In English
The maximum stress permitted in a part under normal service conditions, obtained by dividing the material strength by a safety factor.
הסבר
בעומס סטטי על חומר רקיע מחשבים בדרך כלל σ מותר = σ כניעה / n, ובחומר פריך σ מותר = חוזק מתיחה / n. למשל, לפלדה S235 עם מקדם ביטחון 2 מתקבל מאמץ מותר של כ-117 MPa. בעומס מחזורי המאמץ המותר נגזר מחוזק העייפות ולא מגבול הכניעה, ולכן הוא נמוך יותר. בגזירה המאמץ המותר נמוך מזה של מתיחה, ובקירוב מקובל לקחת כ-0.5–0.6 ממנו.
מה זה אומר בפועל
בחישוב תושבת פלדה מחשבים את המאמץ בחתך הקריטי ומשווים אותו למאמץ המותר. אם המאמץ המחושב הוא 90 MPa והמאמץ המותר הוא 117 MPa, החלק עובר. בתקנים רבים המאמץ המותר מופיע כטבלה לפי חומר, סוג עומס וסוג חיבור, למשל ערכים נפרדים לריתוך, לברגים ולחומר הבסיס.
למה זה חשוב
- מאפשר בדיקת חוזק פשוטה: מאמץ מחושב קטן ממאמץ מותר.
- מכניס לחישוב את אי-הוודאות בעומסים, בחומר ובייצור.
- מאחד בין מתכננים שונים לפי אותו תקן.
- מאפשר השוואה מהירה בין חומרים וחתכים בשלב הקונספט.
בעיות נפוצות ופתרונות
- שימוש במאמץ מותר סטטי לחלק שעובד במחזורים → לבדוק גם לפי עייפות.
- השוואה של מאמץ נומינלי בלי ריכוז מאמצים בחור או בחריץ → להכניס Kt או לבדוק ב-FEM.
- מאמץ מותר של חומר הבסיס בריתוך → להשתמש בערכים לריתוך, שהם נמוכים יותר.
- חומר בטמפרטורה גבוהה מאבד חוזק → להקטין את המאמץ המותר לפי נתוני החומר בטמפרטורה.
איפה משתמשים
- חישובי חוזק של שלדות, תושבות וקורות
- תכנון ציוד הרמה ומתקני עגינה
- כלי לחץ וצנרת
- חישובי ברגים, פינים וריתוכים
- בדיקת תוצאות FEM