10

1 Тарауы Орталық созылу және сығылу § 1.1 Негізгі түсініктер және анықтамалар

Егер тік сырықтың өсі бойынша сыртқы күштер әсер етсе,онда сырық орталық созылу немесе сығылу деп аталатын деформацияға ұшырайды. Орталық созылу және сығылу кезінде сырықтың көлденең қималарында жалғыз ішкі күш факторі – бойлық күші N пайда болады. Сырықтың кез келген қимасындағы бойлық N күші өткізген қиманың бір жағынан әсер ететін сыртқы күштердің алгебралық қосындысына тең. Созылу кезіндегі бойлық N күшін оң таңбалы, сығылу кезінде – теріс таңбалы деп есептейді.

Беріктікке есептеу үшін және сырықтың көлденең қималарының орын ауыстыруын анықтау үшін бойлық күштің сырық өсі бойымен өзгеру заңын білу керек.Бойлық күштің сырық ұзындығы бойынша өзгеруін эпюр ретінде көрсетуге болады.

Сырықтың көлденең қимасындағы тік  кернеуі

(1.1)

мұнда N – бойлық күші, н;

А – көлденең қиманың ауданы площадь , мм²

Тік кернеу  таңбасы N таңбасына тәуел, немесе созылу кезінде   0, ал сығылу кезінде   0.

Сырықтың деформациядан кейін және деформацияға дейін ұзындықтарының айырмасы абсолюттік ұзару деп аталады:

 = ' –  (1.2)

мұнда  – абсолюттік ұзару , мм;

' және  – сырықтың деформациядан кейін және деформацияға дейін ұзындықтары, мм.

Сырықтың ұзындығының бірлігіне келетін абсолюттік ұзару салыстырмалы бойлық деформация деп аталады:

(1.3)

Бойлық деформация  және тік кернеу  араларындағы тәуелдік Гук заңы арқылы белгілінеді:

 =  E (1.4)

мұнда E –І түрдегі серпімділік модулі немесе Юнг модулі, н/мм².

Абсолюттік ұзару үшін Гук заңы келесі өрнекпен арықталады

(1.5)

EA шамасы созылу және сығылу кезіндегі көлденең қиманың қатаңдығы деп аталады.

Изотропты материалдан жасалған сырықтың көлденең деформациясы ' келесі өрнекпен анықталады

' = –   (1.6)

мұнда  –Пуассон коэффициенті,өлшемсіз шама.

Созылу және сығылу кезіндегі беріктік шартының түрі :

(1.7)

мұнда  _adm – мүмкіндік кернеу, н/мм².

Созылу және сығылу кезіндегі қатаңдық шартының түрі :

  _adm (1.8)

мұнда _adm – мүмкіндік ұзару, мм.

(1.7) және (1.8) негізінде үш типті есептерді шешуге болады :

1) Тексеру есебі

Сырықтың белгілі өлшемдері және материалы бойынша беріктігін тексеру қажет,немесе әсер ететін күштерді сырық көтере алама.

2) Жобалау есебі

Берілген күштер және сырықтың материалы бойынша сырықтың беріктігін қамтамасыз ететін көлденең қиманың өлшемдерін анықтау керек.

3) Мүмкіндік күшті анықтау

Сырықтың белгілі өлшемдері және материалы бойынша сырық көтере алатын максималды күшті анықтау керек.

§ 1.2 Созылу және сығылу кезіндегі статикалық анықталмаған жүйелер. Температуралық және монтажды факторлерді ескеру.

Егер конструкция элементтеріндегі күштер статиканың теңдеулерінен анықтала алмаса, ондай конструкциялар статикалық анықталмайтын жүйелер деп аталады.

Анықтауға жататын белгісіз шамалардың саны мен тепе-теңдіктің теңдеулері санының айырмасы статикалалық анықталмаудың дәрежесі деп аталып , s әрібімен белгіленеді.

Статикалық анықталмаған есептерді 4 кезеңмен шешеді.

1.Есептің статикалық жағы (е.С.Ж).

Белгісіз күштерге қатысты тепе-теңдіктің теңдеулері құрылады. Статикалық анықталмаудың дәрежесі s есептеледі.