- •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
Основные определения (геометрические характеристики плоских сечений)
Статические моменты плоской фигуры, центральные оси, центр тяжести
Статический момент плоского сечения относительно данной оси – сумма произведений всех элементарных площадок dF на их расстояния от центра тяжести этих пложадок до данной оси ( S = y dF , S = x dF (м) )
Изменение положения направления оси вызывает изменение знака.
Центральна ось – ось относительно которой (статический момент)S = 0 , а точка их пересечения центр тяжести x y
Осевые , полярные , и центробежные моменты инерции
Осевой момент инерции м :
Центробежгный момент инерции м :
Полярный момент инерции м :
Осевой и центробежный момент инерции используются при сгибе
Полярный момент инерции используется при кручении
Изменение моментов инерции при параллельном переносе и повороте осей координат
Главные оси и главные моменты инерции
Главные центральные оси – оси проходящие через центры тяжести (масс) и относительно которых центр моменто инерции = 0
Для фигур имеющих более 2 осей симметрии , а любые оси полученые путем поворота осей от центра являются главными
Моменты инерции простых фигур
Алгоритм определения положения центра тяжести сечения и вычисления моментов инерции для составных сечений
Применение понятий геометрических характеристик в расчетах
Понятие о чистом сдвиге
Это нагружение когда в поперечном сечении возникает только поперечная сила = 0
Связь между модулями упругости первого и второго рода и коэфицентом Пуассона
Кручение прямого стержня круглово поперечного сечения
Кручение – вид деформации бруса , когда в поперечных сечениях возникает крутящий момент м , м – моменты крутящие
Угол закручивания
Угол закручивания цилиндрического стержня в границах упругих деформаций под действием момента T может быть определён из уравнения закона Гука для случая кручения
где:
— геометрический полярный момент инерции;
— длина стержня;
G — модуль сдвига.
Жесткость
Построение эпюр крутящих моментов , касательных напряжений, и углового закручивания
Для определения крутящих моментов, возникающих в сечении вала будем пользоваться методом сечений
Для наглядного представления о факторе распределения и значений крутящих моментов по длине стержня строит эпюры (графики) этих моментов. Построение их аналогично построению эпюр Ν при растяжении (сжатии)
Для построения эпюр необходимо условиться о правиле знаков. Общепринятого правила знаков не существует. Важно лишь принятое правило знаков выдержать на всем протяжении эпюры.
Правило знаков: Крутящий момент в сечении считается положительным, когда внешний момент вращает отсеченную часть против часовой стрелки, если смотреть на отсеченную часть со стороны сечения.
В местах приложения внешних моментов ординаты эпюры скачкообразно изменяются на величину приложенного внешнего момента.
Крутящий момент в сечении численно = алгебраической Σ внешних скручивающих моментов, действующих по одну сторону от сечения.
