
- •Задача курса сопромата , реальный объект,расчетная схема
- •Классификация внешних сил (нагрузок)
- •Основные определения :
- •Деформации( абсолютные и относительные , продольные поперечные)
- •Напряжение ( нормальное и касательное )о напряженном состоянии в точке
- •Коэфицент запаса
- •Общий вид условий прочности
- •Внутренние силы
- •Метод сечений
- •Основные гипотезы о свойствах материалов
- •Гипотеза плоских сечений
- •Закон Гука при одноосном растяжении-сжатии
- •Построение эпюр продольных сил, нормальных напряжений и осевых перемещений на примере бруса
- •Статические моменты плоской фигуры, центральные оси, центр тяжести
- •Осевые , полярные , и центробежные моменты инерции
- •Главные оси и главные моменты инерции
- •Построение эпюр крутящих моментов , касательных напряжений, и углового закручивания
- •Виды изгибов стержня
- •Нормальные и касательные напряжения при прямом поперечном изгибе
- •Расчеты на прочность при изгибе
- •Интегрирование дифференциального уравнения упругой линии
- •Метод начальных параметров
- •Расчет на жесткость
Нормальные напряжения в поперечных и наклонных сечениях прямого стержня.
Гипотеза плоских сечений
Поперечные сечения бруса плоские и перпендикулярные продольной оси до деформации остаются таковыми и после деформации. Для проектного расчета размеры поперечного сечения определяются из условия прочности по нормальным напряжениям
Продольные и поперечный деформации , кофицент Пуассона
Для растяжения (сжатия) справедлив закон Гука:
s = Е e (опытная зависимость), где e = Dl/l - продольная деформация;
(e′=DS / S – поперечная деформация; отношение изменения размера (площади) DS поперечного сечения к его первоначальному значению S).
Е – модуль продольной упругости (модуль упругости I рода), зависит от материала (можно найти в справочниках).
Между e и e′существует зависимость: e′= - m e Þ m = ½e′/ e½ - коэффициент Пуассона.
m характеризует способность материала к поперечной деформации.
Закон Гука при одноосном растяжении-сжатии
σ = ε Е ( Е модуль упругости 1 рода)
Перемещения поперечных сечений стержня и его удлинении
Построение эпюр продольных сил, нормальных напряжений и осевых перемещений на примере бруса
Наглядное представление о законе изменения продольных сил по длине стержня дает график (эпюра продольных сил), ось абсцисс, которая параллельна оси стержня, а ось ординат перпендикулярна.
По оси ординат в выбранном масштабе откладывают значения продольных сил (с учетом знаков) в поперечных сечениях стержня.
Эпюру штрихуют вертикальными линиями. Каждая линия показывает значение ВСФ в данном сечении. ВСФ остается постоянным от точки до точки приложения силы.
Для проверки эпюры:
На эпюре скачок равен величине приложенной в данной точке силы.
Статически определимые и статически неопределимые задачи на растяжение- сжатие .
Температурные деформации и напряжения
При действии температурных напряжений на конструкцию возникает температурные деформации l = l α t
Эксперементальное определение механических характеристик материалов при центральном растяжении и сжатии
Механические характеристики материала
Механические характеристики материала характерезующие прочность , пластичность … а так же физические характеристики ( упругости ) определяют путем серии испытаний образцов из рассматриваемых материалов .все материалы деляться на хрупкие и пластичные.
Пластические и хрупкие материалы
Разрушение пластичных материалов после значительной остаточной деформации ( малоуглеродистая сталь , медь )
Разрушение хрупких материалов происходит при незначительных деформациях ( чугун , бетон, керамика)
(у хрупких материалов при увеличении напряжения в зоне упрочнения шейка не образуется)
Закон разгрузки и повторного нагружения
Явление наклепа
Наклеп – явление повышения упругих свойств в результате предварительного пластического деформирования
Наклеп – изменение структуры и свойств металическогоматериала, вызванное пластической деформацией. ( наклеп снижает пластичность и ударную вязкость , но увеличивает предел пропорциональности , предел тякучести , и твердость.
Наклеп снижает сопротивление материала деформации противоположного знака. При поверхностномнаклепеизменяется остаточное напряженное состояниев материале и повыщается его усталостная прочность. Возникает при обработке метала давлением .
явление называется наклепом (наклеп полезен при изготовлении проводов, тросов, стержней для арматуры, железобетонных конструкций, которые предварительно вытягивают за sm).
Расчет на прочность по допускаемым напряжениям
Условие прочности
Проектировачный расчет , определение площади поперечного сечения
Определение допускаемой нагрузки
Условие жесткости