- •Введем основные понятия, принимаемые при изучении дисциплины.
- •2. Основные понятия статики.
- •3. Разложение сил на составляющие
- •4. Связи и реакции связей. Принцип освобождения.
- •5. Распределение нагрузки
- •6. Геометрический способ определения равнодействующей плоской системы
- •8. Проекции силы на оси координат.
- •9. Аналитический способ определения равнодействующей плоской системы сходящихся сил.
- •10. Момент силы относительно точки.
- •Условия равновесия плоской системы сил
- •12. Опоры и опорные реакции балок.
- •13. Лемма о параллельном переносе силы.
- •14. Приведение плоской системы произвольно расположенных сил к данному центру.
- •15. Момент силы относительно оси.
- •16. Основные понятия сопротивления материалов.
- •17. Основные гипотезы и допущения.
- •18. Виды нагрузок и основных деформаций.
- •19. Закон Гука при растяжении и сжатии.
- •20. Расчетная схема при растяжении и сжатии.(эпюра растяжения)
- •21. Кручение. Понятие о кручении круглого цилиндра.
- •23. Напряжения и деформации при кручении.
- •24. Расчетные формулы на прочность и жесткость при кручении.
- •25. Изгиб. Понятие о чистом изгибе прямого бруса.
- •26. Изгибающий момент и поперечная сила.
- •27. Дифференциальные зависимости при изгибе.
- •28. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
- •29. Нормальные напряжения при чистом изгибе.
- •30. Расчетная формула на прочность при изгибе.
19. Закон Гука при растяжении и сжатии.
Закон Гука
В пределах упругих деформаций деформации прямо пропорциональны нагрузке:
F = kΔl,
где F — действующая нагрузка; k — коэффициент.
В современной форме:
;
.
Получим зависимость σ=Eε, где Е — модуль упругости, характеризует жесткость материала.
В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.
Значение Е для сталей в пределах (2÷2,l) • 105 МПа. Планетарными называют передачи, колеса которых движутся подобно планетам солнечной системы: центральные колеса вращаются только вокруг своей оси (называемой центральной), а сателлиты 2, входящие в зацепление с центральными колесами, вращаются вокруг осей центральной и своей. Оси сателлитов закреплены на водиле, вращающемся относительно центральной оси.
При прочих равных условиях, чем жестче материал, тем меньше он деформируется:
.
Формулы для расчета перемещений поперечных
сечений бруса при растяжении и сжатии
Используем известные формулы.
Закон Гука σ=Eε.
Откуда
.
Относительное
удлинение
.
В результате получим зависимость между нагрузкой, размерами бруса и возникающей деформацией:
;
;
или
,
где Δl — абсолютное удлинение, мм;
σ - нормальное напряжение, МПа;
/ — начальная длина, мм;
Е — модуль упругости материала, МПа;
N — продольная сила, Н;
А — площадь поперечного сечения, мм2;
Произведение АЕ называют жесткостью сечения.
Ускорение характеризует не только изменение величины скорости, но и изменение ее направления. Очевидно, что быстрота изменения направления вектора скорости, при прочих равных условиях, зависит от степени искривленности траектории. Для количественной оценки этой искривленности вводится понятие кривизны.
20. Расчетная схема при растяжении и сжатии.(эпюра растяжения)
21. Кручение. Понятие о кручении круглого цилиндра.
Кручением называется такокой вид деформации, пои котором в любом поперечном сечении ojrca возникает чолько к р у т я щ и и м о м е н т.
Так как на кручение работают валы, обычно имеющие круглое или кольцевое сечение, то рассмотрим кручение круглого цилиндра (рис.
подвергнем брус деформации кручения.
1) ось цилиндра, называемая осью кручения, останется прямолинейной;
Из этого можно заключить, что при кручении круглого цилиндра справедлива гипотеза плоских сечений, а также предположить, что радиусы окружностей остаются при деформации прямыми.
Из сказанного выше следует, что деформация кручения круглого цилиндра заключается в повороте поперечных сечений относительно друг друга вокруг оси кручения, причем углы поворота их прямо пропорциональны расстояниям от закрепленного сечения.
На этом основании заключаем, что при кручении также возникает деформация сдвига, но не за счет поступательного, а в результате вращательного движения одного поперечного сечения относительно другого.
Следовательно, при кручении в поперечных сечениях возникают только касательные внутренние силы, образующие крутящий момент.
22,ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ |
|
|
Построение эпюры крутящих моментов для вала. |
1. Изображаем расчетную схему (рис. 3.3). Реакцию в заделке определять не обязательно, т.к. в соответствии с методом сечений можно отбрасывать каждый раз правую часть вала с заделкой. |
Вал имеет четыре силовых участка: |
|
2. Строим эпюру крутящих моментов Мкр (рис.3.3). |
Выполняем проверку правильности эпюры. Место расположения скачков, их направление и величина соответствуют внешним приложенным крутящим моментам. |
|
