- •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
1.21.4. Композитні металеві матеріали.
Композитні металеві матеріали являють собою композиції з високоміцних волокон (бора, молібдену, вольфраму тощо) і основи з м'яких металів (алюмінію, міді, кобальту). Ці матеріали мають міцність, що в 20–100 разів перевищує міцність звичайних машинобудівних матеріалів.
1.21.5. Пластмаси.
Пластмаси являють собою штучні матеріали, отримані на основі синтетичних або природних полімерів. Пластмаси поділяють на термореактивні (не допускають повторного формування) і термопластичні (при нагріванні розм'якшуються і допускають багаторазове формування).
1.21.5.1. Термореактивні шаруваті пластмаси.
Текстоліт – просочена бакелитовою смолою тканина, складена шарами і спресована під високим тиском і температурою. Застосовується для виготовлення зубчастих коліс, вкладишів підшипників тощо.
Азботекстоліт – матеріал, виготовлений на основі азбестової тканини, має високі фрикційні властивості, теплостійкість і міцність. Застосовується для деталей муфт і гальм.
Стеклопласт виготовляється на основі стеклотканини. Має високу міцність, теплостійкість, високі електроізоляційні й антикорозійні властивості.
Деревинношаруваті пластики (ДШП) - це гарячепресовані, просочені синтетичними смолами аркуші деревної шпони. Застосовуються для виготовлення зубчастих коліс, втулок, вкладишів підшипників тощо.
1.21.5.2. Термопластичні пластмаси.
Амідопласти (поліаміди) – капрон і нейлон. З поліамідів виготовляють зубчасті колеса, шківи й інші деталі.
Фторопласт-4 (тефлон). Тефлон по хімічній стійкості перевершує усі відомі матеріали (включаючи золото і платину). Має низьку твердість, холодну плинність, тому може працювати тільки при низьких температурах. Застосовується для виготовлення деталей, що працюють в агресивних середовищах.
Вініпласт - поліхлорвінілова смола. З вініпласту виготовляють труби для подачі агресивних газів і рідин, деталі вентиляційних установок, електроізоляційні покриття тощо.
1.21.6. Гума.
Гуму виготовляютьна основі природного або синтетичного каучука. Вона допускає великі обратимі деформації, добре гасить коливання, добре опирається зношенню та дії багатьох агресивних середовищ і має високі дієлектричні властивості. З гуми виготовляють шини, амортизатори, пружні елементи муфт, паси, ущільнювачі, електроізоляційні деталі, тощо. Тверда гума ,що містить 40..60% сірки, називається ебонітом. Його використовують в електротехнічній промисловості.
1.21.7. Шкіра.
Шкіра завдяки значній міцності та еластічності використовується для виготовлення пасів, амортизаційних деталей муфт, манжет, прокладок, тощо.
1.21.8. Інші неметалічні матеріали.
У машинобудуванні застосовують також наступні матеріали: азбест, графіт, клей, кераміку, деревину тощо.
1.21.9. Вибір конструкційних матеріалів.
При виборі матеріалу слід враховувати вимоги:
1) відповідність властивостей матеріалу головному критерію працездатності деталі (міцність, твердість, зносостійкість тощо);
2) відповідність технологічних властивостей матеріалу намічуваному способу обробки деталі (ливарні властивості, штампуємість, оброблюваність на верстатах);
3) відповідність характеристик матеріалу призначенню деталі й умовам її експлуатації (кислотоупорність, електроізоляційні й антикорозійні властивості);
4) мінімальна вартість і недефіцитність матеріалу.