
- •Обозначения и основные символы
- •Содержание
- •Предисловие
- •1.1 Основные положения
- •1.2 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •2. Геометрические характеристики плоских сечений
- •2.1 Основные понятия и формулы
- •2.2 Расчетно-проектировочная работа № 1 «Геометрические характеристики плоских сечений»
- •2.3 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •3 Внутренние силовые факторы
- •3.1 Основные понятия и формулы
- •3.2 Расчётно-проектировочная работа № 2 «Построение эпюр внутренних силовых факторов»
- •Ход решения
- •Ход решения
- •3.4. Вопросы и ответы для самоконтроля
- •4. Простые состояния стержней
- •4. 1 Состояние растяжения - сжатия. Основные понятия
- •Расчётно-проектировочная работа № 3. «Расчёты на прочность и жёсткость при простых состояниях стержней»
- •4.3 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •4.4 Состояние кручения валов круглого сечения. Основные понятия и формулы.
- •4.5 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •4.6 Состояние чистого изгиба. Основные понятия и формулы
- •4.7 Состояние поперечного изгиба. Основные понятия и формулы.
- •2. Строим эпюры внутренних силовых факторов
- •5. Производим подбор сечения
- •2. Строим эпюры поперечной силы и изгибающего момента
- •4.8 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •5 Сложное сопротивление
- •5.1 Основные понятия и формулы
- •5.2 Косой изгиб. Основные понятия и формулы.
- •Расчетно-проектировочная работа № 4 « Расчеты на прочность при сложном сопротивлении»
- •5.4 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •Внецентренное растяжение-сжатие. Основные понятия и формулы.
- •5.6 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •5.7 Совместный изгиб с кручением. Основные понятия и формулы.
- •5.8 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •6 Определение перемещений энергетическими методами.
- •6.1 Основные понятия и формулы
- •6.2 Расчётно-проектировочная работа № 5 «Определение перемещений при изгибе и решение статически неопределимой задачи»
- •6.3 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •7 Устойчивость продольно сжатых стержней
- •7.1 Основные понятия и формулы
- •7.2 Расчётно-проектировочная работа № 6 «Расчёты на устойчивость продольно сжатых стержней»
- •7. 3 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •8. Переменные напряжения
- •8.1 Основные понятия и формулы.
- •8.2 Расчётно-проектировочная работа № 7 «Проверочный расчёт вала по условиям усталостной прочности»
- •8.3 Вопросы и ответы для самоконтроля
- •Литература
- •Приложения
- •Сортамент прокатной стали
8.3 Вопросы и ответы для самоконтроля
1. Какие напряжения называются переменными ?
Напряжения, циклически изменяющиеся по величине и направлению, называются переменными напряжениями
2. Что называется усталостью ?
Разрушение материала под действием переменных напряжений в результате зарождения и развития в материале трещины, называется усталостью.
3. Что называется выносливостью ?
Способность материала сопротивляться разрушению под действием переменных напряжений называются выносливостью.
4. Что называется циклом переменных напряжений ?
Совокупность всех значений напряжений за время одного периода изменения напряжений называется циклом напряжений
5. Что называется периодом цикла переменных напряжений ?
Промежуток времени, через который переменное напряжение принимает одно и то же значение, называется периодом цикла напряжений.
6 . Что называется пределом выносливости ?
Максимальное напряжение, при котором материал сопротивляется разрушению неограниченное число циклов переменных напряжений, называется пределом выносливости или пределом усталости.
7. Что показывает коэффициент асимметрии цикла переменных напряжения ?
. Коэффициент асимметрии цикла показывает, какую часть минимальное напряжение цикла переменных напряжений составляет от максимального напряжения.
8. Какой цикл переменных напряжений называется асимметричным ?
Асимметричный
цикл, для которого
,
<r<1.
9. Какой цикл переменных напряжений называется симметричным ?
Симметричный цикл, для которого
10. Что называется концентрацией напряжений ?
Явление резкого увеличения местных напряжений в местах приложения внешних нагрузок и местах резкого изменения формы и размеров стержней, называется концентрацией напряжений.
11. Что показывает коэффициент концентрации напряжений ?
Коэффициент концентрации напряжений показывает во сколько раз местное напряжение в местах приложения внешних нагрузок и местах резкого изменения формы и размеров стержней больше номинального напряжения.
12. Что показывает масштабный коэффициент ?
.
Масштабный коэффициент показывает во
сколько раз предел выносливости материала
детали меньше предела выносливости
материала эталонного образца
13. Что показывает коэффициент качества поверхности ?
.
Коэффициент качества поверхности
показывает во сколько раз предел
выносливости детали с заданным видом
механической обработки поверхности
меньше предела выносливости эталонного
образца
с полированной поверхностью.
14. Формулы для определения коэффициента запаса прочности по нормальным и касательным переменным напряжениям .
,
15. Формула для определения полного коэффициента запаса прочности по переменным напряжениям.
16. Условие прочности при расчетах по переменным напряжениям.
. Действительный коэффициент запаса прочности должен быть больше или равен его допускаемой величины.
Литература
1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.В. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2003. – 560 с.
2. Аркуша А.И. техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2003. – 52 с.
3. Гафаров Р.Х., Жернаков В.С. Что нужно знать о сопротивлении материалов.-Машиностроение, 2001 – 276 с.
4. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. – Из-во «Наукова думка», Киев, 1975. – 704 с.
5. Саргсян А.Е. Сопротивление материалов, теория упругости и пластичности. Основы теории с примерами расчетами. – М.: Изд-во АСВ, 1998. – 240 с.
6. Снитко Н.К. Сопротивление материалов. Учебное пособие. – Л. Изд-во Ленигр. Ун-та, 1975. – 368 с.
7. СНиП II-23-81* Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проек-тирования. Глава 23. Стальные конструкции. –М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 96
8. Феодосьев В.Н. Сопротивление материалов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. - 589 с.
9. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. – Киев,
«Будивальник», 1970. – 308 с.
9. Шакиров А.М. Контрольные задания и методические указания по их выполне-нию. Ч.. I Оренбург, ОГУ, 2000 – 35 с.
10.Шакиров А.М. Контрольные задания и методические указания по их выполнению. Ч. II – Оренбург, ОГУ, 2001. – 35 с.
11.Шакиров А.М. Сопротивление материалов. Контрольные задания и методические указания по их выполнению. Ч. I. Оренбург, ИПК , 2002 г. – 45 с.
Таблицы исходных данных
Общие
данные. Сталь марки Ст3. Предел
пропорциональности
МПа,
предел текучести
МПа,
допускаемое нормальное напряжение
МПа,
допускаемое касательное напряжение
,
модуль нормальной упругости
МПа,
модуль упругости при сдвиге
МПа
Таблица данных к выполнению расчетно-проектировочных работ
-
Полоса bхh, см
Длина участков, м
Профили
Нагрузки
Координаты точек приложения сжимающей силы, см
Мощность, N, кВт
Угловая скорость, n, об/мин
Диаметры зубчатых колес, мм
Радиус галтели, r, мм
Сжимающая сила, F1, кН
а
с
Уголок неравнобокий
Двутавр
Швеллер
F, кН
q, кН/м
М, кН·м
D1
D2
14х1
0,5
1,6
1,0
10
10
5,0
3,0
4,0
4,0
2,0
4,0
300
80
180
1,0
100
0,5
15х1
0,4
1,2
0,8
7,5/50,5
12
8
4,0
3,5
3,0
5,0
-3,0
4,5
350
70
170
1,5
110
0,6
16х1
0,6
0,6
0,8
8/50,5
14
6,5
3,0
4,0
2,0
-6,0
2,0
5,0
400
90
180
2,0
120
0,7
13х1
0,8
0,6
0,6
5,6/3,60,5
16
5,0
1,0
3,0
3,0
-2,0
-4,0
5,5
450
100
200
1,0
130
0,8
14х1
0,5
1,0
0,5
7,5/50,6
16
6,5
1,0
2,0
4,0
-4,5
2,0
6,0
500
70
200
1,5
140
0,5
15х1
0,6
0,8
0,6
6,3/40,6
12
8,0
3,0
1,0
5,0
-4,0
3,0
6,5
550
80
180
2,0
150
0,6
16х1
0,4
0,8
0,8
7,5/50,6
10
10
1,0
2,0
6,0
-5,0
-2,0
7,0
600
80
200
1,0
160
0,7
17х1
0,7
1,4
0,9
7/4,50,5
12
12
2,0
3,0
5,0
5,0
-4,0
7,5
700
90
210
1,5
170
0,8
18х1
0,7
0,9
0,4
9/5,60,6
14
10
3,0
2,0
4,0
2,0
8,0
8,0
750
70
210
2,0
180
0,5
16х1
0,9
1,5
0,6
6,3/40,5
16
8
4,0
1,0
3,0
3,0
5,0
8,5
800
80
190
1,0
200
0,6
Таблица 1
Задание 1. Задача №1 |
|
121
Таблица 2
Задание 1, 4. Задача №2 |
|
Таблица 3
Задание 2. Задача №2 |
|
Таблица 4
Задание № 2, задача № 2 |
|
Таблица 5
Задание № 2. Задача № 3 |
|
Таблица 6
Таблица 7
Таблица 8
Таблица 9
Продолжение таблицы 9
Таблица 10
Таблица
11
Таблица 12
Таблица 13
Таблица 14
Таблица 15
|