Г діаграма стиску пластичного матеріалу Діаграми сірого чавуну ) Діаграма стиску

Зразок із пластичних матеріалів розплющується, і умовні напруження безперервно ростуть, тому границю міцності визначити не можна. Для пластичних матеріалів границі текучості при розтягу і стиску однакові, .

Для крихких матеріалів не визначається. Так, діаграми розтягу і стиску сірого чавуна криволінійні з самого початку, а скла – прямолінійні до руйнування. Границі міцності при стиску значно більші, чим при розтягу, .

Розрахункова формула при розтязі і стиску.

В результаті проведення механічних випробувань встановлюють граничні напруження при яких виникає порушення роботи або руйнування деталей конструкцій.

Граничним напруженням при статичному навантажені для пластичних матеріалів є межа текучості. Для крихких – межа міцності.

Відношення граничного напруження до напруження, яке виникає в процесі роботи деталі. Називають коефіцієнтом запасу -

,

Умова міцності деталі виконується, якщо най більше напруження (робоче) яке виникає в ній не перебільшує допустимого

- допустиме напруження, або

Розрахункова формула при розтязі і стиску.

При розрахунку конструкцій на міцність зустрічаються три види задач.

Зминання.

Якщо деталі конструкцій, які передають значне стискаюче навантаження, мають невелику площу контакту, то може виникнути зминання поверхонь деталей.

Вважають, що при контакті по площині виникають нормальні напруження зминання, які рівномірно розподілені по площі контакту.

Розрахункове рівняння на зминання

- стискаюча сила

- допустиме напруження на зминання

- площа контакту.

Якщо деталі зроблено з різних матеріалів, то на зминання перевіряють більш м’який матеріал.

При розрахунку циліндричних отворів в розрахункову формулу підставляють площу діаметрального перетину отвору (умовна площа зминання)

- діаметр отвору

- товщина з’єднуючої деталі.

Зсув. Напруження при зсуві.

Зсувом називається такий вид деформації, при якій в будь-якому поперечному перетині бруса виникає тільки поперечна сила . Деформацію зсуву можна спостерігати, наприклад, при розрізанні ножицями металевих полос.

Розглянемо брус з постійною площиною перетину ,перпендикулярно до вісі якого прикладені дві рівні та протилежно спрямовані сили .

Д ля визначення поперечної сили використовуємо метод перетину.

;

звідки ,значить поперечна сила є рівнодійною внутрішніх сил в поперечному перетині при зсуві.

Т аким чином ми можемо вважати, що при зсуві в поперечному перетині виникають тільки дотичні напруження (напруження розподілені рівномірно)

Деформація і закон Гука при зсуві.

Розглянемо елемент бруса в вигляді паралепипида abcd, на грані якого діють тільки дотичні напруження , а протилежна грань жорстко закріплена.

Д еформація зсуву характеризується в перекошені прямих кутів паралелепипида за рахунок переміщення грані bc по відношенню до перетину, який прийнято за нерухомий.

Деформація зсуву характеризується кутом і називається кутом зсуву або відносним зсувом (в радіанах).

Закон Гука (виконується в певних моментах) пов’язані між собою залежністю і формулюється так: дотичне напруження прямо пропорційне відносному зсуву

[Па]

- (коефіцієнт пропорційності) характеризує жорсткість матеріалу – здатність опиратись пружнім деформаціям, при зсуві і називається модулем зсуву або модулем пружності другого роду.

[Па]