ГОСТ 27609-88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

РАСЧЕТЫ И ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ В МАШИНОСТРОЕНИИ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ И НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ

ГОСТ 27609-88

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 620.17:558.512.2:006.364    Группа    Т51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Расчеты ■ испытании на прочность в машиностроении

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ И НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ

Calculations and strength tests in racchanical engineering. Main regulation» and requirements for carrying out calculations and tests and for standards

ОКСТУ 0070

Срок действия с 01.01.89 до 0l.0l.94

Настоящий стандарт устанавливает основные положения и требования к проведению расчетов н испытаний на прочность в машиностроении и пх нормативно-техническому обеспечению.

Основные термины и их пояснения, относящиеся к расчетам и испытаниям на прочность, приведены в приложении I.

Стандарт не распространяется на расчеты п испытания на прочность продукции, предназначенной только для нужд обороны и атомной энергетики.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    С целью выбора и обоснования конструктивно-технологических пара-метров, обеспечивающих со стадии проектирования прочность, надежность и безопасность функционирования изделий и (или) их составных частей, должны проводиться расчеты и (или) испытания на прочность.

Номенклатура видов изделий отрасли (подотрасли) и (или) их составных частей, для которых должны проводиться расчеты и (или) испытания на прочность, определяется на основе групп однородной продукции разработчиком этой продукции по согласованию с заказчиком.

1.2.    Расчеты и испытания на прочность на стадиях разработки и производства изделий должны включать:

1)    проектные и поверочные расчеты;

2)    исследовательские испытания;

3)    испытания в составе предварительных, приемо-сдаточных, периодических, типовых и других контрольных испытаний.

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1988

С. 2 ГОСТ 27609-88

В отдельных случаях {при создании изделий и (или) их составных уастей по прототипу, их модификации, модернизации, доводке и г. д.) допускается проведение только поверочных расчетов и (или) контрольных испытаний.

С целью оценки работоспособности поверочные расчеты и (нли) контрольные испытания на прочность могут проводиться для изделий, находящихся в эксплуатации (при продлении ресурса, внесении конструктивно-технологических изменений и т. п.).

1.3. Расчеты и испытания на прочность видов изделий отрасли (подотрасли) и (нли) их составных частей должны проводиться в соответствии с нормами, установленными в отраслевом комплексе иормативно-техническнх документов (НТД), типовая структура которого, а также требования к построению и содержанию документов, входящих в него, указаны в приложении 2.

В этих документах должны быть установлены значения коэффициентов запаса прочности (нли величины допускаемых напряжений), долговечности, устойчивости и т. п., а также условия эксплуатации, испытаний и другие сведения, необходимые в том числе « для вероятностной оценки прочности изделий.

Наряду с нормами и методами, регламентированными в НТД, допускается применение и других, позволяющих получить не меньшую точность, достоверность, сопоставимость и информативность результатов расчетов и испытаний.

2. ДОКУМЕНТАЦИЯ ПО РАСЧЕТАМ И ИСПЫТАНИЯМ НА ПРОЧНОСТЬ

Документация по расчетам и испытаниям на прочность должна являться составной частью технической документации на изделие.

Разделы документов по расчетам и испытаниям ла прочность, обосновывающих конструктивно-технологические параметры изделий,— по приложению 3.

ГОСТ 27609-88 С 3

ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Попечение

-я-п

С 4 ГОСТ 27609-88

Почс'-еиие

ft⁷. — предельные значения размеров и характеристик сечений (значения ниже которых приводят к частичной или полной потере работоспособности объекта)

Расчетная проверка выполнения условий прочности объекта Схема обьекта, используемая при расчете, которая отражает основные особенности конструкции и иагружсииости объекта.

Примечание. В зависимости от целей, вида и метода расчетов для данного объекта могут быть выбраны различные расчетные схемы.

Расчет, проводимый при разработке проекта объекта с целью определения сто основных размеров и выбора конструкционных материалов при заданных характеристиках нагруженное! и или определения этих характеристик лрн заданных размерах объекта и материалах Расчет, проводимый при разработке (доработке) проекта и (или) изготовлении к эксплуатации объекта с пелыо проверки выполнения условий его прочности для иыбраинмх размеров и вида материалов с учетом заданных режимов эксплуатации. ресурса и срока службы, технологии изготовления и конструктивных особенностей объекта

10. Испытания на проч- По ГОСТ 1650'!—8! ность

Примечание. Приведенные термины и их пояснения следует использовать для терминологического обеспечения нормативно-технических, руководящих и методических документов по расчетам и испытаниям на прочность 8 машиностроении.

ГОСТ 27609-88 С. S

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ТИПОВАЯ СТРУКТУРА КОМПЛЕКСА НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ ПО РАСЧЕТАМ И ИСПЫТАНИЯМ НА ПРОЧНОСТЬ ВИДОВ ИЗДЕЛИЙ ОТРАСЛИ (ПОДОТРАСЛИ)

И (ИЛИ) ИХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

I. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Настоящее приложение рекомендует типовую структуру комплекса нормативно технических н методических документов по расистам и испытаниям на прочность видов изделий отрасли (подотрасли) и (или) их составных частей. На основе рекомендуемой типовой структуры каждая отрасль (подотрасль), с учетом особенностей разработки, испытаний и опыта эксплуатации саоих изделий, разрабатывает структуру указанного комплекса, предусматривая при этом создание недостающих документов для его формирования в полном объеме.

2. СОСТАВ КОМПЛЕКСА НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ

Комплекс документов включает з себя (см. схему):

1)    нормативно-технические и методические дохумеиты, устанавливающие основные положения и требования к проведению расчетов и испытаний на прочность взделий при их проектировании, изготовлении и эксплуатации;

2)    нормативно технические и методические документы, устанавливающие нормы прочности изделий и (или) их составных частей, а также нормы прочности и перечень используемых для них конструкционных материалов;

3)    нормативно-технические и методические документы, устанавливающие метод расчета и испытания на прочность изделий и (или) нх составных частей, в том числе детален и узлов общсмашнностронтелыюго применения (хрепеж, подшипники и т. п,), входящих в состав изделий;

4) нормативно-технические и методические документы, содержащие методы расчета и экспериментального определения характеристик нагруженное™, напряженно-деформированного состояния, колебаний, устойчивости, несущей способности и долговечности тисовых составных частей изделий различных отраслей н других, а также методы механических испытаний материалов и физические методы исследования деформирования и разрушения.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ, ВХОДЯЩИХ В ОТРАСЛЕВОЙ

КОМПЛЕКС

3.1.    Нормы прочности изделий отрасли

3.1.1.    Нормы прочности изделий отрасли предназначаются для обеспечения я опенка прочности и эксплуатационных характеристик изделий.

В этих документах устанавливаются:

1)    критерий в характеристики, по которым производится оиенха прочности *з дел ей;

2)    виды в характеристики нагрузок;

СХЕМА КОМПЛЕКСА НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ

ГОСТ Расчапь' и vent/wow¹ *0

прочны Р'ь 0 маши нет троеноо Лиев*о **дг&

* 'r&fffe&Mirt и »wo •уtvtS*o - me*ни^ес    cde*

псчгтла

P ("V) ixrbc*?v*v* *a rrpwHxmb (Отрог**. г*евв*прОС*к 4»w«W4«J 8__ Треб&6с*и» h np&dedrMJv нормьf прочности и j Arrow cmpacau Mftnrtpocvmi м7лл^ -щхгт «/jtafefw отрасли aпрем** mu и пере чрнь «ОМГ 'Г7В1/ГHU0+W » **(/''%е/>1л/<ч$ с** v w ' *vu omp<ti tv *№WV,***nO*W w? •W'-’ кхп ”r* utde*ov ^ ГОСТ (ЫЧ.Р) метой *<е*и*и • st+гни* jwu_ ме/гнй? и о/югро***о paCQVfTlQ NO JgM *anpn - темно - йеформоробо*мдо штояьия (yrtr>#trw0o< *”</, 4u»3MuvrtKu* uopo* ггеЪиспю*), vofSubce rtu пойыж состобиы* uvimrv vnfr/nw

rot Г Mp/nod pot m*j<3/o »etv«xeu twc< HBrsntf' /ЧЮчнОСпч/, «#J0WW -TTifnog^t eot/naff**!* ыос meu utdrnuu "GffaNve ме*/&6о

ПХТ(МУ'Р) . Mr mat t«t OAtJ^w MWgarr—v» p**e«*o fatot**v/x?6tr«us *9fQt *•&##</* *o* *6Pa**iejy/f ,T»v* J *

rVfT(M4. n) w»*’ *vr **F ."Uiih* tv - •уу&'Л’ “!/•* &ГФ*&**4ГрО 0o*»J* ч /H/Vftf • ц/рице vtfAftjWT AiT/nwJj

Примечание. В начале указана предпочтительная категория документа, в скобках — возможная.

1

0Jff0 *,-//• x/’/T.uvty

ГОСТ 27609-88 С 7

3) запасы прочности {несущей способности, устойчивости, долговечности и т. д.), а также и (или) допускаемые напряжения, деформации к т. д.

В документах могут быть также установлены:

1)    режимы функционирования;

2)    требования к расчетным схемам и методам расчета изделий и их составных частей и сами методы;

3)    требовании к механическим и технологическим свойствам материалов;

4)    вероятностные критерии оценки прочности.

Разделы и подразделы лих документов могут дифференцироваться по составным частям изделий, по критериям и методам (расчетным или »хспернмеи-гальным) для оценки прочности и т. п.

Приложения могут содержать уточненные методы расчета основных узлов и деталей, алгоритмы, программы и ссылки на них. справочные данные для расчета, характерные примеры расчета, сведения по механическим свойствам материалов. требования к осуществлению и контролю за наиболее ответственными технологическими операциями, непосредственно влияющими на прочность изделия и г. а.

3 1.2. Критерии и характеристики для оценки прочности изделий

Критерии и характеристики для оценки прочности должны обеспечивать нормальное функционирование изделий я условиях, наступления которых воз-можно в процессе их изготовления, испытаний и всего периода эксплуатации.

Прочность изделий обычно оценивается по следующим основным критериям и характеристикам;

J) допускаемым напряжениям и нагрузкам или запасам прочности по предельным значениям напряжений и нагрузок;

2)    допускаемому времени я количеству рабочих циклов или запасам по вре-мевн и количеству циклов до разрушения;

3)    допускаемой деформации, перемещению, скорости распространения трещин. температуре, частоте и амплитуде вибраций или запасам по предельным значениям этих и других величин;

4)    вероятностным критериям.

Предельные характеристики материала определяются в условиях кратковременного и длительного статического нагружения, мало- и миогоцикловой усталости, при наличии трещин и других условий.

3.1.3.    Запасы прочиосги (несущей способности, устойчивости, долговечности), величины допускаемых напряжений

В нормах устанавливаются расчетные и (или) экспериментальные методы определения запасов и их конкретные значения применительно к составным частям изделий, предельным состояниям с учетом опыта проектирования, испытаний и эксплуатации.

3.1.4.    Нагрузки и режимы функционирования

3.1.4.1. В нормах устанавливаются конкретные виды и характеристики внешних воздействий и нагрузок ка сборочные единицы в детали и возможные режимы и условия функционирования изделий, которые следует учитывать при оценке их прочности.

При этом принимаются во внимание результаты расчетно-экспериментальных исследований и испытаний, а также опыт эксплуатации изделий.

3-1.4.2. Для воздействий, связанных с внешними условиями среды, в которых протекает работа изделия (климатические, сейсмические к т. п. по ГОСТ 26883-86), устанавливаются их значения и диапазоны изменения. Значения нагрузок, как правило весовых, устанавливаются также при проведении расчетов и испытаний иа прочность некоторых изделий (вагонов, грузоподъемных устройств и других).

3.1.4.3. При оценке прочности изделий вероятностными методами нормы могут содержать вероятностные характеристики нагрузок и внешних воздействий (математическое ожилапне, коэффициенты вариации, плотности вероятностей и т. д.).

С 8 ГОСТ 27609-88

3.1.5. Расчетные схемы и методы расчета

Нормы могут содержать требования к расчетным схемах и методам расчета и саки методы, по которым проводятся проектные и поверочные ресчеты.

3 1.6. Требования к механическим и технологическим свойствам материалов

Норны могут содержать перечень материалов. рекомендуемых и применяемых для изготовления составных частей изделий, перечень основных механических снойств материалов, необходимых при проведении расчетов и испытаний на прочность, требования к величине предельно допустимых дефектов и методам их контроля, й также тре<>о0яния к таким свойствам материала, как свариваемость. чувствительность к концентрации напряжений, коррозионная стойкость, хладноломкость н т. д ,

3.2. Нормы прочности н перечень конструкционных материалов

3.2.1.    Нормы прочности конструкционных материалов для отдельных составных часгей изделий отрасли устанавливают номенклатуру к требуемые предельные значения характеристик механических свойств, а также параметры их рас-иределения исходя из типовых внешних воздействий и нагрузок, а также норм прочности изделий отрасли. Номенклатура характеристик механических свойств должна быть взаимоувязана с характеристиками, определяемыми при испытаниях иа прочность, и с характеристиками механических свойств материалов, используемых при расчетах на прочность.

3.2.2.    Перечень конструкционных материалов, рекомендуемых для изделий отрасли, устанавливает:

1)    марки металлических и неметаллических конструкционных материалов исходя из норм прочности конструкционных материалов, возможностей технологии. контроля и испытаний;

2)    данные о технологических, механических к других свойствах полуфабрикатов. заготовок деталей из этих материалов;

3)    данные о видах полуфабрикатов, изготовляемых промышленностью в соответствии со стандартами и техническими условиями;

4)    пределы применения материалов в зависимости от рабочих условий.

3.3.    Метод расчета на прочность

3.3.1.    .Метод расчета на прочность изделия отрасли или его составных частей в общем случае регламентирует:

1)    расчетную схему;

2)    внешние воздействия и нагрузки;

3)    методы расчета напряженно-деформированного состояния, устойчивости, динамических характеристик;

4)    методы оценки прочности, несущей способности, долговечности.

3.3.2.    Методические указания или рекомендации Госстандарта СССР на методы расчета напряженно-деформированного состояния, колебаний, устойчивости, несущей способности и долговечности типовых составных изделий, содержа-щне уточненные методы и ориентированные на использование ЭВМ. целесообразно применять при проведении поверочных расчетов.

Порядок введения «тих МУ и Р з отраслевой комплекс НТД определяется соответствующим министерством (ведомством).

Наряду с методами и программами, регламентированными Госстандартом СССР, допускается использование других методов и программ, позволяющих получить не меньшую точность, достоверность, сопоставимость в информативность результатов расчетов.

3.4.    Метод испытаний на прочность составных частей или изделий а целом устанавливает:

1)    вид испытаний;

2)    условия и режимы испытаний ь соответствии с типовыми условиями испытаний для каждого изделия;

3)    определяемые характеристики прочности;

ГОСТ 27609-88 С 9

4)    требования к ислытательиому оборудованию н методам измерения механических и иных, необходимых для получения результатов величии;

5)    методы аналитической обработки полученных результатов.

3.5.    Метод механических испытаний конструхцнонных материалов

Методы механических иелытаиий предназначены для определения характеристик механических свойств конструкционных материалов, установленных кормами их прочности.

3.6.    Методы расчета типовых предельных состояний (длительной прочности, мало к мкогоцикловой усталости, несущей способности я других) регламентируются нормативно-техническими и методическими документами, которые устанавливают методы расчета запасов прочности и долгояечности типовых составных частей изделий для указанных предельных состояний и величины самих запасов.

3.7.    Нормагинио-тсхвичсехне и методические документы на физические методы исследования деформирования и раэруме-ния регламентируют методы исследований изменений физических свойств (электросопротивления, магнитных н акустических свойств к т. д.) и процессов, происходящих при деформировании и разрушении материалов (образование полос скольжения, усталостных бороздок, зарождение и распространение трешии и т. д.) к предназначены для прогнозирования работоспособности изделий н оценки свойств материалов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое

РАЗДЕЛЫ ДОКУМЕНТОВ ПО РАСЧЕТАМ И ИСПЫТАНИЯМ НА ПРОЧНОСТЬ. ОБОСНОВЫВАЮЩИХ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИЗДЕЛИЙ

1.1.    В состав документов по расчетам на прочность рекомендуется включать следующие разделы:

1)    вводная часть;

2)    принятые обозначения и сокращения;

3)    описание объекта;

4)    расчетная схема;

5)    метод расчета (теоретический);

6)    алгоритм расчета (программный);

7)    исходные данные;

8)    результаты расчетов, графики а иллюстрации;

9)    выводы и заключения;

10» список литературы;

11) подписи и даты.

1.2.    В состав документов по испытаниям на прочность рекомендуется включать следующие разделы:

1)    вводная часть;

2)    описание объекта:

3)    требования к проведению испытаний;

4)    форма, размеры и методы отбора объектов испытаний (изделий, образцов) и т. п.;

5)    контролируемые показатели;

6)    испытательное оборудование к измерительная аппаратура;

7)    методика проведении и режимы испытаний;

») таблицы данных испытаний;

С. 10 ГОСТ 27609-88

9)    методика обработки результатов испытаний;

10)    таблицы результатов обработки, графики и иллюстрации;

11)    выводы и заключения;

12)    подпись и даты.

Построение, изложение и оформление разделов —по ГОСТ 2.105-79 РД 50-338-82.

ГОСТ 27609-88 С. 11

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Министерством тяжелого, энергетического и транспортного ма» шипостроения СССР

Министерством химического и нефтяного машиностроения СССР Министерством сельскохозяйственного и тракторного машино-строения СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Е. И. Тавер, канд. техн. наук (руководитель темы); Г. П. Мельников, канд. техн. наук; И. М. Несагый, канд. техн. наук; Б. В. Зверьков, канд. техн. наук; В. И. Розенблюм, д-р техн. наук; А. В. Судаков, канд. техн. наук; А. А. Соколов, канд. техн. наук; Л. В. Коновалов, д-р техн. наук; Л. Д. Кузьмич, канд. техн. наук; В. С. Плоткии, канд. техн. наук; М. А. Салтыков. канд. техн. наук; В. Д. Бабанский; А. Н. Духовный, канд. техн. наук; В. П. Свердлов, канд. техн. наук; П. Э. Фендер; С. С. Дмитрнченко, д-р техн. наук; И. М. Перельцвайг, канд. гехн. наук; В. А. По.чев

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 01.03.88 № 410

3.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Редактор В. П. Огурцов Технический редактор И. N. Дубина Корректор Л. М. Трофимова

Схано » и*б. 11СЭ.М Подп. в печ. t9.0S.SS 1.0 чся. в. х. 1.0 уел хр.-отг. 0.74 уч.-н*д я. Тираж 25 ООО    Меи*    5    ко«.

Орд«иа «Знак Почета* Из*ат*дкстао егшдарто». I23S40, Мое»*. ГСП. Ho*omx<«»iKKJ«fl пес- 3 Тис. <Мс-( «оьскип п*ЧА1и>ак>. Москва Ляанм Гл-р 6. За». S92I