14. Сдвиг. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет на срез.

Чистый сдвиг - такой вид напряженного состояния, когда на 4 гранях выделенного элемента возникают только касательные напряжения. Соединения заклепом, штифтами, шпонками, сварные. Действие ножниц – 2 силы, действующие навстречу др. др. под дейчтвием 2 сил происходит перекашивание элемента abcd. Из Δbcc1: tgγ=δ/h≈γ (при малых углах деформации), где δ – переещение, h – расстояние действия сил. Перекашивание элемента abcd (деформация сдвига) предшествует деформации среза. Закон парности τ: τ на 2 взаимно перпендик. площадках равны по модулю и направлены к вершине или от нее этого параллелепипеда. Закон Гука для сдвига: τ=Gγ, где G – модуль упругости II рода, характ. физико-математич. св-ва материала, жесткость при кручении, γ – угол сдвига. G=E/2(1+μ), где Е – модуль упр. I рода (Юнга). Gстали=0,8∙10⁵МПа. Расчет на срез. Если в попереч. сечении возник. только попереч. силы, то происх. сдвиг, срез материала. Допущения: 1. в попереч. сечении возник. только попереч. сила Q, 2. τ распределены по сечению равномерно. τ_ср=F/S_ср≤[τ], где τ_ср – расчетное напряжение среза в попереч.сечении детали, S_ср – площадь среза, [τ] – доп.напр., завис. от материала соединит. детали, условий работы конструкции.

15. Смятие. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет.

При небольшой толщине соединяемых брусьев и значит.нагрузке м/у пов-тью соединительной детали и стенками отверстия возник.большое взаимное давление, в рез-те кот.стенка отверстия может обмяться, форма отверстия измениться и соединение разрушиться. Давление, возникшее между пов-тями соединительной детали и отверстия, наз.напряжением смятия σ_см. Допущ: силы давления распределены по пов-ти смятия равномерно и перпендикулярны ей. Условие прочности на смятие: σ_см = F/Sсм≤[σ_см], где F – нагрузка на соединительнй элемент, Sсм – площадь смятия, [σ_см] – доп.напр.смятия, для низкоуглерод. стали [σ_см]=60…120 МПа.

16. Основы теории напряжения и деформации состояний, все понятия и положения.

Напряженное состояние в точке тела – совокуп. напряжений во мн-ве площадок, проходящих через заданную точку. Исследование напряженного состояния необходимо для расчета на прочность в сложном случае напряжения. Моделью служит куб, параллелепипед. σ_ij: i – перпендикулярная ось, j – вдоль. Из условия равновесия элементарного куба τ_yx=τ_xy. F=τ·S= τ_xy·(dz·dy)·dx; τ_yx=dx·dz·dy·τ_xy. => τ_yx=τ_xy. Напряженное состояние элементарного куба описывается 9 компонентами (3 нормальных, 6 касательных). Учитывая закон парности касат. напряжений (τ_yx=τ_xy), напряженное состояние описывается 6 компанентами. Понятие о главных напряжениях. Через заданную точку всегда можно провести только 3 взаимноперпендик. площадки, в которых τ=0. Это главные площадки, а нормальные напряжения – главные напряжения. Взаимные соотношения между главными напряжениями: σ₁≥σ₂≥σ₃. Сущ. 3 вида напряженного состояния тела:

1. действует только одно главное напряжение σ₁ – одноосное напряженное состояние (растяжение). 2. действуют σ₁, σ₂ – плоское напряженное состояние (двуосное). 3. объемное напряженное состояние (трехосное).