IX Статически неопределимые системы

1. Какие системы называются статически неопределимыми?

Статически неопределимыми называются системы в которых нельзя определить реакции опор и внутренние силы используя только уравнения статики.

2. Как степень статической неопределимости системы?

Степень статической неопределимости (ССН) системы определяется из выражения

ССН = КН – КНУС – КВШ, где КН – количество неизвестных,

КНУС - количество независимых уравнений статики,

КВШ – количество внутренних сил и промежуточных шарниров.

3. Каким образом выбирается основная система и какие требования к ней предъявляются?

Основная система получается из заданной отбрасыванием всех внешних сил и «лишних» неизвестных. При этом она должна быть статически определима и геометрически неизменяема.

4. Что называется эквивалентной системой и почему?

Эквивалентной называется система полученная нагружением выбранной основной системы всеми внешними и отброшенными силами связей. Все параметры эквивалентной системой (перемещения, деформации и напряжения) равны параметрам заданной системы.

5. Как записываются канонические уравнения метода сил для два раза статически неопределимой системы?

6. Какой геометрический смысл имеют канонические уравнения метода сил, их коэффициенты и свободные члены?

- перемещение по направлении Х_i от всех неизвестных и внешних сил равно нулю;

- перемещение по направлении Х_i от неизвестной силы Х_k;

- перемещение по направлении Х_i от единичной силы, заменяющей Х_k.;

- перемещение по направлении Х_i от всех внешних сил сил.

7. Как определяются коэффициенты и свободные члены канонических уравнений метода сил?

Для определения коэффициентов и свободных членов канонических уравнений используется интеграл Мора ; .

На прямолинейных участках интеграл Мора вычисляется способом Верещагина.

8. В чём заключается генеральная проверка правильности раскрытия статической неопределимости системы?

Выбирается другая основная системе и определяются перемещения в эквивалентной системе по направлению новых неизвестных.

Если статическая неопределимость раскрыта верно, то эти перемещения будут равны нулю.

X Расчёты на прочность при циклически изменяющихся напряжениях

1. Что такое усталость материала?

Усталость это процесс постепенного накопления повреждений, приводящая к образованию трещины и разрушению материала.

2. Что такое предел выносливости материала?

Предел выносливости материала это наибольшее по абсолютной вели-чине напряжение цикла, при котором не происходит разрушение стандартного лабораторного образца до базы испытания.

3. Как обозначаются пределы выносливости материала?

- предел выносливости материала при симметричном цикле изгиба;

- предел выносливости материала при симметричном цикле растяжения-сжатия;

- предел выносливости материала при симметричном цикле кручения;

- предел выносливости материала при несимметричном цикле с коэффициентом асимметрии R.

4. Как обозначаются параметры предельных циклов?

- предельная амплитуда цикла;

- предельное среднее напряжение цикла.

5. Как определяется предел выносливости материала при несимметричном цикле?

Предел выносливости при несимметричном цикле определяется по диаграмме предельных амплитуд , где, ψ_р - коэффициент влияния асимметрия цикла на предел выносливости материала.

6. Как связаны между собой предел выносливости детали и предел выносливости материала?

Пределы выносливости детали и материала связаны соотношением , где - коэффициент снижения предела выносливости детали.

7. Что такое концентрация напряжений и как она влияет на предел выносливости детали?

Резкое увеличение напряжений в местах изменения призматической формы детали называется концентрацией напряжений

Влияние концентрации напряжений на предел выносливости детали учитывается эффективным коэффициентом концентрации напряжений . зависит от вида, размеров концентратора и предела прочности материала.

8. Как влияют абсолютные размеры детали на её предел выносливости?

Влияние абсолютных размеров детали на её предел выносливости учитывается коэффициентом влияния размеров поперечного сечения . зависит от размеров поперечного сечения и предела прочности материала.

9. Как влияют состояние поверхности детали на её предел выносливости?

Влияние состояния поверхности детали на её предел выносливости учитывается: коэффициентом влияния шероховатости поверхности . зависит от технологии обработки поверхности и предела прочности материала.

10. Как влияют упрочняющие обработки поверхности детали на её предел выносливости?

Влияние состояния поверхности детали на её предел выносливости учитывается: коэффициентом влияния упрочняющей обработки поверхности . зависит от технологии обработки поверхности, наличия концентратора и предела прочности материала.

10. Как записывается условие прочности детали при действии циклически изменяющихся напряжений?

Условие прочности детали при действии циклически изменяющихся напряжений записывается в виде n ≥ n_необх.

11. Как определяются коэффициенты запаса детали при циклически изменяющихся напряжений в случае линейного напряжённого состояния и чистого сдвига?

Во всех предполагаемых опасных сечениях вычисляются коэффициенты запаса по усталости и текучести .

Коэффициентом запаса всей детали является минимальный из всех вычисленных коэффициентов.

12. Как определяются коэффициенты запаса детали при циклически изменяющихся напряжений в случае сложного сопротивления?

Во всех предполагаемых опасных сечениях вычисляются коэффициенты запаса по усталости в предположении, что действуют только нормальные напряжения и в предположении, что действуют только касательные напряжения , зачем вычисляют общий коэффициенты запаса по усталости , а также текучести .

Коэффициентом запаса всей детали является минимальный из коэффициентов запаса по усталости и текучести всех сечений.