基本介紹
- 中文名：許用應力
- 外文名：allowable stress
- 拼音：xuyong yingli
- 定義：機械和工程結構設計的基本數據
數據信息,舉例說明,關係,構件失效的極限應力,
數據信息
許用應力是機械設計和工程結構設計中的基本數據。在實際套用中，許用應力值一般由國家工程主管部門根據安全和經濟的原則，按材料的強度、載荷、環境情況、加工質量、計算精確度和零件或構件的重要性等加以規定。許用應力等於考慮各種影響因素後經適當修正的材料的失效應力（靜強度設計中用屈服極限yield limit或強度極限strength limit，疲勞強度設計中用疲勞極限fatigue limit）除以安全係數。塑性材料（大多數結構鋼和鋁合金）以屈服極限為基準，除以安全係數後得許用應力，即[σ]=σs/n（n=1.5~2.5）;脆性材料（鑄鐵和高強鋼）以強度極限為基準，除以安全係數後得許用應力，即[σ]=σb/n(n=2~5)。(n為安全係數)。
舉例說明
塑性材料和脆性材料並沒有嚴格的絕對界限，所以有時很難預先確定用屈服極限還是用強度極限為基準來確定許用應力。例如低碳鋼的屈服極限與強度極限的比值（稱為屈強比）小於1,所以以屈服極限為基準的許用應力總是小於以強度極限為基準的許用應力。隨著高強鋼的採用，材料的屈強比不斷提高，就可能出現相反的情況。考慮到確定許用應力有這兩種可能性，在室溫靜載荷下工作的零件或構件的設計中，應同時求得兩種情況下的許用應力，加以比較，取其較小值。在疲勞強度設計中，一般套用安全係數表示的強度判據進行疲勞強度的驗算。
關係
與許用切應力和許用擠壓應力的關係
知道材料許用應力[σ],
許用切應力
[τ]=（0.8-1.0）*[σ]----適用於塑性材料
[τ]=（0.6-1.0）*[σ]---- 適用於脆性材料
許用擠壓應力
[β]=（0.9-1.5）*[σ]----適用於塑性材料
[β]=（1.5-2.5）*[σ]---- 適用於脆性材料
構件失效的極限應力
由脆性材料製成的構件，在拉力作用下，當變形很小時就會突然斷裂，脆性材料斷裂時的應力即強度極限σb；塑性材料製成的構件，在拉斷之前已出現塑性變形，在不考慮塑性變形力學設計方法的情況下，考慮到構件不能保持原有的形狀和尺寸，故認為它已不能正常工作，塑性材料到達屈服時的應力即屈服極限σs。脆性材料的強度極限σb、塑性材料屈服極限σs稱為構件失效的極限應力。
