4) Основные определения.
Прочность - это способность конструкции сопротивляться разрушению при действии на нее внешних сил (нагрузок).
Жесткость - способность элемента конструкции сопротивляться деформации.
Устойчивость - свойство системы сохранять свое начальное равновесие при внешних воздействиях.
Деформация – любые изменения формы и размера элементов конструкции.
Под разрушением твердых тел- разделение их на части иногда в сочетании с термическими, коррозийными и др воздействиями.
Упругость- способность тел восстанавливать первоначальные размеры и форму после снятия нагрузок.
Пластичность - способность тел обнаруживать остаточные деформации после снятия нагрузок.
Долговечность - свойства объекта сохранять работоспособность состояния при установл. сист. технич. обслуживании и ремонта. Основной показатель ресурс-продолжительность работы объекта от ввода в эксплуатацию или ее возобновление после ремонта до перехода в предельное состояние.
Реальный объект - сооружение, конструкция, техническая система, машина, механизм или элемент детали.
Расчетная схема- схема объекта, нагруженная всеми заданными внешними и внутренними силами без учета второстепенных факторов.
5)Перемещения
Перемещение — изменение положения точки тела в пространстве вследствие изменения его формы и размеров под действием нагрузки. Полное перемещение точки в пространстве раскладывается на компоненты u, v и w, параллельные осям x, y и z, соответственно.
Под
действием внешних сил твердые тела
изменяют свою геометрическую форму,
а точки тела неодинаково перемещаются
в пространстве. Вектор
,
имеющий свое начало в точке А
недеформированного состояния, а
конец в т.
деформированного состояния, называется
вектором полного перемещения т. А
(рис. 1.5, а).
Его проекции на оси xyz
называются осевыми перемещениями и
обозначаются u,
v
и w,
соответственно.
6) Деформации (абсолютные и относительные, продольные и поперечные).
Деформация – изменение формы и размеров тела под действием напряжений.
Виды деформаций:
- линейные; - угловые; - поверхностные; - объемные.
Виды деформации тела в целом:
- растяжение (вид продольной деформации стержня или бруса, возникающий в том случае, если нагрузка к нему прикладывается по его продольной оси (равнодействующая сил, воздействующих на него, нормальна поперечному сечению стержня и проходит через его центр масс); - сжатие; - сдвиг; - изгиб (вид деформации, при котором происходит искривление осей прямых брусьев или изменение кривизны осей кривых брусьев. Изгиб связан с возникновением в поперечных сечениях бруса изгибающих моментов. Прямой изгиб возникает в случае, когда изгибающий момент в данном поперечном сечении бруса действует в плоскости, проходящей через одну из главных центральных осей инерции этого сечения. В случае, когда плоскость действия изгибающего момента в данном поперечном сечении бруса не проходит ни через одну из главных осей инерции этого сечения, называется косым); - кручение (возникает в том случае, если нагрузка прикладывается к телу в виде пары сил (момента) в его поперечной плоскости, при этом в поперечных сечениях тела возникает только один внутренний силовой фактор - крутящий момент, на кручение работают пружины растяжения-сжатия и валы). Обратимая деформация - снятие нагрузки вместе с деформацией.
Необратимая деформация - пластическая (способность изменять форму и размеры без разрушений) и разрушение (если есть трещены));
Абсолютная деформация - выражает абсолютное изменение какого-либо линейного или углового размера, площади сечения или участка граничной поверхности элемента, выделенного в деформируемом теле, или всего тела. Абсолютная деформация при осадке /\ H = H - h не характеризует степени воздействия деформации на металл, что видно из следующего примера. Пусть первая заготовка имеет начальную высоту Н, равную 1000 мм, вторая — 500 мм. Осадим каждую из них до половины начальной высоты, т. е. величина абсолютной деформации /\H составит для первой заготовки 500 мм, для второй — 250 мм.
Относительная деформация - характеризует относительное изменение тех же величин. Обычно относительную деформацию определяют как отношение абсолютного изменения какого-либо размера к его первоначальному значению. Относительную деформацию в процентах для заготовок можно подсчитать по формуле є= ( H-h' ) / H*100.