- •Міністерство освіти і науки україни
- •Мoдуль1. Основні положення статики, опору матеріалів та загальні принципи конструювання і проектування
- •Основні поняття та визначення статики
- •1.1.7. Момент сили відносно точки.
- •1.2. Аксiоми статики
- •Види в’язей та їх реакції
- •1.4. Основнi задачi статики та правила їх вирішення.
- •1.5. Довільна плоска система сил.
- •1.5.1. Теорема про приведення довільної плоскої системи сил до деякого центру. Головний вектор і головний момент.
- •1.5.2. Умови рівноваги довільної плоскої системи сил.
- •1.5.3. Загальний та окремі випадки рівноваги довільної плоскої системи сил.
- •1.6. Основні визначення і задачі опору матеріалів
- •1.7. Основні гіпотези і принципи опору матеріалів.
- •1.8. Типи моделей форми конструкцій
- •1.9. Класифікація навантажень. Зусилля, що діють на деталі конструкції, поділяють на дві групи -
- •1.10. Метод перерізів
- •1.11. Статично-визначені та статично-невизначені задачі
- •1.12.4. Осьові моменти опору.
- •1.12.5. Геометричні характеристики простих фігур.
- •1.13. Види навантажень та види деформацій
- •1.14. Напруження
- •1.14.1. Повнe напруження та його складові.
- •1.14.2. Фізичний сенс нормального та дотичного напруження.
- •1.14.3.Напружений стан в даній точці.
- •1.14.4. Види напруженого стану.
- •1.14.5. Оцінка міцності елементів конструкцій. Умови міцності.
- •1.15. Епюри внутрішніх зусиль та напружень
- •1.15.2. Епюри крутних моментів.
- •Найбільші дотичні напруження виникають в точках зовнішнього контура поперечного перерізу і обчислюються за формулою:
- •1.15.3. Епюри поперечних сил та згинаючих моментів при плоскому
- •Диференціальні та інтегральні залежності при
- •1.17. Характерні особливості побудови епюр поперечних сил та згинаючих моментів.
- •1.18. Розрахунки на міцність
- •1.18.6. Розрахунки на міцність при складній деформації.
- •1.19. Основи теорії деформованого стану
- •1.19.1. Загальні визначення.
- •1.19.2. Закон Гука. Коефіцієнт Пуассона.
- •1.19.3. Розрахунки на жорсткість.
- •1.19.3.1. Розтяг – стиск.
- •1.19.3.2. Зсув (зріз).
- •1.19.3.3. Згин (згинання, вигин).
- •1.19.3.4. Кручення.
- •1.20. Загальні відомості про конструювання і проектування виробів
- •1.20.1. Структура виробу.
- •1.20.2. Критерії працездатності елементів конструкцій.
- •1.20.3. Стадії розробки конструкторської документації.
- •1.20.4. Основні види графічних документів.
- •1.20.5. Види текстових документів.
- •1.21. Загальна характеристика конструкційних матеріалів.
- •1.21.1. Сталь.
- •1.21.1.1. Види сталей.
- •1.21.1.2. Термічна та хімікотермічна обробка сталей.
- •1.21.2. Чавун.
- •1.21.3. Сплави кольорових металів.
- •1.21.4. Композитні металеві матеріали.
- •1.21.5. Пластмаси.
- •1.21.5.1. Термореактивні шаруваті пластмаси.
- •1.21.5.2. Термопластичні пластмаси.
- •1.21.6. Гума.
- •Питання для самоконтролю
- •Перелік літератури
1.20.2. Критерії працездатності елементів конструкцій.
До основних критеріїв відносяться міцність, жорсткість, зносостійкість, вібростійкість, теплостійкість.
Зносостійкістю називається здатність деталі зберігати необхідні розміри тертьових поверхонь протягом заданого терміну служби.
Теплостійкістю називається здатність конструкції працювати в межах заданих температур протягом заданого терміну служби.
Вібростійкістю називається здатність конструкції працювати в потрібному діапазоні режимів, досить далеких від області резонансів.
Дотримання зазначених критеріїв працездатності забезпечує надійність конструкції протягом заданого терміну служби.
Надійністю називається властивість виробу виконувати задані функції зі збереженням експлуатаційних показників протягом необхідного проміжку часу або необхідного наробітку.
Чим більше елементів має пристрій, тим менше його надійність.
Для оцінки надійності можуть бути обрані показники: термін служби (у годинах), число кілометрів пробігу, число відмов у роботі і т.п.
Відмова – це часткова або повна втрата працездатності конструкції.
Інтенсивність відмов () – це число відмов, що приходяться на одиницю часу.
Наприклад, випробували 100 пристроїв протягом 500 годин кожне. З них 5 відмовило. Тоді інтенсивність відмов буде дорівнвати:
= 5/ (100 · 500) = 10-4 год-1.
Зі зменшенням збільшується час експлуатації пристрою при достатній надійності.
1.20.3. Стадії розробки конструкторської документації.
Основною задачею конструювання і проектування машин і механізмів є розробка документації, необхідної для виготовлення, монтажу, випробування й експлуатації створюваної конструкції.
Проектування – це розробка загальної конструкції виробу.
Конструювання – це подальша детальна розробка всіх питань, рішення яких необхідно для втілення принципової схеми в реальну конструкцію.
Проект – це документація, одержувана в результаті проектування і конструювання.
Стандартами встановлені наступні стадії розробки конструкторської документації:
1) технічне завдання – містить загальні відомості про призначення і розробку створюваної конструкції, пропоновані до неї експлуатаційні вимоги, режим роботи, її основні характеристики;
2) технічна пропозиція – містить обґрунтування пропонованого варіанта по реалізації завдання. Для цього аналізуються різні конструктивні схеми, розглядаються різні існуючі варіанти конструктивних рішень;
3) ескізний проект – містить докладний розрахунковий аналіз створюваної конструкції та ескізи. Ескізний проект розробляється як правило в декількох варіантах. В результаті ескізного проекту відбирається варіант для наступної розробки;
4) технічний проект – охоплює докладну конструктивну розробку всіх елементів конструкції. На стадії технічного проекту розробляється складальне креслення виробу, яке повинне містити остаточне рішення, що дає повне уявлення про устрій виробу і вихідні дані для робочих креслень;
5) робоча документація – заключна стадія конструювання. Включає створення конструкторської документації, необхідної для виготовлення всіх нестандартних деталей (креслень деталей, складальних креслень, специфікацій).