кн 1 _введение_
.pdf11
Поверхностные силы при выборе расчетной схемы схематизируют в |
||
зависимости от размеров и формы площади, на которой они |
||
действуют: |
|
|
Нагрузка, распределенная на |
Нагрузка, распределенная по |
|
поверхности |
|
длине |
p |
|
q |
|
|
|
|
|
q – интенсивность нагрузки. |
|
|
Размерность интенсивности |
p – давление. |
|
Н/м, кН/м, МН/м. |
Размерность давления Н/м2 |
Пример – погонный вес. |
|
(Паскаль); |
|
|
МН/м2 или МПа. |
|
|
F – сосредоточенная сила, |
Распределенная по длине пара сил |
|
действующая на участке, площадь |
(например, момент трения в |
|
которого пренебрежительно мала |
подшипнике скольжения) |
|
по сравнению с поверхностью |
m |
|
детали |
|
|
F |
|
|
|
|
l |
Размерность силы Н, кН, МН |
|
|
Сосредоточенные пары сил |
m – интенсивность момента. |
|
M |
M |
Размерность Н м/м или МН м/м |
Размерность Н м, кН м, МН м. |
|
|
Примеры: |
|
|
|
|
12 |
ПРИМЕР СХЕМАТИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ И ДЕЙСТВУЮЩИХ НА НИХ СИЛ
Реальный объект |
Расчетные схемы |
|||
сыпучий груз |
пол |
|
p |
|
|
|
|
||
|
вагон |
R |
R |
|
|
ось |
P |
P |
|
пол вагона |
вагонной |
R |
R |
|
пары |
||||
|
||||
ось колесной пары |
P |
P |
шпала |
шпал |
|
|
q |
|
|
|
Схематизация силового набора: пола, вагона, оси, подшипников.
Другие примеры.
13
МОДЕЛЬ МАТЕРИАЛА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
упругость |
|
пластичность |
|
ползучесть |
|
|
модель тела |
|||
|
|
|
|
с трещинами |
||||||
Теория |
|
Теория |
|
Теория |
|
|
Механика |
|||
упругости |
|
пластичности |
|
ползучести |
|
|
разрушения |
|||
Ограничения, принятые в моделях материала, используемые в данном курсе:
сплошность,
однородность,
изотропность.
Трещины рассматриваются как новые поверхности; вне трещины материал остается сплошным.
Множество моделей материала. Требования заказчика. Выделение главного – в зависимости от требований. Точность моделей, вред излишне высокой точности. Экономика выбора модели.
14
15
ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ, РАССМАТРИВАЕМЫЕ В КУРСЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Трещины при однократном нагружении
Общая текучесть
Накопление деформаций и перемещений с увеличением числа циклов
16
17
Усталостные разрушения
Потеря устойчивости
18
КУРС СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ КАК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ДИСЦИПЛИНА
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Математика. |
|
Теории: упругости, |
|
Детали машин. |
Теоретическая |
|
пластичности, |
|
Расчёт конструкций |
механика. |
|
ползучести. |
|
(прочность летательных |
Физика |
|
Механика разрушения |
|
аппаратов, КГМ, ДВС, и т.д.) |
|
|
|
|
|
Азбука науки о прочности. Введение в механику деформируемого твердого тела. Связь с требованиями последующих учебных курсов. Основные ограничения (гипотезы), принятые в рамках данного учебного курса.
19
ВНУТРЕННИЕ СИЛЫ. МЕТОД СЕЧЕНИЙ
Постановка задачи. Характер нагружения. Принцип начальных размеров. Выделение объекта как части более общей системы.
Для выявления внутренних сил служит МЕТОД СЕЧЕНИЙ.
Стержень и его поперечное сечение
|
y |
y |
x |
|
|
с |
x |
z |
поперечное |
ось |
сечение, |
стержня |
оси z |
|
с– центр тяжести сечения
Система внешних сил:
Fe F1,F2,...,Fn 1,Fn
Стержень находится в равновесии:
|
|
Fn-1 |
y |
F1 |
|
|
x |
Fn |
z |
|
F2 |
|
|
n
X Fe x 0;
i1
n
Y Fe y 0;
i1
n
Z Fe z 0;
i1
n
Mx Mx Fe 0;
i1
n
My My Fe 0;
i1
n
Mz Mz Fe 0; i 1
20