
- •1. Понятия теоретической механики: материальная точка, твердое тело, равнодействующая сила
- •2. Определения и понятия механики: система сил, эквивалентная сила, равнодействующая сила
- •3. Понятия: Связь тела, опора, виды типовых опор
- •4. Проекция сил на оси координат, разложение силы по ортогональным осям на составляющие
- •5. Условия равновесия плоской системы сходящихся сил, система уравнений равновесия
- •6. Равнодействующая плоской системы параллельных сил, расчет координаты приложения равнодействующей
- •7. Параллельный перенос сил на плоскости (теорема Пуансо)
- •12. Состав рабочей машины: звено, узел, механизм, привод
- •13.Структурный анализ механизмов, термины и понятия: звено, кинематическая цепь
- •14. Понятие степень свободы, число степеней свободы плоских и пространственных механизмов, подвижность механизмов
- •15. Структурный анализ плоского рычажного механизма, оценка его подвижности
- •16 . Структурный анализ пространственного рычажного механизма, оценка его подвижности
- •17. Схемы плоских шарнирно-стержневых механизмов, термины: кривошип, шатун, ползун, кулиса, коромысло.
- •17. Продолжение
- •17. Продолжение продолжения
- •18. Понятие «Кинематическая пара», виды кинематических пар, их условное графическое изображение
- •19. Кинематический анализ механизмов, суть и задачи анализа, термины: входное звено, закон движения, входная координата, передаточная функция
- •19. Продолжение
- •20. Кинематические характеристики механизмов: передаточное отношение, передаточное число. Определения, обозначения, свойства
- •23. Продолжение
- •24. Трение скольжения, сила трения, её свойства, условие равновесия т.Т на наклонной поверхности
- •25. Трение качения, условие равновесия при равномерном перекатывании, коэффициент трения качения, его свойства
- •27. Сила тяжести, центр тяжести, методы определения центра тяжести
- •28. Схемы плоских кулачковых механизмов, термины, оценка подвижности
- •28. Продолжение
- •28. Продолжение продолжения
- •29. Кинематические характеристики механизмов, передаточное число и отношение, свойства
- •4.Допущения, принимаемые при оценке свойств материала элементов при оценке прочности элементов конструкций
- •5.Принципы построения расчетных схем при оценке прочности. Гипотезы начальных размеров, независимости действия сил, плоских сечений
- •6. Виды составляющих внутренних сил в элементах конструкций, обозначение, классификация, виды нагружения
- •7. Оценка внутренних сил, метод сечения
- •8. Характеристики механических свойств материала, испытания материалов, диаграмма условных напряжений
- •9. Геометрические хар-ки плоских сечений элементов
- •9. Продолжение
- •11. Абсолютные и относительные перемещения элементов конструкции, деформация, виды деформации
- •12. Допускаемые напряжения, их расчет
- •13. Расчет на прочность при «растяжении-сжатии», внутренние силы, расчет напряжений, условие прочности
- •14. Расчет перемещений при «растяжении-сжатии», деформация, закон Гука.
- •15. Виды расчетов на прочность при «растяжении-сжатии»: проектный, проверочный, расчет допускаемой нагрузки.
- •16. Вид нагружения сдвиг, расчеты напряжений и перемещений при сдвиге
- •17. Вид нагружения 'кручение'. Расчет на прочность при кручении
- •17. Перемещения при кручении,их оценка.Расчет валов на жесткость
- •19. Вид нагружения «изгиб» внутренние силы, напряжения, их оценка
- •20. Схема расчета на прочность при изгибе, условия прочности при изгибе
- •21. Перемещения при изгибе, их расчет
- •22. Расчет на прочность при действии переменных напряжений, кривая усталости, предел выносливости
- •23. Проверочный расчёт по предельно допускаемым значениям напряжения:
- •24. Расчет на прочность при действии переменных напряжений, усталость, выносливость, кривая усталости, предел выносливости
- •25. Циклы переменных напряжений,параметры цикла
- •26. Параметры циклов пременных напряжений симметричного и отнулевого циклов.
- •27. Концентрация напряжений, оценка концентрации напряжений по теоретическому коэффициенту концентрации
- •28. Распределение напряжений в плоскости поперечных сечений при кручении и изгибе, рациональные формы поперечных сечений
- •29. Схема двухопорной балки при нагружении плоской системой произвольно расположенных сил, уравнения равновесия, расчёт реакции опоры
- •30. Кинематическая характеристики механизмов: передаточное число и передаточное отношение, их свойства
4.Допущения, принимаемые при оценке свойств материала элементов при оценке прочности элементов конструкций
Условие прочности при осевом растяжении или сжатии имеет вид
σmax ≤ [σ],
где σmax наибольшее напряжение в некоторой точке детали от наибольшей ожидаемой нагрузки;
[σ] допускаемое напряжение при растяжении или сжатии. Величину допускаемых напряжений при растяжении или сжатии принимают как некоторую часть от предельных напряжений материала. Для пластичных материалов за предельное напряжение принимают предел текучести σт, а для хрупких материалов предел прочности σв, то есть для пластичных материалов
,
для хрупких
,
где [nт] и [nв] нормативные коэффициенты запаса прочности.
Различают три вида расчета на прочность: проверочный проверка прочности, проектный подбор сечения и определение допускаемой нагрузки.
Незначительное превышение расчетного напряжения (в пределах 5 6 %) считается неопасным.
Проверка прочности. При проверочном расчете определяют наибольшее напряжение в опасном сечении и сравнивают с допускаемым:
.
Наибольшее рабочее напряжение не должно превышать допускаемое напряжение больше чем на 3 - 5 %.
При проверочном расчете часто сравнивают фактический запас прочности с нормальным коэффициентом запаса прочности:
,
где σпред предельное напряжение для данного материала.
Проектный расчет. Определяют требуемую площадь поперечного сечения элемента конструкции при заданных материале и нагрузках:
Определение допускаемой нагрузки. По известной площади поперечного сечения и материалу определяют допускаемое значение продольных сил:
[Nz] ≤ A∙[σ].
Найдя допускаемое значение продольной силы, определяют допускаемое значение внешней нагрузки.
5.Принципы построения расчетных схем при оценке прочности. Гипотезы начальных размеров, независимости действия сил, плоских сечений
В зависимости от постановки задачи, ее исходных данных существует три вида расчетов на прочность, жесткость и устойчивость: проверочный, проектный и определение допускаемой нагрузки. Определяя из условия прочности и жесткости необходимые размеры рассчитываемой детали, можно получить два значения размера. В качестве окончательного следует выбирать больший.
Независимо от вида деформации расчет на прочность можно схематично представить в виде следующих этапов:
1. Отыскивается опасное сечение рассчитываемого элемента, для чего с помощью метода сечений строятся эпюры внутренних силовых факторов, соответствующих данному виду деформации.
2. Зная закон распределения напряжений по площади поперечного сечения при данном виде деформации, определяют напряжение в опасной точке.
3. Для опасной точки записывается условие прочности, а затем, в зависимости от исходных данных задачи, производится один из указанных выше расчетов на прочность.
Гипотезы об отсутствии первоначальных внутренних усилий. Согласно этой гипотезе, предполагается, что если нет причин, вызывающих деформацию тела (нагружение, изменение температуры ), то во всех его тачках внутренние усилия равны нулю. Т.о. не принимаются во внимание силы взаимодействия между частицами ненагруженного тела.
Гипотеза плоских сечений, или гипотеза Бернулли. Согласно этой гипотезе плоские поперечные сечения, проведенные в теле до деформации, остаются при деформации плоскими и нормальными к оси.
К основным гипотезам сопротивления материалов относится принцип независимости действия сил: при действии на тело нескольких нагрузок внутренние силы, напряжения, перемещения и деформации в любом месте могут быть определены как сумма этих величин, найденных от каждой нагрузки в отдельности.