

40 38

36

35

30 228～286

217～269

197～241

186～241 1500

1450

1400

1250

40Cr 调 质 25

≤100

＞100～300

＞300～500

＞500～800 100

75

70

65

60 80

52

50

40

35 50

37

35

31

29

241～286

241～286

229～260

217～260 1750

1500

1480

1300

1200

注：表中[σ-1]适用于▽4～▽8，如果光洁度提高或降低，[σ-1]应相应提高或降低5～15%。

合集下载

304和201材料许用应力

304和201材料许用应力

304和201材料许用应力

引言：

304和201是常见的不锈钢材料，在工业生产中广泛应用。许用应力是指材料在特定工作条件下能够承受的最大应力值。本文将就304和201材料的许用应力进行探讨，并分析其特点及适用范围。

一、304材料许用应力

304不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和可塑性的材料，常用于制造化工设备、压力容器、食品加工设备等。其许用应力取决于工作温度、应力类型和材料的强度。一般而言，304材料的许用应力范围在150-210 MPa之间。其中，高温下的许用应力较低，冷却过程中的热应力也需要考虑。

在实际工程中，需要根据具体情况计算304材料的许用应力。例如，在设计制造压力容器时，需考虑到容器内的工作温度、内外压力差、容器壁厚等参数。通过计算和分析，确保304材料在工作过程中不会超过其许用应力范围，从而保证容器的安全运行。

二、201材料许用应力

与304相比，201不锈钢具有较低的镍含量，但含有较高的锰元素。201材料在耐腐蚀性和可塑性方面略逊于304，但价格相对较低，广泛应用于建筑、家具、装饰等领域。201材料的许用应力范围一般在150-180 MPa之间。

在使用201材料时，需要注意其许用应力的限制，避免超过其承受能力。例如，在建筑结构中使用201不锈钢材料，需要根据结构设计和负荷计算确定梁柱等构件的尺寸和材料厚度，确保在使用过程中不会超过201材料的许用应力。

三、304和201材料的特点比较

1. 耐腐蚀性：304不锈钢材料具有较好的耐腐蚀性，适用于在潮湿、腐蚀性介质中长期使用。而201材料的耐腐蚀性较差，不适用于一些特殊环境下的使用。

2. 强度：304不锈钢材料比201材料强度高，能够承受更大的应力。因此，在一些要求较高强度的工程中，更常采用304材料。

3. 可塑性：201材料的可塑性略高于304材料，更容易加工成型。而304材料则具有较好的可焊性，适合进行焊接加工。

40号钢的许用应力

40号钢的许用应力

40号钢材的许用应力有（安全系数n= 1.34）：

1.许用端面承压应力=548.6MPa；

2.许用剪切应力=211.1MPa；

3.许用抗压弯应力=365.7MPa。

许用应力：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时，这个零件或构件在运转中是安全的，否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中，许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力除以安全系数。塑性材料（大多数结构钢和铝合金）以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σs/n（n=1.2~2.5）;脆性材料（铸铁和高强钢）以强度极限为基准，除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σb/n(n=2~5)。(n为安全系数)

常用材料许用接触应力

常用材料许用接触应力

常用材料许用接触应力

常用钢及铸钢的许用接触应力 常用钢及铸钢的许用接触应力

钢号 热处理 截面尺寸dmm 机械性能σbMPa 机械性能σ

sMPa 机械性能σ-1MPa 硬度HB 许用接触应力MPa A3 40 400 240 160 330

20 正火 25 420 250 180 ≤55 350 35 正火 25 540 320 235 ≤187 450

45 正火 25 610 360 265 ≤241 475

16Mn 正火 16 520 350 235 470 20MnMo 正火+回火 ≤130 500 300 220 ≤190 420

35SiMn 调质 25 900 750 445 590 40MnB 调质 25 1000 800 485 ≤286 600

15MnVB 调质 25 900 650 420 580

18MnMoNb 正火+回火 25 650 520 315 ≤228 550 37SiMn2MoV 调质 25 1000 850 500 610

40Cr 调质 25 1000 800 485 ≤255 600 ZG25 正火+回火 450 240 186 ≤131 330

ZG35 正火+回火 500 280 210 ≤143 400

ZG45 正火+回火 580 320 244 ≤153 450 ZG42SiMn 正火+回火 650 450 278 197～248 520

篇二：钢铁材料的许用应力

Ⅱ：重复载荷 Ⅲ：交变载荷

表4许用弯曲应力[σ]ω

篇三：接触应力 一、概述

两个物体相互压紧时，在接触区附近产生的应力和变形，称为接触应力和接触变形。接触应力和接触变形具有明显的局部性，

随着离开接触处的距离增加而迅速减小。材料在接触处的变形受

到各方向的限制，接触区附近处在三向应力状态。在齿轮、滚动轴承、凸轮和机车车轮等机械零件的强度计算中，接触应力具有

sus304的许用应力

sus304的许用应力

sus304的许用应力

一、sus304的基本介绍

SUS304是一种不锈钢材料，其主要成分为Cr（18%~20%）、Ni（8%~10.5%）和少量的C、Si、Mn、P、S等元素。由于其具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和优异的加工性能，因此在制造各种化工设备、食品加工设备、医疗器械以及建筑装饰等领域得到广泛应用。

二、sus304的许用应力定义

许用应力是指在给定条件下，材料所能承受的最大应力值，也称为允许应力或安全应力。对于不同类型和尺寸的材料，在不同的使用环境下，其许用应力也会有所不同。

三、sus304的许用应力计算公式

sus304的许用应力计算公式如下：

σa=σm/Ka

其中，

σa——许用应力；

σm——材料的屈服极限或抗拉强度；

Ka——安全系数。

四、sus304的安全系数

安全系数是指在设计或使用过程中所采用的一种保守性设计方法，即将实际荷载与材料承载能力之间设置一个合理的比值，以确保结构或设备的安全可靠性。对于sus304材料，其安全系数通常为1.5~2.0。

五、sus304的许用应力范围

根据不同的使用环境和要求，sus304的许用应力范围也会有所不同。以下是几种常见情况下sus304的许用应力范围：

1. 常温下：σa≤137MPa；

2. 高温下：σa≤70MPa；

3. 腐蚀环境下：σa≤68MPa。

六、sus304的许用应力与材料厚度关系

在设计和选择不锈钢零件时，材料厚度也是一个重要因素。一般来说，随着材料厚度的增加，其许用应力也会相应地增加。以下是几种常见情况下sus304的许用应力与材料厚度之间的关系：

1. 板厚≤3mm时：σa≤137MPa；

2. 3mm＜板厚≤20mm时：σa≤120MPa；

3. 20mm＜板厚时：σa≤100MPa。

七、sus304的许用应力与表面处理关系

表面处理对于不锈钢零件的耐腐蚀性和机械性能都有很大的影响，也会对其许用应力产生一定的影响。以下是几种常见情况下sus304的许用应力与表面处理之间的关系：