Основні поняття опору

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Домашня робота з прикладної механіки

1. Основні поняття опору. метод перерізів

2. Допустимі напруги. концентрація напружень

Спрямують вивчає поведінку пружного деформованого твердого тіла, що знаходиться під дією заданих зовнішніх сил і моментів сил.

Сопромат - теоретичні основи розрахунку міцності і жорсткості деталей машин і елементів конструкцій.

Пружність - властивість матеріалів твердих тіл приймати початкову форму після припинення дії зовнішніх навантажень.

Деформація - зміна форми і розмірів тіла без зміни його маси.

Основні положення теорії опору матеріалів розглядаються в додатку до напружено-деформованому стану бруса або балки, тобто твердого тіла, поздовжні розміри якого значно перевищують поперечні розміри.

Сили, що діють на тіла, поділяються на 2 групи:

1) зовнішні сили - технологічні навантаження, сили тяжіння, сили і моменти сил інерції при нерівномірному русі;

2) внутрішні або сили пружності, тобто сили внутрішньої взаємодії частинок тіла. Ці сили називаються внутрішніми силовими факторами і визначаються методом плоских перетинів, відповідно до якого перетин балки плоске до деформації, залишається плоским в процесі деформації.

Метод плоских перетинів

1) Розсічений балку площиною abcd

2) Відкинемо праву частину балки і замінимо її дію силами пружності R0

3) Замінимо сили R0 рівнодійними і спроеціруем їх на осі просторової системи координат

4) Запишемо рівняння рівноваги розглянутої частини балки:

В результаті рішення рівнянь визначаємо величину і напрямок внутрішніх силових факторів:

1) Nz - внутрішня поздовжня сила, Н, викликає деформацію розтягнення-стиснення;

2) Qx. Qy - внутрішні поперечні сили, Н, викликають деформацію вигину;

3) Mx. My - внутрішні згинальні моменти, Н * м, викликають деформація вигину;

4) Mz (Mk) - внутрішній крутний момент, Н * м, викликає деформацію кручення.

Допустимі напруги - відношення граничного (небезпечного) напруги до мінімального допустимого коефіцієнту запасу міцності

опір плоский міцність концентратор

Для пластичних матеріалів (сталей) граничним напруженням є межа плинності, ут. мінімальний допустимий коефіцієнт запасу міцності = 1,4..1,6.

Для крихких матеріалів (чавун, алюміній) небезпечною напругою є межа міцності і відповідно коефіцієнт запасу міцності = 2,3..3,0

Розрахунки на міцність при розтягуванні-стисненні

Міцність деталі або елемента конструкції вважається достатньою, якщо виконується умова або рівняння міцності

- розрахункове нормальне напруга, МПа

N - внутрішня поздовжня сила в перерізі балки, Н

А - площа розглянутого перетину балки, мм 2

- допустиме нормальне напруження матеріалу балки, Мпа

Як правило в довідниках машинобудівників вказується числове значення допустимих напружень для конкретних матеріалів з конкретними способами зміцнення при різних видах деформації.

Дане рівняння є перевірочним і з нього можна отримати залежність для проектного розрахунку.

Якщо відомі внутрішні поздовжні сили і обраний матеріал з конкретним допускаються напругою, то можна розрахувати площа поперечного перерізу

Якщо відома площа поперечного перерізу і обраний матеріал з допускаються напругою, то можна визначити гранично можливу внутрішню силу

Як правило деталі машин і елементи конструкції мають різні конструкційні елементи (суцільні та глухі отвори), галтелі, шпонкові пази, різьблення і т.д. Ці конструктивні елементи називаються концентраторами напружень і на їхніх кордонах має місце різке зростання напруги

- коефіцієнт концентрації напружень

Чисельне значення. вказується в довідниках в залежності від:

1. форми і розмірів концентратора напруги

2. форми і розмірів перетину, в якому розташований концентратор напруги

3. механічної характеристики матеріалів деталей і способу його зміцнення

Концентрація напружень особливо небезпечна для тендітних матеріалів і для пластичних, які перебувають під впливом змінних напруг.

Розміщено на Allbest.ru

Схожі статті