«Дальневосточный федеральный университет»

Амплитуда колебаний

Наибольшее смещение упругой системы от положения статического равновесия.

Амплитуда цикла напряжений

Наибольшее числовое положительное значение переменной составляющей цикла напряжений, равная алгебраической полуразности максимального и минимального напряжения цикла

База испытаний

Предварительно задаваемое наибольшее число циклов при испытании на усталость.

Балка

Брус, нагруженный внешними силами, перпендикулярными его оси, и работающий главным образом на изгиб.

Брус

Тело, два измерения которого малы по сравнению с третьим.

Вал

Брус, нагруженный парами сил, лежащими в плоскости поперечного сечения, и работающий на кручение.

Внецентренное растяжение-сжатие

Растяжение или сжатие стержня, при котором равнодействующая внутренних сил направлена по нормали к поперечному сечению, но не проходит через его центр тяжести.

Внешние силы

Силы, действующие со стороны какого-либо тела или сис- темы на рассматриваемое тело или систему. К внешним силам относятся не только активные силы (нагрузка), но и ре­акции связей или опор.

Внутренние силы

Силы взаимодействия между мысленно рассеченными частями материального тела. Иначе: силы упругости, силы сопротивления, усилия. Для нахождения величины и направления внутренних усилий мысленно рассекают стержень сечением, перпендикулярным продольной оси стержня, это позволит отбросить ненужный для расчета элемент конструкции (или часть этого элемента), заменить его силой, действие которой будет эквивалентно действию отброшенного элемента (его части). Для определения этой силы нужно использовать уравнения равновесия (уравнения статики).

Временное сопротивление (предел прочности)

Максимальное напряжение (определенное без учета изменения площади поперечного сечения в процессе нагрузки) выдерживаемое материалом при растяжении. Для стали марки Ст3 временное сопротивление МПа.

Выносливость

Способность материалов сопротивляться разрушению при действии повторно-переменных напряжений.

Вынужденные колебания

Движение упругой системы, происходящее под действием изменяющихся внешних сил, называемых возмущающими.

Вязкость

Способность материала сопротивляться образованию пластических деформаций.

Геометрически изменяемая система

Система, элементы которой могут перемещаться под действием внешних сил без деформации (механизм).

Геометрически неизменяемая система

Система, изменение формы которой возможно лишь в связи с деформациями ее элементов.

Геометрические характеристики сечений

Числовые величины (параметры), определяющие размеры, форму, расположение поперечного сечения однородного по упругим свойствам деформируемого элемента конструкции (и, как следствие, характеризующие сопротивление элемента различным видам деформации):

площадь поперечного сечения;

статический момент относительно оси x или y равный произведению всей площади фигуры на расстояние от ее центра тяжести до этой оси. Размерность статических моментов площади м³. Статические моменты площади могут быть положительны, отрицательны и равные нулю;

координаты центра тяжести;

осевой момент инерции сумма произведений элементарных площадей на квадрат их расстояний до оси, взятая по всей площади сечения. Размерность осевых моментов инерции м⁴. Осевые моменты инерции всегда положительны,.

полярный момент инерции относительно данной точки – сумма произведений элементарных площадей на квадраты их расстояний до точки, взятая по всей площади сечения. Размерность полярных моментов инерции м⁴. Полярные моменты инерции всегда положительны,.;

центробежный момент инерции относительно осей координат - сумма произведений элементарных площадей на их расстояния до этих осей, взятая по всей площади сечения. Центробежный момент инерции имеют размерность м⁴ и может быть положительным, отрицательным и равным нулю. Оси, относительно которых центробежный момент инерции равен нулю, называются главными центральными осями:

осевой момент сопротивления относительно рассматриваемой оси – величина равная моменту инерции относительно той же оси отнесенному к расстоянию до наиболее удаленной от этой оси точки;

радиусом инерции сечения относительно некоторой оси, называется величина, равная квадратному корню из отношения осевого момента инерции к площади сечения.

Гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли)

Поперечные сечения стержня, плоские и нормальные к его оси до деформации, останутся плоскими и нормальными к оси и после деформации.

Главные моменты инерции сечения

Моменты инерции относительно главных осей инерции сечения. Обычно, говоря о главных моментах, подразумевают осевые моменты инерции относительно главных центральных осей инерции.

Главные напряжения

Нормальные напряжения, действующие по главным площадкам.

Главные оси поперечного сечения

Оси, относительно которых центробежный момент инерции сечения обращается в нуль.

Главные площадки

Три взаимно перпендикулярные площадки в окрестности исследуемой точки, на которых касательные напряжения равны нулю. На главных площадках нормальные напряжения принимают свои экстремальные значения.

Главные центральные оси инерции сечения

Оси, осевые моменты инерции относительно которых принимают свои экстремальные значения (максимум и минимум).

Жесткость

Способность материала элементов конструкций сопротивляться образованию упругих деформаций, возникающих под действием внешних сил.

Закон Гука

Основной закон сопротивления материалов, устанавливающий прямую зависимость между деформациями в теле и возникающими при этом напряжениями;

Е - модуль нормальной упругости (модуль Юнга), постоянный коэф­фициент, который является константой материала (например, для стали Е= Па, для меди Е= Па, для титана Е= Па).

Зависимость критической силы от условий закрепления стержня

Формула Эйлера была получена для, так называемого, основного случая – в предположении шарнирного опирания стержня по концам. На практике встречаются и другие случаи закрепления стержня. При этом можно получить формулу для определения критической силы для каждого из этих случаев, решая дифференциальное уравнение изогнутой оси балки с соответствующими граничными условиями. Однако, можно использовать и более простой прием, принимая во внимание, что, при потере устойчивости на длине стержня должна укладываться одна полуволна синусоиды.

Задача Эйлера

Определение критической (Эйлеровой) силы для шарнирно опертый по концам стержень, сжатый продольной силой в предположении:

- при сжатии материал всех точек поперечного сечения не получает пластических деформаций,

- по отношению к упругой линии стержня после потери устойчивости можно применить дифференциальное уравнения как для стержня при изгибе.

Закон парности касательных напряжений

Касательные напряжения на двух взаимно перпендикулярных площадках равны по величине и противоположны по знаку.

Зона упрочнения

Участок кривой деформирования образца, на котором материал вновь приобретает свойство оказывать сопротивление нагрузке.

Изгиб косой

Нагружение, при котором плоскость действия изгибающего момента не содержит ни одной из главных центральных осей инерции поперечного сечения балки.

Изгиб плоский

Нагружение, при котором все силы, изгибающие балку, лежат в одной из плоскостей симметрии балки (в одной из главных плоскостей).

Изгиб поперечный

Нагружение, при котором из шести внутренних силовых факторов в сечении бруса отличными от нуля является изгибающий момент и поперечная сила.

Изгиб прямой

Нагружение, при котором силовая плоскость совпадает с одной из главных плоскостей инерции поперечного сечения. При плоском прямом изгибе плоскость изгиба и силовая плоскость совпадают.

Изгиб сложный

Нагружение, при котором нагрузки действуют в различных (произвольных) плоскостях.

Изгиб чистый

Нагружение бруса, при котором из шести внутренних силовых факторов в сечении бруса отличным от нуля является только один изгибающий момент

Изгибающий момент

Пара внутренних сил, перпендикулярная к плоскости поперечного сечения.

Изотропный материал

Материал, свойства которого одинаковы во всех точках по всем направлениям.

Интенсивность распределенной нагрузки

Распределенная нагрузка, действующая на единицу длины или площади.

Консоль

Балка с одним защемленным и другим свободным концом или часть балки, продолжающаяся за опору.

Концентрация напряжений

Качественное и количественное изменение напряженно-деформированного состояния материала в районе концентратора напряжений.

Коэффициент асимметрии цикла

Отношение минимального напряжения цикла к максимальному.

Коэффициент динамичности

Коэффициент, показывающий во сколько раз результаты воздействия динамической нагрузки на конструкцию будет больше, чем в случае приложения равной по величине статической нагрузки.

Коэффициент запаса

Коэффициент, показывающий во сколько раз необходимо одновременно увеличить величину всех компонент наряженного состояния, чтобы изменилось механическое состояние материала.

Коэффициент запаса прочности

Коэффициент, показывающий во сколько раз необходимо уменьшить опасные напряжения, чтобы определить величину допустимых напряжений.

Коэффициент Пуассона

Отношение относительных поперечных удлинений к относительным продольным удлинениям в точке. Для изотропных материалов коэффициент Пуассона находится в пределах от 0 до 0,5.

Кривая усталости (кривая Веллера)

Кривая построенная на основании результатов усталостных испытаний при симметричном цикле.

Кривая усталости показывает, что с увеличением числа цикла максимальное напряжение, при котором происходит разрушение материала, значительно уменьшается. Для многих материалов можно установить такое наибольшее напряжение цикла, при котором образец не разрушается после любого числа циклов (горизонтальный участок диаграммы), называемое пределом выносливости.

Критическая сила

Нагрузка, превышение которой вызывает потерю устойчивости первоначальной формы системы. С момента наступления критического состояния до момента разрушения деформации системы нарастают крайне быстро, и практически нет времени принять меры по предотвращению грозящей катастрофы. Таким образом, при расчете на устойчивость критическая нагрузка подобна разрушающей при расчете на прочность. Задачу о критической нагрузке сжатого стержня в 1744 году решил академик Петербургской Академии наук Л. Эйлер.

Критическое напряжение

напряжения, соответствующее критической силе при потере устойчивости сжатого стержня.

Круговая частота

представляет собой число колебаний в секунд.

Крутящий момент

Пара сил, лежащая в плоскости поперечного сечения.

Кручение

Нагружение бруса, при котором в его поперечных сечениях действуют только крутящие моменты.

Линия балки упругая

Проекция нейтрального слоя на плоскость изгиба (плоскость симметрии).

Малоцикловая усталость

Усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит при упруго-пластическом деформировании. Условно принимают, что при N < 50000 циклов имеет место малоцикловая усталость.

Массивное тело

Тело, все три измерения которого мало отличаются друг от друга.

Математическая модель

Математическое описание расчетной модели, соответствующее поставленной цели исследования.

Материал идеально упругий

Материал, который полностью восстанавливает свою форму и размеры после снятия нагрузки независимо от величин нагрузок и температуры тела.

Материал изотропный

Материал, свойства которого во всех точках и направлениях одинаковы.

Материал однородный

Материал, свойства которого во всех точках одинаковы.

Метод сил

Наиболее распространенный (но не единственный) метод раскрытия статической неопределимости. Он состоит в том, что статически неопределимая система освобождается от лишних связей, которые заменяются силами и моментами. Величина их подбирается так, чтобы перемещения соответствовали тем ограничениям, которые накладывались на систему отброшенными связями.

Метод начальных параметров

Состоит в определении погиба и угла поворота в выбранном начале координат, когда изгибающий момент в любом сечении представлен всеми силовыми факторами, действующими слева. Это позволяет заранее провести их стандартное двойное интегрирование.

Механические свойства

Характеристики материала, описывающие его поведение при внешних силовых воздействиях.

Минимальное напряжение цикла

Наименьшее по алгебраическому значению напряжение цикла.

Многоцикловая усталость

Усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит в основном при упругом деформировании. Условно принимают, что при N>50000 циклов имеет место многоцикловая усталость.

Модуль продольной упругости, модуль упругости первого рода, модуль Юнга

Величина, характеризующая упругие свойства материала. В случае малых деформаций, когда справедлив закон Гука, т.е. имеет место линейная зависимость между напряжениями и деформациями, модуль упругости представляет собой коэффициент пропорциональности между этими величинами.

Модуль сдвига, модуль упругости второго рода

Величина, характеризующая упругие свойства материала при чистом сдвиге. В случае малых деформаций, когда справедлив закон Гука, т.е. имеет место линейная зависимость между касательными напряжениями и сдвиговыми деформациями, модуль упругости представляет собой коэффициент пропорциональности между этими величинами.

Мора круги

Графический способ определения напряжений на наклонных или главных площадках.

Нагрузка

Совокупность активных внешних сил, действующих на исслдуемое тело.

Наклеп материала

Повышение прочности и уменьшение пластичности материала вследствие предварительной нагрузки выше предела текучести.

Напряжения

Мера интенсивности внутренних усилий, распределенных по сечениям, то есть усилия, приходящиеся на единицу площади сечения.

Напряжения главные

Нормальные напряжения, которые действуют по граням элементарного параллелепипеда, вырезанного в окрестностях исследуемой точки, при условии, что касательные напряжения на этих гранях отсутствуют. σ₁ > σ₂ > σ₃.

Напряжения допускаемые

Напряжения, копорые не должны превысить действующие (расчетные) напряжения.

Напряжения касательные

Составляющие полного вектора напряжений, лежащие в плоскости рассматриваемого сечения, обозначаются τ.

Напряжения нормальные

Составляющие полного вектора напряжений, направленные по нормали к рассматриваемому сечению и обозначаются σ..

Напряжения полные

Вектор, результирующий нормальные и касательные напряжения на площадке точки.

Напряжения равноопасные

Напряженные состояния имеющие равные коэффициенты запаса.

Напряжения эквивалентные

Напряжение, которое следует создать в растянутом образце, чтобы его напряженное состояние стало равноопасным заданному напряженному состоянию.

Напряженное состояние равноопасное

Такие напряженные состояния, для которых коэффициенты запаса прочности равны.

Напряженное состояние в точке

Совокупность напряжений, действующих во множестве площадок, проходящих через данную точку.

Напряженное состояние линейное

Напряженное состояние, при котором одно главное напряжение отлично от нуля, а два других равны нулю (σ₁ ≠ 0, σ₂ = 0, σ₃ = 0);

Напряженное состояние плоское (двухосное)

Напряженное состояние, при котором два главных напряжения отличны от нуля, а одно равно нулю (σ₁ ≠ 0, σ₂ ≠ 0, σ₃ = 0));

Напряженное состояние объемное

Напряженное состояние, при котором все три главных напряжения отличны от нуля

Нейтральная ось

Линия, во всех точках которой нормальные напряжения равны нулю.

Оболочка

Тело, одно измерение которого мало по сравнению с двумя другими.

Однородный материал

Материал, в каждой точке которого механические свойства одинаковы и не зависят от величины выделенного объема.

Опасное сечение

Поперечное сечение стержня, где возникают наибольшие напряжения.

Ось центральная

Ось, проходящая через центр тяжести сечения.

Ось бруса

Геометрическое место точек центров тяжестей поперечных сечений бруса.

Относительное сужение после разрыва

ψ(%) - отношение уменьшения площади попереч­ного сечения образца в месте разрыва к начальной площади поперечного сечения образца.

Для стали марки Ст3 ψ = 60 – 70%.

Относительное удлинение после разрыва

_δ(%) – отношение абсолютного приращения расчетной длины образца после разрыва к ее первоначальному значению. Для стали марки Ст3 δ = 25 – 27%.

Отнулевой или пульсирующий цикл напряжений

Изменение переменного во времени напряжения от нуля до максимального положительного значения (или от нуля до минимального отрицательного значения).

Период колебаний

Промежуток времени между двумя последующими максимальными отклонениями упругой системы от положения равновесия.

Периодическая нагрузка

Переменная нагрузка с установившимся во времени характером изменения, значения которой повторяются через определенный промежуток (период) времени.

Пластина

Элемент конструкции, у которого одно измерение (толщина) мало по сравнению с двумя другими. Пластина, криволинейная до нагружения, называется оболочкой.

Пластичность

Способность материала накапливать до разрушения пластические (остаточные) деформации.

Плоский изгиб

Изгиб под действием внешних сил, расположенных в одной плоскости - в плоскости симметрии стержня или в главной плоскости, проходящей через линию центров изгиба.

Плоскость изгиба

Плоскость расположения изогнутой оси балки.

Плоскость силовая

Плоскость действия внешней нагрузки.

Площадки главные

Площадки, на которых действуют только главные напряжения.

Повторно-переменные нагрузки

Силы непрерывно и периодически изменяющиеся во времени.

Ползучесть

Увеличение во времени деформаций в нагруженной детали.

Поперечная сила

Силы равные сумме проекций всех внешних сил (с одной стороны сечения) на ось у. Поперечные силы вызывают сдвиг в сечении элемента.

Потенциальная энергия деформации

Энергия, которая накапливается в теле при его деформации

Поперечное сечение

Сечение стержня, перпендикулярное (нормальное) к его центральной оси.

Предел выносливости

Наибольшее (предельное) напряжение цикла, при котором не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого числа циклов.

Так как испытания нельзя проводить бесконечно большое время, то число циклов ограничивают некоторым пределом, который называют базовым числом циклов. В этом случае, если образец выдерживает базовое число циклов (для черных металлов N = 10⁷), то считается, что напряжение в нем не выше предела выносливости.

Кривые усталости для цветных металлов не имеют горизонтальных участков, поэтому для них за базовое число циклов увеличивается до N=10⁸ и устанавливается предел ограниченной выносливости.

Предел длительной прочности

Отношение нагрузки, при которой происходит разрушение растянутого образца через заданный промежуток времени к первоначальной площади поперечного сечения.

Предел ползучести

Напряжение при котором пластическая деформацияза заданный промежуток времени достигает заданной величины.

Предел пропорциональности

Наибольшее напряжение, до которого существует прямо пропорциональная зависимость между напряжениями и деформацией. Для Ст3 предел пропорциональности приблизительно равен σ_пц = 195 – 200 МПа.

Предел прочности

Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец из данного материала, к начальной площади поперечного сечения образца.

Предел текучести

Наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающей нагрузки.

Предел текучести является одной из основных механических характеристик прочности металлов. Для стали Ст3 σ_т = 220 – 250 МПа.

Предел упругости

Максимальное напряжение, при котором в материале не обнаруживается признаков пластической (остаточной) деформации.

Предел упругости существует независимо от закона прямой пропорциональности. Он характеризует начало перехода от упругой деформации к пластической.

У большинства металлов значения предела пропорциональности и предела упругости незначительно отличаются друг от друга. Поэтому обычно считают, что они практически совпадают. Для стали Ст3 σ_т = 205 – 210 МПа.

Предельное состояние

Состояние, при котором конструкция или сооружение перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям.

Принцип начальных размеров (принцип отвердения)

При составлении уравнений равновесия статики упругие тела считаются абсолютно жесткими и имеющими начальные размеры.

Принцип независимости действия сил (принцип наложения, принцип суперпозиции)

Суммарный результат, полученный при одновременным действием нескольких сил, является суммой отдельных результатов, полученных действием этих сил в отдельности, независимо от последовательности их приложения.

Принцип Сен-Венана

Если совокупность некоторых сил, приложенных к небольшой части поверхности тела, заменить статически эквивалентной системой других сил, то такая замена не вызовет существенных изменений в условиях нагружения частей тела, достаточно удаленных от мест приложения исходной системы сил. Принцип Сен-Венана дает возможность вести расчет без учета местных (локальных) деформаций, возникающих вблизи точек приложения внешних сил и отличающихся от деформаций основного объема материала, что в большинстве случаев упрощает решение задачи.

Прогиб балки

Поступательные перемещения сечений, равные перемещениям их центров тяжести.

Пролет

Вся балка или ее часть, расположенная между двумя соседними опорами.

Прочность

Способность материала воспринимать нагрузки, не разрушаясь.

Работа при растяжении

Работа внешних сил при упругой деформации объекта.

Равновесие безразличное

Новое положение системы после отклонения от исходного остается положением равновесия и после удаления внешнего воздействия.

Равновесие неустойчивое

При действии незначительном отклонении от положения равновесия система не возвращается в исходное положение, а отклоняется от него еще больше.

Равновесие устойчивое

При малом отклонении от положения равновесия система возвращается в первоначальное положение, как только будет устранена причина, вызывающая это отклонение

Размах напряжений цикла

Алгебраическая разность максимального и минимального напряжения цикла.

Распределенная нагрузка

Нагрузка, прилагаемая непрерывно к данной поверхности или линии. Единица измерения Н/м.

Растяжение (сжатие)

НагружениЕ, при котором стержень нагружен силами, параллельными продольной оси стержня и приложенными к центрам тяжести его сечений.

Расчетная модель (схема)

Максимально допустимое упрощенное представление конструкции (системы), принимаемое для выполнения расчета.

Реальный объект

Исследуемая система (элемент конструкции), взятый с учетом всех своих особенностей: геометрических, физических, механических и других.

Резонанс

Явление повышения амплитуды при совпадении частот собственных колебаний и возмущающей силы.

Релаксация

Уменьшение напряжений в материале при постоянной деформации с течением времени.

Сдвиг чистый

Нагружение бруса, при котором в его поперечных сечениях действует только поперечная (перерезывающая) сила. При сдвиге в точках поперечного сечения стержня возникают только касательные напряжения τ

Симметричный цикл напряжений

Изменение переменного напряжения от минимального до максимального значения в течение одного периода, при этом максимальное и минимальное напряжения равны друг другу по модулю и противоположны по знаку.

Сложное сопротивление

Сопротивление, представляющее комбинацию нескольких простых видов сопротивления.

Слой нейтральный

Граница между сжатыми и растянутыми зонами в изогнутой балке, длина волокон которой при изгибе не изменяется.

Смятие

Пластическая деформация местного характера, возникающая на поверхности контакта при действии сжимающих сил.

Собственные колебания

Колебательные движения, которые совершает система, освобожденная от внешнего активного силового воздействия и предоставленная сама себе.

Сопротивление материалов

Учебная дисциплина, занимающаяся анализом прочности и жесткости условных расчетных моделей (схем) под действием условных расчетных нагрузок.

Сосредоточенная нагрузка

Условные силы и моменты, площадь действия которых мала по сравнению с размерами объекта (считаются приложенными в точке).

Состояние предельное

Переход материала в окрестности данной точки из упругого состояния в пластическое или появление дефектов приводящих к разрушению.

Сплошность

Свойство материала, определяемое его способностью сплошь (без пустот) заполнять пространство, ограниченное поверхностью тела.

Среднее напряжение цикла

Постоянная (положительная или отрицательная) составляющая цикла напряжений, равная алгебраической полусумме максимального и минимального напряжения цикла.

Срез

Разрушение материала, происходящее от сдвига в плоскости максимальных касательных напряжений.

Статическая нагрузка

нагрузка, значение, направление и место приложения которой изменяется столь незначительно, что при расчете элементов конструкций их принимают независящими от времени и поэтому пренебрегают влиянием сил инерций.

Статическая неопределимость

Свойство расчетной схемы конструкции, при котором число неизвестных реакций связей превышает число уравнений равновесия статики.

Статически неопределимые стержневые системы

Стержневые системы, опорные реакции и внутренние силовые факторы в которых не могут быть найдены только из уравнений равновесия статики.

Статически определимые системы

Задачи, в которых все реакции связей определяются из условий равновесия статики.

Степень статической неопределимости

Разность между числом искомых неизвестных усилий и числом независимых уравнений равновесия статики, которые для данной расчетной системы можно составить.

Стержень (брус)

Конструктивный элемент, один из размеров которого (длина) много больше двух других.

Текучесть

Свойство материала, проявляющееся в быстром росте пластических деформаций без заметного увеличения нагрузки.

Гипотезы пластичности

Гипотезы, определяющие какой из компонентов напряжений или их комбинация в общем случаенаряженного состояния определяют переход материала к пластическому состоянию.

1-ая теория прочности (Галилей) - теория наибольших нормальных напряжений:

σ^I_экв = σ₁ ≤ [σ],

2-ая теория прочности (Кулон) - теория наибольших относительных деформаций:

σ^II_экв = σ₁ - μ(σ₂ + σ₃) ≤ [σ],

3-я теория прочности (Мариотт) - теория наибольших касательных напряжений):условие прочности:

σ^III_экв = (σ₁ - σ₃) ≤ [σ],

4-я теория прочности (Мизес, Губер, Генки) энергетическая теория:

Угловая деформация

Изменение угловых размеров материала в окрестности точки.

Ударная вязкость

Способность материала сопротивляться удару.

Ударная нагрузка

Всякая, быстро изменяющаяся нагрузка.

Удлинение абсолютное

Абсолютное изменение линейных размеров тела в точке по направлению.

Упругая линия

Изогнутая ось балки в пределах упругих деформаций материала.

Упругий материал

Материал, обладающий способностью восстанавливать первоначальную форму, размеры и объем тела после снятия внешней нагрузки.

Упругость

Способность материала восстанавливать первоначальные размеры, форму и объем после снятия внешних нагрузок.

Уравнение кривой усталости

Математическая аппроксимация экспериментально установленной зависимости, связывающая между собой количество циклов нагружения, которое выдержит деталь до начала разрушения, при заданных уровнях переменных напряжений.

Условие прочности балки

Требование, чтобы максимальные расчетные эквивалентные напряжения не превышали допускаемых напряжений для материала балки.

Условия совместности деформаций

уравнения, связывающие между собой деформации или перемещения отдельных частей тела и добавляемые к уравнениям равновесия тела, для решения статически неопределимых задач.

Условный предел текучести

Напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2% от рабочей длины образца (σ_0,2):

Усталость

Постепенное накопление повреждений в материале под действием переменных напряжений, приводящее к изменению свойств, образованию трещин и разрушению.

Усталость материала

изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклически изменяющихся во времени напряжений.

Кроме свойств материала детали, на усталостную прочность оказывают влияние следующие факторы:

1) наличие концентраторов напряжений;

2) масштабный фактор, то есть влияние абсолютных размеров детали (чем больше размеры детали, тем ниже усталостная прочность);

3) качество обработки поверхности (с уменьшением шероховатости поверхности детали растет усталостная прочность);

4) эксплуатационные факторы (температура, коррозия, частота нагружения, радиационное облучение и т.д.);

5) наличие поверхностного слоя, упрочненного различными технологическими методами.

Усталостное разрушение

Разрушение материала под действием переменных напряжений. Одной из основных причин усталостного разрушения принято считать образование и развитие трещин.

Хрупкость

Свойство материала разрушаться без предшествующей значительной пластической деформации.

Цикл напряжений

Совокупность всех значений напряжений за время одного периода изменения нагрузки. Обычно цикл напряжений характеризуется двумя основными параметрами:

σ_max - максимальное напряжение цикла;

σ_min - минимальное напряжение цикла;

σ_m - среднее напряжение цикла, ;

σ_а – амплитуда напряжений цикла, ;

R – коэффициент асимметрии цикла напряжений,

Цикл асимметричный

Цикл нагружения, при котором максимальные и минимальные напряжения цикла не равны между собой.

Цикл отнулевой (пульсационный)

Максимальное или минимальное напряжения равны нулю.

Цикл симметричный

Цикл нагружения, при котором максимальное значение напряжений и минимальное значение напряжений численно равны, но противоположны по знаку.

Частота колебаний

Число колебаний в единицу времени (линейная) или за 2π секунд (круговая). Величина, обратная периоду колебаний.

Чистый изгиб

Нагружение, при котором в поперечных сечениях стержня возникают только изгибающие моменты.

Эффективный коэффициент концентрации

Коэффициент, который показывает во сколько раз уменьшается предел выносливости при наличии концентратора напряжений.