
- •Мiнiстерство освiти і науки україни національний технічний університет
- •На міцність стержнів при центральному розтяганні – стисканні”
- •В ступ
- •Позначення і розмірності
- •Центральне розтягання та стискання прямолінійного стержня
- •Внутрішня поздовжня сила
- •Побудова епюри внутрішньої поздовжньої сили
- •Напруження при центральному розтяганні – стисканні
- •Види розрахунків по допустимому напруженню
- •Перевірочний розрахунок
- •Проектувальний розрахунок (підбор площі поперечного перерізу)
- •Визначення максимально допустимого зовнішнього навантаження
- •Нормальні та дотичні напруження на похилих площадках
- •Деформації та переміщення при розтяганні – стисканні. Закон Гука. Модуль пружності. Коефіцієнт Пуассона
- •Потенційна енергія пружної деформації при розтяганні – стисканні
- •Статично невизначувані системи при розтяганні – стисканні
- •Приклад 1. Жорстко закріплений стержень під дією зосередженої сили
- •Приклад 2. Жорстко закріплений стержень під дією температурного навантаження
- •Приклад 3. Жорстко закріплений стержень під дією недосконалості виготовлення (монтажний фактор)
- •Приклад 4. Розрахунок стержньової системи при силовому навантаженні
- •Приклад 5. Монтажні напруження в стержньовій системі
- •Приклад 6. Визначення температурних напружень в стержньовій системі
- •Розрахунково – проектувальне завдання
- •Склад розрахунково – проектувального завдання
- •Порядок виконання завдання
- •Розрахункові схеми та чисельні дані
- •Задача 1. Статично визначуваний стержень
- •Вхідні дані до задачі 1
- •Задача 2. Статично визначувана стержньова система
- •Вхідні дані до задачі 2
- •Задача 3. Статично невизначуваний стержень
- •Вхідні дані до задачі 3
- •Задача 4. Статично невизначувана стержньова система
- •Вхідні дані до задачі 4
- •Зовнішнє навантаження: .
- •Механічні характеристики сталей та сплавів
- •Приклади розв’язання задач Зразок виконання задачі 1
- •Зразок виконання задачі 2
- •Зразок виконання задачі 3
- •1. Урахування дії зовнішніх сил. Визначення розмірів поперечних перерізів
- •2. Урахування недосконалості виготовлення
- •3. Урахування температурного навантаження
- •4. Визначення сумарних напружень
- •Зразок виконання задачі 4
- •1. Урахування зосереджених сил. Визначення напружень в стержнях від зовнішнього навантаження
- •2. Урахування недосконалості виготовлення першого стержня
- •3. Урахування температурних навантажень
- •4. Визначення сумарних напружень
- •Література
- •Контрольні питання
- •1 Центральне розтягання та стискання прямолінійного стержня 5
- •2 Статично невизначувані системи при розтяганні – стисканні 18
- •3 Розрахунково – проектувальне завдання 30
Зразок виконання задачі 3
Дано:
Допустиме
напруження:
Необхідно:
Розкрити статичну невизначуваність стержня при дії зовнішніх сил, побудувати епюру внутрішніх поздовжніх сил. З умови міцності визначити розміри поперечного перерізу (параметр площі
). Визначити напруження на ділянках стержня, побудувати епюру напружень від дії зовнішнього навантаження.
Розкрити статичну невизначуваність конструкції при наявності недосконалості виготовлення стержня. Визначити монтажні напруження в частинах стержня, побудувати епюру монтажних напружень.
Розкрити статичну невизначуваність конструкції при наявності зміни температури. Визначити температурні напруження в частинах стержня, побудувати епюру температурних напружень.
Побудувати епюру сумарних напружень. Перевірити міцність стержня.
1. Урахування дії зовнішніх сил. Визначення розмірів поперечних перерізів
|
Встановлення ступеня статичної невизначуваності.
Статична сторона задачі. Рівняння статики.
Геометрична сторона задачі. Рівняння сумісності переміщень.
Фізична сторона задачі.
Сумісне рішення рівнянь.
Побудова епюри поздовжніх зусиль.
Перевірка правильності побудови епюри
.
Визначення параметра площі
з умови міцності.
Побудова епюри нормальних напружень від дії зовнішнього навантаження.
2. Урахування недосконалості виготовлення
|
Встановлення ступеня статичної невизначуваності.
Статична сторона задачі. Рівняння статики.
Геометрична сторона задачі. Рівняння сумісності переміщень.
Фізична сторона задачі.
Сумісне рішення рівнянь. Підставимо фізичні рівняння в рівняння сумісності переміщень.
Побудова епюри поздовжніх зусиль.
Перевірка правильності побудови епюри
.
Побудова епюри напружень.
3. Урахування температурного навантаження
|
Встановлення ступеня статичної невизначуваності.
Статична сторона задачі. Рівняння статики.
Геометрична сторона задачі. Рівняння сумісності переміщень.
Фізична сторона задачі.
Сумісне рішення рівнянь. Підставимо фізичні рівняння в рівняння сумісності переміщень.
Побудова епюри поздовжніх зусиль.
Перевірка правильності побудови епюри
.
Побудова епюри напружень.
4. Визначення сумарних напружень
|
Максимальне напруження по абсолютному значенню – на другій ділянці.
Умова міцності виконана.
Зразок виконання задачі 4
Дано:
Необхідно:
Розкрити статичну невизначуваність стержньової системи при дії силового навантаження. Виразити значення реактивних зусиль та внутрішніх силових факторів через параметр навантаження
. Визначити напруження в стержняч.
Розкрити статичну невизначуваність конструкції при наявності недосконалості виготовлення першого стержня. Визначити монтажні напруження в стержнях.
Розкрити статичну невизначуваність конструкції при наявності зміни температури першого стержня. Визначити температурні напруження в стержнях.
Перевірити міцність стержньової системи при дії трьох факторів (зовнішнього навантаження, недосконалості виготовлення та зміни температури першого стержня) та визначити коефіцієнт запасу з текучості.