Стали: допускаемые напряжения и механические свойства материалов

Допускаемые напряжения принимаем по нормам, систематизированных в виде таблиц, что удобнее для практического применения при проектировочных и проверочных прочностных расчетов.

Примечание. Условные обозначения термической обработки:

О — отжиг; Н — нормализация; У — улучшение; Ц — цементация; ТВЧ — закалка с нагревом т.в.ч.; В — закалка с охлаждением в воде; М — закалка с охлаждением в масле; НВ — твердость по Бринеллю. Число после М, В, Н или ТВЧ — среднее значение твердости по HRC.

*) Римскими цифрами обозначен вид нагрузки (см. таблицу 1): I — статическая; II — переменная, действующая от нуля до максимума и от максимума до нуля (пульсирующая), III — знакопеременная (симметричная).

Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

табл.1
Марка стали по ГОСТ 380 Допускаемые напряжения, кгс/см2
При растяжении
[ σ р ]
При изгибе
[ σ из ]
При кручении
[ τ кр ]
При срезе
[ τ ср ]
При смятии
[ σ см ]
I II III I II III I II III I II III I II
Ст 2 1150 800 600 1400 1000 800 850 650 500 700 500 400 1750 1200
Ст 3 1250 900 700 1500 1100 850 950 650 500 750 500 400 1900 1350
Ст 4 1400 950 750 1700 1200 950 1050 750 600 850 650 500 2100 1450
Ст 5 1650 1150 900 2000 1400 1100 1250 900 700 1000 650 550 2500 1750
Ст 6 1950 1400 1100 2300 1700 1350 1450 1050 800 1150 850 650 2900 2100

наверх

Механические свойства и допустимые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей

табл.2
Марка стали ГОСТ 1050 Термо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ в Предел текучести σ т Предел выносливости при Допускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растяжении σ −1р изгибе σ −1 кручении τ −1 растя-
жении
[σ р]
изгибе [σ из] кручении [τ кр] срезе [τ ср] смятии [σ см]
кгс/мм 2 I II III I II III I II III I II III I II
8 Н 33 20 12 15 9 1100 800 600 1300 950 750 800 600 450 600 450 350 1650 1200
10 Н 34 21 12,5 15,5 9,5 1100 800 600 1450 1000 750 800 600 450 650 450 350 1650 1200
Ц-В59 40 25 14,5 18 11 1300 900 700 1550 1150 900 1000 650 550 700 500 400 1950 1350
15 Н 38 23 13,5 17 10 1250 850 650 1500 1100 850 950 650 500 750 500 400 1850 1250
Ц-В59 45 25 16 20 12 1450 500 800 1750 1250 1000 1100 800 600 850 600 450 2100 750
20 Н 42 25 15 19 11,5 1400 1150 950 1700 1200 950 1050 700 550 850 600 450 2100 1750
Ц-В59 50 30 18 22,5 13,5 1650 1150 900 2000 1400 1100 1250 750 550 1000 600 450 2400 1750
25 Н 46 28 17 21 12,5 1500 1100 850 1800 1300 1050 1100 800 600 900 650 500 2200 1650
Ц-В58 55 35 20 25 15 1800 1300 1000 2100 1600 1250 1350 950 750 1100 800 600 2700 1950
30 Н 50 30 18 22,5 13,5 1650 1150 900 2000 1400 1100 1250 900 700 1000 650 550 2400 1750
У 60 35 21,5 27 16 2000 1400 1050 2400 1750 1350 1500 1050 800 1200 850 650 3000 2100
35 Н 54 32 19 24 14,5 1800 1250 950 2100 1550 1200 1350 900 700 1100 750 550 2700 1900
У 65 38 23 29 17,5 2100 1500 1150 2600 1850 1450 1600 1100 850 1300 900 700 5200 2200
В35 100 65 36 45 27 3300 2300 1800 4000 2900 2200 2500 1650 1350 2000 1400 1100 5000 3500
40 Н 58 34 21 26 15,5 1900 1300 1050 2300 1650 1300 1400 1000 750 1150 800 600 2800 2000
У 70 40 25 31,5 19 2300 1600 1250 2700 2000 1550 1700 1200 950 1400 1000 800 3400 2400
В35 100 65 36 45 27 3400 2300 1800 4000 2900 2200 2500 1750 1350 2000 1400 1100 5000 3500
45 Н 61 36 22 27,5 16,5 2000 1400 1100 2400 1750 1350 1500 1050 800 1250 850 650 3000 2100
У 75 45 27 34 20,5 2400 1700 1350 2900 2150 1700 1850 1300 1000 1450 1050 800 3600 2600
М35 90 65 32,5 40,5 24,5 3000 2100 1600 3600 2600 2000 2300 1650 1200 1850 1250 950 4500 3100
В42 90-120 70 32,5 40,5 24,5 3000 2100 1600 3600 2600 2000 2300 1600 1200 1850 1250 950 4500 3100
В48 120 95 43 54 32,5 4000 2800 2100 4800 3400 2700 3000 2100 1600 2400 1700 1300 6000 4200
ТВЧ56 75 45 27 34 20,5 2400 1700 1350 2900 2100 1700 1850 1300 1000 1450 1050 800 3600 2600
50 Н 64 38 23 29 17,5 2100 1400 1150 2500 1850 1450 1600 1100 850 1250 850 650 3100 2200
У 90 70 32,5 40,5 24,5 3000 2100 1600 3600 2600 2000 2300 1800 1200 1850 1250 950 4500 3100
20Г Н 46 28 16,6 20,5 12,5 1500 1000 800 1800 1300 1000 1100 800 600 900 650 500 2200 1600
В 57 42 20,5 25,5 15 1950 1300 1000 2300 1650 1250 1450 1000 750 1150 800 600 2900 1900
30Г Н 55 32 20 25 15 1800 1300 1000 2100 1600 1250 1350 950 750 1100 800 600 2700 1900
В 68 56 24,5 30,5 18 2300 1600 1200 2700 1950 1500 1700 1200 900 1400 1000 750 3400 2400
40Г Н 60 36 22 27 16 2000 1400 1100 2400 1750 1350 1500 1050 800 1200 850 650 3000 2100
В45 84 59 35 38 23 2800 1900 1500 3300 2400 1900 2100 1500 1150 1700 1200 950 4200 2900
50Г Н 66 40 23,5 29,5 17,5 2100 1500 1150 2600 1850 1450 1600 1100 750 1300 900 700 3200 2200
В 82 56 30 37 22 2700 1900 1500 3300 2500 1850 2500 1550 1100 1650 1050 750 4100 2900
65Г Н 75 44 27 34 20 2400 1750 1350 2900 2100 1700 1850 1300 1000 1450 1050 800 3600 2600
У 90 70 32,5 40,5 24,5 3000 2100 1600 3600 2600 2000 2300 1600 1200 1850 1250 950 4500 3100
М45 150 125 53 67 40 5000 3500 2600 6000 4300 3300 3800 2600 2000 3000 2100 1600 7600 5200

Примечание:

Марки стали 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 65Г – старые марки стали, действующие до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.

наверх

Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей

табл.3
Марка стали ГОСТ 1050 ГОСТ Термо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ в Предел текучести σ т Предел выносливости при Допускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растя-
жении
σ −1р
изгибе σ −1 кручении τ −1 растя-
жении
[σ р]
изгибе [σ из] кручении [τ кр] срезе [τ ср] смятии [σ см]
кгс/мм 2 I II III I II III I II III I II III I II
10Г2 4543 Н 43 25 17,5 22 12,5 1400 1100 900 1700 1350 1100 1050 750 600 850 650 500 2100 1650
09Г2С 19282 - 50 35 19 24 14 1700 1200 950 2000 1500 1200 1250 900 700 1000 700 550 2500 1800
10ХСНД 19282 - 54 40 21,5 27 15,5 1850 1400 1100 2200 1600 1350 1400 1000 800 1100 800 650 2800 2100
20Х 4543 Н 60 30 21 26 15 1900 1350 1050 2300 1650 1300 1400 1000 750 1150 850 600 2800 2000
У 70 50 28 35 20 2400 1750 1400 2900 2200 1750 1800 1300 1000 1450 1050 800 3600 2600
М59 85 63 34 42 24 2900 2100 1700 3500 1450 2100 2200 1550 1200 1750 1250 950 4300 3200
40Х Н 63 33 25 31 18 2000 1550 1250 2400 1900 1550 1500 1150 900 1200 950 750 3000 2300
У 80 65 32 40 23 2700 2000 1600 3200 2500 2000 2000 1500 1150 1600 1150 900 4000 3000
М39 110 90 44 55 32 3800 2800 2200 4500 3400 2700 2800 2000 1600 2300 1650 1300 5600 4200
М48 130 110 52 65 38 4400 3300 2600 5300 4100 3200 3300 2400 1900 2700 1950 1500 6700 4900
45Х Н 65 35 26 32 18,5 2100 1600 1300 2500 1950 1600 1550 1150 900 1250 950 750 3100 2400
У 95 75 38 47 27 3200 2400 1900 3800 2900 2300 2400 1750 1350 1900 1350 1050 4800 3600
М48 140 120 56 70 40 4800 3500 2800 5700 4300 3500 3600 2600 2000 2900 2000 1600 7200 5200
50Х Н 65 35 26 32,5 18,5 2100 1600 1300 2500 2000 1600 1600 1200 900 1250 900 700 3100 2400
М48 150 130 60 75 43 5000 3700 3000 6000 4600 3700 3700 2700 2100 3000 2200 1700 7500 5500
35Г2 Н 63 37 25 31,5 18 2000 1550 1250 2400 1900 1600 1500 1150 900 1200 950 750 3300 2300
В, НВ249 80 65 32 40 23 2700 2000 1600 3200 2500 2000 2000 1450 1150 1600 1150 900 4000 3000
40Г2 Н 67 39 27 33,5 19,5 2200 1700 1350 2600 2100 1700 1650 1200 950 1300 950 750 3300 2500
М, НВ331 112 95 54 66 38 3800 3100 2700 4600 3800 3300 2900 2300 1900 2300 1900 1500 5800 4600
45Г2 Н 70 41 28 35 20 2300 1750 1400 2700 2100 1750 1750 1250 1000 1400 1000 800 3400 2600
М, НВ295 85 70 34 42,5 24,5 2900 2100 1700 3500 1450 2100 2200 1550 1200 1750 1250 950 4400 3300
33ХС Н 60 30 21 26 15 1900 1350 1050 2300 1650 1300 1400 1000 750 1150 650 600 2800 2000
М 90 70 36 45 26 3000 2200 1800 3600 2800 2200 2300 1650 1300 1800 1350 1050 4500 3300
38ХС У 95 75 37 47 28 3200 2300 1850 3900 2900 2300 2400 1750 1400 1900 1400 1100 4800 3500
18ХГТ Н 70 43 28 35 20 2300 1750 1400 2700 2100 1750 1700 1250 1000 1400 1000 800 3400 2600
Ц-М59 100 80 40 50 29 3300 2500 2000 4000 3100 2500 2500 1850 1450 2000 1450 1150 4900 3800
30ХГТ М43 125 105 50 62 36 4300 3100 2500 5100 3900 3100 3200 2300 1800 2600 1850 1400 6400 4600
Ц-М59 110 80 44 55 32 3700 2700 2200 4400 3400 2700 2800 2000 1600 2200 1600 1250 5500 4100
20ХГНР М40 130 120 52 65 37,5 4500 3300 2600 5400 4100 3200 3400 2300 1700 2700 1800 1350 6800 5000
М50 145 140 58 72,5 42 5000 3600 2900 6000 4500 3600 3800 2700 2100 3000 2150 1700 7500 5400
40ХФА М30 90 75 36 45 26 3200 2300 1800 3800 2800 2200 2400 1700 1300 1900 1350 1050 4800 3400
М50 160 130 64 80 48 5500 4100 3200 6600 5000 4000 4100 3100 2400 3300 2400 1950 8200 6100
30ХМ М 95 75 38 47,5 23 3200 2400 1900 3900 3000 2400 2400 1550 1150 1900 1250 900 4800 3600
35ХМ М, НВ270 100 85 40 50 29 3400 2500 2000 4100 3100 2500 2600 1850 1450 2000 1300 950 5200 3800
М50 160 140 64 80 48 5500 4100 3200 6600 5000 4000 4200 3100 2400 3300 2500 2000 8200 6100
40ХН Н 78 46 31 39 22,5 2600 1950 1600 3100 2400 1950 1900 1400 1100 1550 1150 900 3900 2900
М43 120 100 48 60 34,5 4100 3100 2400 4900 3700 3000 3100 2200 1700 2500 1750 1350 6200 4600
12ХН2 М 80 60 32 40 23 2700 2000 1600 3200 2500 2000 2000 1450 1150 1600 1150 900 4000 3000
Ц-М59 80 60 32 40 23 2700 2000 1600 3200 2500 2000 2000 1450 1150 1600 1150 900 4000 3000
12ХН3А У 95 70 38 47 27 3200 2400 1900 3800 2800 2300 2400 1750 1400 1900 1400 1100 4800 3000
ТВЧ59 100 85 40 50 30 3400 2600 2000 4100 3100 2500 2500 1900 1500 2000 1500 1200 5100 3800
20Х2Н4А ТВЧ59 68 45 27 34 20 2300 1700 1350 2700 2100 1700 1700 1250 1000 1400 1000 800 3400 2600
Ц-М59 110 85 44 55 32 3700 2700 2200 4400 3400 2700 2800 2000 1600 2200 1600 1250 5500 4100
М 130 110 52 65 37,5 4400 3300 2600 5300 4000 3200 3300 2400 1900 2600 1900 1500 6600 5000
20ХГСА М 80 65 32 40 23 2700 2000 1600 3300 2500 2000 2000 1450 1150 1600 1150 900 4100 3000
30ХГС О 60 36 24 30 17 2000 1500 1200 2400 1850 1500 1500 1100 850 1200 900 700 3000 2200
30ХГСА У 110 85 44 55 32 3700 2700 2200 4400 3400 2700 2800 2000 1600 2200 1600 1250 5500 4100
М46 150 130 60 75 43 5100 3800 3000 6200 4700 3800 3900 2700 2100 3100 2200 1700 7600 5700
38Х210 М 80 70 32 40 23 2800 2000 1600 3300 2500 2000 2000 1500 1150 1700 1200 950 4100 3000
М 90 75 36 45 26 3100 2400 1900 3700 2900 2400 2300 1700 1350 1850 1400 1100 4600 3600
50ХФА 14959 М 130 110 52 65 34 4400 3300 2600 5400 4000 3200 3400 2200 1700 2600 1800 1350 6600 5000
М46 150 130 60 75 36 5200 3800 3000 6200 4700 3800 3900 2400 1800 3100 2000 1450 7700 5700
60С2 М, НВ269 130 120 52 65 34 4400 3300 2600 5400 4000 3200 3400 2200 1700 2600 1800 1350 6700 5000
60С2А М, НВ269 160 140 64 80 46,5 5500 4000 3200 6600 5000 4000 4100 3000 2300 3300 2400 1850 8200 6000
ШХ15 801 О 60 38 24 30 18 2000 1500 1200 2400 1800 1500 1500 1100 900 1200 900 750 3000 2200
М62 220 170 46 66 33 7400 3500 2300 8900 4800 3300 5500 2500 1650 4400 2000 1300 11000 5200

наверх

Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей

табл.4
Марка стали ГОСТ 1050 ГОСТ Термо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ в Предел текучести σ т Предел выносливости при Допускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растяжении σ −1р изгибе σ −1 кручении τ −1 растя-
жении
[σ р]
изгибе [σ из] кручении [τ кр] срезе [τ ср] смятии [σ см]
кгс/мм 2 I II III I II III I II III I II III I II
20Л 977 Н 42 22 12 17 10 900 630 480 1100 840 680 630 500 400 500 400 320 1350 950
25Л 45 24 12,5 18 11 950 650 500 1150 900 720 650 520 440 520 420 350 1450 1050
30Л 48 26 13,5 19 11,5 1000 700 530 1200 930 760 700 550 460 550 440 360 1500 1100
35Л 50 28 14 20 12 1100 740 560 1300 1000 800 750 600 480 600 470 380 1650 1200
45Л 55 32 15,5 22 13 1250 840 630 1500 1100 880 870 650 520 700 530 420 1900 1250
55Л 60 35 17 24 14,5 1400 920 680 1700 1250 960 1000 740 580 750 550 430 2100 1500
20ГЛ 55 30 15,5 22 13 1200 830 630 1450 1100 880 850 650 520 650 500 400 1800 1250
35ГЛ О 60 40 17 24 14,5 1600 950 680 1900 1300 960 1100 760 580 880 600 460 2400 1500
Н 55 30 15,5 22 13 1200 830 630 1450 1050 880 850 650 520 650 500 400 1800 1250
В 60 35 17 24 14,5 1400 920 680 1700 1250 960 1000 740 580 750 550 430 2100 1500
30ГСЛ Н 60 35 17 24 14,5 1400 920 680 1700 1250 960 1000 740 580 750 550 430 2100 1500
В 65 40 18 26 15,5 1600 1000 720 1900 1350 1050 1100 790 620 880 640 500 2400 1550
40ХЛ Н 85 53 24 34 20,5 1750 1250 950 2100 1550 1250 1250 1100 820 950 750 620 2600 2000
М 65 50 18 26 16 1650 1000 720 2000 1400 1050 1150 820 640 900 640 500 2500 1650
35ХГСЛ Н 60 35 17 24 14,5 1400 920 680 1700 1250 960 1000 740 580 750 550 430 2100 1500
В 80 60 22,5 32 19 2000 1250 900 2400 1700 1300 1400 980 760 1100 780 600 3000 2000
35ХМЛ У 82 69 23 33 20 2300 1300 920 2700 1750 1300 1600 1050 800 1250 830 620 3500 2100
Н 60 40 17 24 14,5 1600 950 680 1900 1300 960 1100 760 580 880 600 460 2400 1500