- •Основные понятия
- •Предмет сопротивления материалов
- •Изучаемые объекты
- •Классификация внешних сил
- •Метод сечений. Понятие о напряжениях
- •Вопросы для самопроверки
- •Центральное растяжение и сжатие
- •Напряжения при центральном растяжении и сжатии
- •Испытания на растяжение. Основные механические характеристики
- •Расчёты на прочность при центральном растяжении и сжатии
- •Статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии
- •Решение трёх основных задач применительно к статически неопределимым конструкциям
- •Монтажные напряжения в статически неопределимых системах
- •Температурные напряжения в статически неопределимых системах
- •Расчёт статически неопределимых систем по предельным нагрузкам
- •Учёт собственного веса в расчётах на прочность
- •Вопросы для самопроверки
- •Сдвиг
- •Основные понятия о сдвиге
- •Вопросы для самопроверки
- •Теория напряжённого и деформированного состояния
- •Основные сведения о напряжённом состоянии детали в точке
- •Напряжения на произвольной площадке при линейном напряжённом состоянии
- •Напряжения на произвольной площадке при плоском напряжённом состоянии
- •Напряжения на произвольной площадке при объёмном напряжённом состоянии
- •Круги при Мора объёмном напряжённом состоянии
- •Закон Гука при объёмном напряжённом состоянии
- •Потенциальная энергия упругой деформации при объёмном напряжённом состоянии
- •Относительное изменение объёма тела
- •I теория предельных напряжённых состояний
- •II теория предельных напряжённых состояний
- •III теория предельных напряжённых состояний
- •IV теория предельных напряжённых состояний
- •Вопросы для самопроверки
- •Геометрические характеристики поперечного сечения бруса
- •Основные понятия о геометрических характеристиках
- •Моменты инерции элементарых сечений
- •Прямоугольник
- •Круг
- •Кольцо
- •Треугольник
- •Прокатные профили
- •Зависимость между моментами инерции относительно параллельных осей, одни из которых центральные
- •Зависимость между моментами инерции сечения при повороте от главных осей
- •Определение главных моментов и положения главных осей инерции сечения
- •Исследование моментов инерции графическим способом
- •Эллипс инерции
- •Определение моментов инерции сложных сечений
- •Вопросы для самопроверки
- •Изгиб
- •Основные понятия об изгибе. Расчётная схема балки
- •Поперечная сила и изгибающий момент
- •Равнодействующая распределённой нагрузки и её положение
- •Напряжения в балке при изгибе
- •Нормальные напряжения в балке при изгибе
- •Касательные напряжения в балке при изгибе. Формула Журавского
- •Расчёт балок на прочность по допускаемым напряжениям
- •Рациональная форма поперечного сечения балки
- •Перемещения балок при изгибе
- •Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки
- •Балки переменного сечения
- •Балки равного сопротивления
- •Вопросы для самопроверки
- •Кручение
- •Основные понятия о кручении. Крутящий момент
- •Вычисление моментов, передаваемых на вал, по мощности и числу оборотов
- •Напряжения круглого вала при кручении и расчёт на прочность
- •Расчёт винтовых цилиндрических пружин с небольшим углом подъёма витка
- •Кручение брусьев некруглого сечения
- •Кручение тонкостенных брусьев (свободное кручение)
- •Свободное кручение тонкостенных брусьев с открытым профилем
- •Общий случай свободного кручения тонкостенного бруса с открытым профилем
- •Свободное кручение тонкостенных брусьев с замкнутым профилем
- •Вопросы для самопроверки
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Потеря устойчивости сжатым стержнем. Формула Эйлера для критической силы
- •Влияние способа закрепления стержня на критическую силу
- •Расчёт сжатых стержней с помощью коэффициента снижения основного допускаемого напряжения
- •Выбор формы поперечного сечения и материала сжатого стержня на основании экономических соображений
- •Вопросы для самопроверки
2.5.Расчёты на прочность при центральном растяжении и сжатии
Вначале об опасных напряжениях. Опасные напряжения обознача- ют через это те напряжения, при которых материал либо разру-
шается, либо получает недопустимые пластические деформации.
Для деталей из пластичных материалов = т, т.к. при достижении предела текучести деталь получает пластические деформации и нарушается е¼ нормальная работоспособность. Для деталей из хрупких материалов = в, т. к. при достижении предела прочности деталь разрушается. Такие напряжения в деталях допускать нельзя.
Наибольшие напряжения в деталях, отвечающие безопасной работе материала, называются допускаемыми напряжениями и обозначаются через [ ]. Если материал деталей неодинаково сопротивляется растя-
жению и сжатию, то соответственно [ ] допускаемое напряжения на растяжение, [ ] допускаемое напряжения на сжатие.
Допускаемые напряжения определяются как часть опасных:
[ ] = ,
ãäå коэффициент запаса прочности. Конкретизируем, Для пла-
стичных материалов: |
т |
|
|
[ ] = |
, |
||
т |
|||
|
|
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Закрыть
ãäå т коэффициент запаса прочности по пределу текучести. Для хрупких материалов:
[ ] = вв ,
ãäå в коэффициент запаса прочности по пределу прочности. Необходимо отметить, что в > т.
Из каких соображений назначается коэффициент запаса? Запишем обстоятельства, которые необходимо учитывать при назначении коэффициента запаса.
1.Силы, действующие на деталь, известны не точно.
2.Механические характеристики, используемые в расч¼тах на проч-
ность ( т è в) имеют рассеяние, а в справочной литературе приведены средние значения.
3.Расч¼тная схема, используемая в расч¼тах на прочность, отражает реальную деталь приближ¼нно.
4.Методы (формулы) сопротивления материалов не являются абсолютно точными.
С уч¼том этих обстоятельств в авиапромышленности коэффициент
запаса т = 1,2 3,0 (в зависимости от ответственности деталей).
Расч¼т на прочность При расч¼тах на прочность рассматриваются 3 задачи: 1. Проверка прочности.
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Закрыть
Для того, чтобы работа детали была безопасной, необходимо
| | наиб= | | наиб ≤ [ ].
Эта формула устанавливает условие прочности при центральном рас- тяжении и сжатии. Если [ ] ̸= [ ] , то в правой части условия проч- ности должно быть соответствующее допускаемое напряжение.
2. Назначение размеров поперечного сечения. Разрешим условие прочности относительно площади
≥ | | наиб .
[ ]
Эта формула используется при определении размеров поперечного сечения детали.
3. Определение грузоподъ¼мности.
Разрешим условие прочности относительно | | наиб
| | наиб≤ [ ] · .
Эта формула используется при определении допустимых внешних сил.
Для определения | | наиб применяется метод сечений, определяются нормальные силы и строится эпюра нормальных сил ○N .
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Закрыть