рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









Сопротивление материалов.

Содержание темы: Понятия, гипотезы, допущения. Метод сечений и виды дефор­маций. Растяжение и сжатие. Закон Гука. Сдвиг (срез) и смятие. Кручение. Напряжения и деформации при кручении. Изгиб. Поперечная сила и изгибающий момент. Динамические нагрузки. Удар.

7.1. Предмет изадачи раздела

В процессе эксплуатации машин всякий элемент конструкции в ре­зультате воздействия на него внешних сил неизбежно изменяет свои первоначальные размеры и форму, но при этом работоспособность элементов конструкции обеспечивается. Это достигается решением задачи по опреде­лению размеров элементов при минимальных затратах материалов.

Изменение первоначальных размеров и формы тела при действии на­грузки называется деформацией.

 

Различают два вида деформаций:

-деформация, исчезающая после снятия действующей нагрузки на тело, называется упругой.

-часть дефор­мации, остающаяся после снятия действующей нагрузки на тело, называ­ется пластической (остаточной).

Как отмечалось ранее, внешние силы делятся на активные и реакции связей.

Активные внешние силы принято называть нагрузками.

В свою очередь нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные.

По характеру ихдействия принято различать статические, динамические и повтор­но переменные. Таким образом, внешние силы, действуя на тело, дефор­мируют его.

К инженерным конструкциям предъявляются различные требования: прочность, жесткость, устойчивость, надежность, экономичность, долговечность.

Основной задачей сопротивления материалов является разработка методов расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при одновременном удовлетворении требований надежности и экономичности.

Прочность - способность конструкции, а также ее частей и деталей выдерживать нагрузку без разрушения и без пластических деформаций.

Жесткость - способность конструкции, а также ее частей и деталей сопротивляться нагрузкам в отношении деформации.

Устойчивость - способность конструкции сохранять под действием нагрузки первоначальную форму упругого равновесия.

Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость называют прочно­стными.

Различают два вида прочностных расчетов:

· проектирование конструкции из условий обеспечения прочности, жесткости, устойчивости включает в себя проектные расчеты;

· проверка спроектированной конструкции на прочность, жесткость, устойчивость заключается в соответствующих проверочных расче­тах.

Сопротивление материалов - наука о прочности, жесткости и устой­чивости частей сооружений и машин.

Она имеет прикладную техническую направленность. Основная ее цель - создать практически приемлемые, простые приемы расчета типовых, наиболее часто встречающихся элементов инженерных конструкций.

Сопротивление материалов решает свои задачи, основываясь как на теоретических, так и на опытных данных. В теоретической части эта наука базируется на теоретической механике и математике, а в эксперименталь­ной части - на физике и материаловедении.

В большинстве случаев реальные детали машин имеют сложную конфигурацию. Однако каждую из них при расчетах можно рассматривать с большей или меньшей степенью точности как брус (стержень), пластину или оболочку.

Брус (стержень) - тело, у которого два размера малы по сравнению с третьим (с длиной).

Линия, соединяющая центры тяжести поперечных сечений бруса, на­зывается осью бруса.

Плоская фигура, имеющая свой центр тяжести на оси и нормальная к ней, называется поперечным сечением бруса.

Бывают прямые и кривые брусья с постоянным, непрерывно или ступенчато изменяющимся поперечным сечением.

Примеры брусьев: балки, оси, валы, стержни фермы мостового кра­на, грузоподъемные крюки, звенья цепей.

Пластина - тело, ограниченное двумя плоскими поверхностями, у которого два размера велики по сравнению с третьим (с толщиной).

Примеры пластин: плоские днища и крышки резервуаров, перекры­тия инженерных сооружений, диски турбомашин.

Оболочка - тело, ограниченное двумя криволинейными поверхно­стями, у которого два размера велики по сравнению с третьим (с толщи­ной).

Бывают оболочки цилиндрические, конические, сферические и др.

Примеры оболочек: тонкостенные резервуары для жидкостей и га­зов, котлы, купола зданий, элементы обшивки фюзеляжей, крыльев, и др. частей летательных аппаратов, корпуса судов (кораблей, подводных ло­док).

7.2. Гипотезы сопротивления материалов

Теория сопротивления материалов рассматривает прочность, жест­кость и устойчивость элементов конструкций, которые зависят от физиче­ских свойств материала, и характеризуются механическими свойствами, например, такими как:

Упругость - свойство материала восстанавливать первоначальные размеры и объем после снятия нагрузки.

Прочность - свойство материала в определенных условиях и преде­лах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воздействия (нагрузки, не­равномерные температурные, магнитные, электрические и другие поля).

Пластичность - свойство материала под действием внешних нагружений изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточность деформации после снятия этих нагрузок.

Хрупкость - способность твердых тел разрушаться при механических действиях без заметной пластической деформации.

I) связи с большим многообразием свойств существующих конст­рукционных материалов и неизбежностью деформирования тел под дейст­вием внешних сил в сопротивлении материалов, отказываясь от принятой в теоретической механике модели абсолютно твердого тела, приходится вводить свою модель - модель идеализированного деформируемого тела, которое сохраняет основные важнейшие свойства реального, но лишено его второстепенных свойств. Для этого применяют ряд упрощающих до­пущений — гипотез.

Основные гипотезы о свойствах материалов:

• однородные (обладают во всех точках одинаковыми свойствами);

•сплошные (имеют непрерывное строение);

изотропные (обладают одинаковыми свойствами во всех направ­лениях);

идеально упругие (в определенных пределах нагружения обладают совершенной упругостью, т.е. после разгрузки деформации полностью ис­чезают).

Применяют также гипотезы (принципы) о характере деформаций элементов конструкций:

· принцип начальных размеров (перемещения точек приложения сил малы по сравнению с размерами самого тела);

· принцип линейной деформируемости (линейная зависимость меж­ду нагрузками и деформациями);

· принцип независимости действия сил или принцип суперпозиции (результат действия системы сил не зависит от последовательности нагру­жения ими тела и равен сумме результатов действия каждой из сил в от­дельности).

Существуют и другие научные предположения. Справедливость ги­потез проверяется опытным путем.

Просмотров: 387

Вернуться в категорию: Арсенал

© 2013-2020 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.