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