断路器操作机构的疲劳问题主要是由闭合与分断过程中的动态应力应变引起，因此对断路器操作机构疲劳寿命评估的前提是分合闸过程中零部件动态应力应变的准确计算。动态应力应变的计算基于柔性体的瞬态动力学分析，瞬态动力学分析是用于确定结构在承受任意随时间变化的载荷时的动力学响应的一种方法。常用的瞬态动力学求解方法包括：完全法、缩减法、模态叠加法，本章中柔性体应力应变的计算使用模态叠加法。......
2025-09-29
容许应力和安全系数的优化设计方案
【摘要】：在理想情况下，为了保证构件能正常工作，必须使构件在工作时产生的工作应力不超过材料的极限应力。即构件中的最大工作应力不超过某一限值，将极限应力σ0缩小K倍，作为衡量材料承载能力的依据，称为允许应力，用[σ]表示，即式中 K——一个大于1的系数，称为安全系数。安全系数K的确定相当重要又比较复杂。一般工程中规定脆性材料Kb＝2.5～3.0塑性材料或Ks＝1.4～1.7常用材料的许用应力可见表5-2。表5-2常用材料的许用应力
在理想情况下，为了保证构件能正常工作，必须使构件在工作时产生的工作应力不超过材料的极限应力。由于在实际设计时有许多因素无法预计，例如实际荷载有可能超出在计算中所采用的标准荷载，实际结构取用的计算简图往往会忽略一些次要因素，个别构件在经过加工后有可能比规格上的尺寸小，材料并不是绝对均匀的。这些因素都会造成构件偏于不安全的后果。此外，考虑到构件在使用过程中可能遇到的意外事故或其他不利的工作条件、构件的重要性等的影响。因此，在设计时，必须使构件有必要的安全储备。即构件中的最大工作应力不超过某一限值，将极限应力σ0缩小K倍，作为衡量材料承载能力的依据，称为允许应力（或称为许用应力），用[σ]表示，即
式中 K——一个大于1的系数，称为安全系数。
安全系数K的确定相当重要又比较复杂。选用过大，设计的构件过于安全，用料增多；选用过小，安全储备减少，构件偏于危险。
在静载作用下，脆性材料破坏时没有明显变形的“预告”，破坏是突然的，因此，所取的安全系数要比塑性材料大。一般工程中规定
脆性材料
(https://www.chuimin.cn)
Kb＝2.5～3.0
塑性材料
或
Ks＝1.4～1.7
常用材料的许用应力可见表5-2。
表5-2 常用材料的许用应力
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