Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Куликов, С. Я. Сопротивление материалов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.17 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафелра теоретической и технической механики

КУЛИКОВ с.я.

Утверждено в качестве учебною пособия методической комиссией

ВЗИПП

СОПРОТИВЛЕНИЕ

МАТЕРИАЛОВ

Москва -1973

Гос. г л

р

ЧИТА,. . ОГО ЯЛЛА

ОТ АВТОРА

Дальнейшее развитие пищевого машиностроения требуе подготовки квалифицированных специалистов, которые могли на основе теории о деформировании материалов, научно-об нованно рассчитывать и проектировать машины и аппараты вой промышленности.

Предлагаемый курс "Сопротивление материалов" написа в соответствии с программой, утвержденной Министерством шего и среднего специального образования СССР для немаш строительных вузов.

В существующих курсах "Сопротивление материалов" ра сматриваются вопросы, связанные в основном с изучением дения металлов под действием различных нагрузок.

Практика использования пищевых машин в производст ных условиях, научно-исследовательские работы, проводимые Московском технологическом институте пищевой промышленнос Московском технологическом институте мясо-молочной промыш ленности. Всесоюзном заочном институте пищевой промышлен тии других учебных и научно-исследовательских институтах пищевой промышленности страны показызают, что при силовом прочностном расчетах пищевых машин следует учитывать вз действие рабочих органов с перерабатываемой массой, что ет возможность наилучшим образом выбрать траекторию дви ния и размеры рабочих органов, определить возникающие в усилия»

Указанные задачи не представляется возможным реши в сЛцей постановке в связи с тем, что деформирование пищ вых материалов в реальных условиях происходит при наличи процессов тепло- и ыассообмена, химических и биологических изменений продукта переработки. В связи с этим, для сов шенствования оборудования, создания высокопроизводительных

I

машин на новых принципах работы, когда практический оп эксплуатации существующее машин может быть применен огр ченно нужны специальные исследолалия, в частности, иссле вание физико-механических СБОЙСТЕ формуемого продукта. При этой полная характеристика физико-механических свойств фо муемого продукта получается в результате реологических и следований, данные которых используются не только з те логии различных производственных процессов, но и при си расчете узлов и механизмов пищевых машин.

Учитывая это, в отдельной главе настоящего учебно пособия излагаются основы реологии, методы и приборы, п меняемые при физико-i- саничееккх испытаниях пищевых прод тов, а /акже показаны вопросы практического использования данных реологических исследований.

В учебном пособия также приведены решения наиболе характерных здач применительно к машинам и аппаратам пи вой и рыбной промышленности.

Исходя из того, что использование в народном хоз ве международной системы единиц измерения (СИ) происходи параллельно с прежней системой 11KFCC, автором в первой приведены основные данные о международной системе едини соотношения между ними. Некоторые задачи решены с иепол з. анием обоих систем единиц измерения.

3 данном учебном пособии нумерация параграфов, сор таблиц, рисунков и примеров в каждой главе курса являе самостоятельной. Например, рис.6.1 указывает шестой рисуно первой главы и т.д.

Почти в каждой главе представлено подробное решен задач ив конце всех глав указаны контрольные вопросы, торые служат в качестве самопроверки пройденного матери ла.

2

Автор надеется, что данное учебное пособие окажетс полезный для изучающих курс "Сопротивление материалов", а также для инженерно-технических работников лицевой промыш­ ленности*

При написании книги учтены замечания кафедр сопрот ления материалов ряда институтов: Московского института х ческого машиностроения, Московского института народного хо зяйства им. Г.В. Плеханова и Всесоюзного оельокохозяйствено ного института заочного обучения.

Кроме того, учтены советы и замечания проф. д.т.н. Н.П. Лопухова, проф. Н.А. Предтеченокого, проф. В.М. Чупахина и доцентов[Д.Д. Невокого}, В.Н. Бокова.к.т.н. Ю.К. Беры

Автор пользуется случаем выразить им овою глубокую благодарнооть.

К7ЛИК0В С.Я,

Рис. I . I . 6

ГЛАВА I

§ I . I . Основные понятия и задачи науки о сопротивлении материалов

При проектировании машин и сооружений инвенеру пр ходиться встречаться со сложной конфигурацией некоторых лов и деталей,имеюпдах форму бруса,оболочки,пластинки и т.

Брус ( или стержень ) - тело, поперечные размеры торого малы по сравнению с длиной ( рис. I . I . a ) .

Ось бруса - линия, соединяющая центры тязести всех его поперечны сечений. 3 зависимости от формы оси брус монет бить прямолинейным или криволинейным.

Он мо?"?т иметь постоянное или переменное сечение вдоль оси.

Оболочка - тело, которое ограничено двумя криволин ными поверхностями, расстояние меяду которыми мало по с нению с двумя её другими размерами ( рис. I . I . 6)

Срединная поверхность оболочки представляет собой геометричес­ кое место точек, разноудаленных от обеих поверхностей её. Оболочка, у которой срединная поверхность является плоскостью, то такую оболочку называют пластинкой ( рис. I . I . в )

Рис. I.I.B

Элемент конструкции, у которого вое три размера ляются величинами одного порядка называется массивным те ( рис. I . I . г )

Рис. I . I . г

Горизонтальный ( или наклонный ) брус, работающий н изгиб называется балкой. Брус, работающий на кручение н вается валом.

В курсе "Сопротивление материалов" расчет конструк­ ций при действии на них реальных внешних нагрузок осу ляется с использованием расчетных схем. Существующая кон рукция, освобожденная от второстепенных особенностей, нос название расчетной схемы. В этом случае при составлени расчетной схемы конструкции устанавливают основные особен ности её, необходимые для расчета, отбрасывая при этом щественные особенности, которые не влияют на работу кон ции в целом.

Так, например, при расчете на прочность стального

троса подъемного крана

( рис. 2.1. а) прежде всего учитыв

а)

вес поднимаемого груза и ускоре­

ние, с которым.он дзикется. При

 

этом считают возможным отбросить

 

такие несущественные факторы, как

 

силы бараметрическогс давления на

 

разных высотах, изменение темпе­

 

ратуры на этих высотах и т.д.

5

В этом случав подъемный крюк и вес поднимаемого им гру можно рассматривать как жесткое целое и действие их на трос, сводится к оиле, приложенной на конце троса (рис*

2.1. б)

 

ft)

При составлении расчетных схем примв-

 

няются упрощения и в системе сил,

 

приложенных к небольшим площадкам

 

поверхности элемента конструкции.

 

Здесь вводится понятие сосредоточен­

 

ной силы.

 

Этот термин применяется только в рас­

 

четной схеме, так как передача уси­

 

лий в точке в реальных конструкциях

Рис. 2.1 б

невозможна.

С этой целью рассмотрим брус ( рис. 3.1. а ) ,

Рис. 3.1 а несущий тележку крана с грузом, где брус условно замен

его ось» с опорами, а через Pj и Р2 обозначены сосредото­ ченные силы, которые выражают усилия, передающиеся на бр колесами тележки. Они будут являться внешними нагрузками на брус ( если не учитывать собственный вес бруса рис.

6

Pi

Рг

 

Рис. 3.1. б Такое упрощение является закономерным, ТРК как размеры

площадки, по которой передается действие нагрузки на б малы по сравнению с длиной бруса. Но при этом учитыва фактические размеры поперечных сечений бруса и свойства материала, из которого он изготовлен.

Кроме того, при составлении этих схем вводятся и другие упрощения, касающиеся геометрии реальной конструк­ ции. Эти упрощения сводятся к приведению данной конструк ции к схеме бруса или пластины или к схеме оболочки.

Расчет колонн, балок перекрытия и т.д. производит таким образом, чтобы при действии заданных внешних наг зок была бы обеспечена их прочность, жесткость и усто вость* методы этих расчетов и излагав курс "Сопротивлен материалов".

Сопротивление материалов - наука о расчете элемен тов конструкции на прочность, жесткость и устойчивость.

Расчет на прочность - обеспечение наибольшей проч ности конструкции при наименьшем расходе материала.

Расчет на жесткость предусматривает определение т ких размеров конструкций, при которых перемещения не д ны превышать заданных весьма малых величия, допускаемых по условиям нормальной эксплуатации машин.

Расчет на устойчивость характеризуется тем, чтобы все элементы конструкции должны быть устойчивы, т.е. пр

7

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ