- •1 Задача дисциплины Сопромата
- •2 Рабочие гипотезы сопромата
- •3 Внутренние силовые факторы и метод их определения.
- •4 Понятие о напряжениях, деформациях и перемещениях.
- •5 Определение усилий в ступенчатых брусьях с несколькими силовыми участками.
- •6. Напряжения и деформации при осевом растяжении-сжатии
- •7. Допускаемые напряжения. Условия прочности и жесткости при осевом растяжении-сжатии
- •8. Потенциальная энергия деформации при осевом растяжении-сжатии.
- •9. Виды напряженного состояния элементов конструкции
- •10. Определение напряжений по наклонным площадкам при осевом растяжении-сжатии (линейное напряженное состояние)
- •15. Данные опыта о скручивании круглого вала.
- •16.Напряжения и деформации при кручении вала круглого поперечного сечения.
- •17. Построение эпюры крутящего момента(Эп. Т)
- •18.Определение геом. Характеристик.
- •19. Построение эпюры угла закручивания при кручении.
- •20. Условия прочности и жесткости при кручении.
- •21. Рациональное проектирование валов.
- •22. Общие понятия о деформации изгиба.
- •23.Определение внутренних усилий при изгибе.
- •26.Основные правила построения эпюр при изгибе.
- •27.Нормальное напряжение при изгибе.
- •2 8.Условие прочности при изгибе по нормальным напряжениям. Рациональные сечения балок при изгибе.
- •30. Проверка прочности балок при изгибе по касательным и главным напряжениям.
- •31. Определение перемещений при изгибе. Условие жесткости. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки.
- •29 Касательные напряжения при поперечном изгибе.
- •35.Влияние характера закрепления сжатого стержня на его устойчивость.
- •36.Пределы применимости формулы ейлера
- •37 Практический метод расчета сжатых стержней на устойчивость
- •3 8. Общий метод расчета элементов конструкций при сложном сопротивлении.
- •42. Варианты расчета простых статически неопределимых балок
- •43. Метод сил для расчета сложных снс.
6. Напряжения и деформации при осевом растяжении-сжатии
В процессе деформирования в поперечных сечениях бруса при осевом растяжении-сжатии возникают только нормальные напряжения σ, причем они распределяются равномерно по поперечному сечению.
При растяжении-сжатии брус испытывает только линейные деформации.
– абсолютная продольная деформация груза (удлинение)
- относительная продольная деформация
- абсолютная поперечная деформация (сужение)
- относительная поперечная деформация
Связь между и : - коэффициент Пуассона.
Линейная закономерность, связывающая напряжения и деформации – закон Гука при осевом растяжении-сжатии.
7. Допускаемые напряжения. Условия прочности и жесткости при осевом растяжении-сжатии
Наибольшие напряжения, при которых прочность и долговечность конструкции обеспечены, называют допускаемыми и обозначают [σ], [τ].
Допускаемое напряжение составляет некоторую часть от предельного, а следовательно, в первую очередь зависит от материала рассчитываемой детали; кроме того, на величину допускаемого напряжения влияет точность методов расчета, однородность материала, степень ответственности рассчитываемого элемента (или конструкции в целом) и ряд других факторов.
Условие прочности:
Позволяет решать 3 типа задач:
Проверочная задача:
Проектировочная задача на определение размера поперечного сечения:
Определение несущей способности или грузоподъемности груза:
Условие жесткости:
Позволяет решать 3 типа задач:
Проверочная задача:
Проектировочная задача на определение размера поперечного сечения:
Определение несущей способности или грузоподъемности груза:
8. Потенциальная энергия деформации при осевом растяжении-сжатии.
Внешние силы, приложенные к брусу, совершают работу на вызванном ими перемещении. При этом в брусе накапливается энергия деформации, потенциальная энергия, за счет которой после снятия нагрузки он приходит в исходное положение.
Если образец разгрузить в точке К, то общее l будет состоять из lу (упругая составляющая, которая исчезает за счет накопления потенциальной энергии) и lост (остаточная составляющая, которая остается, за счет чего образец стает длиннее по сравнению с первоначальной длиной).
Площадь полученной фигуры будет определять полную работу, затраченную на разрушение образца.
(0,8 – коэффициент полноты диаграммы растяжения)
Наибольший практический интерес представляет только та часть диаграммы, которая ограничена законом Гука (ОА). На основании закона сохранения энергии потенциальная энергия упругой деформации равна работе внешних сил:
Если брус содержит несколько силовых участков, то потенциальная энергия находится суммированием:
9. Виды напряженного состояния элементов конструкции
Совокупность напряжений, возникающих по различным площадкам в исследуемой точке, называется ее напряженным состоянием. При этом на практике могут встретиться следующие виды площадок:
1) σ≠0 и τ≠0 – площадки общего положения
2)σ≠0 и τ=0 - главные площадки
3)σ=0 и τ≠0 – площадки чистого сдвига (кручение)
Площадки, на которых отсутствуют касательные напряжения, называются главными площадками, а соответствующие им напряжения главными напряжениями.
σ1≥σ2≥σ3
Если все три главных напряжения не равны 0, то такое напряженное состояние называется объемным напряженным состоянием.
Если два из трех напряжений не равны 0, то такое состояние называется плоским напряженным состоянием.
Если из трех одно главное напряжение не равно 0, то это состояние называют линейным напряженным состоянием (растяжение-сжатие).