7.Экономические основы конструирования.

Главные показатели: 1.высокая производительность

2.прочность

3.надежность

4.экономичность

5.малая масса и металлоемкость

6.габариты

7.безопасность облуживания

8.высокие технические ресурсы

9.степень автоматизации

Экономическая эффективность определяется полезной отдачей машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период ееы. На экономичность машины существенное влияние оказывают

• рентабельность

• экономическая эффективность

• продолжительность работы

• долговечность

• затраты на энергию

• материалы

• обслуживание

8. Центральное растяжение (сжатие) прямого бруса. Закон Гука.

Деформацию растяжения или сжатия исследуют на брусьях или стержнях-телах, отличающихся тем, что у них 1 размер значит больше 2х других.

При рассмотрении растяжения (сжатия) брусьев применяют гипотезы плоских сечений четырех распределенных усилий по площади поперечного сечения

Нормальное напряжение бруса определяется в зависимости σ_x=N/F

N – равнодействующая нормальная сила

F – площадь поперечного сечения

σ_x – нормальное напряжение

Рассмотрим абсолютное удлинение груза:

₁ – L

Относительная продольная деформация или относительное удлинение

Относительная поперечная деформация:

Коэффициент Пуассона

Закон Гука: действующее напряжение пропорционально относительной деформации σ_x = E*

E – коэффициент пропорциональности

При расчете на прочность необходимо знать какое значение напряжения σ можно считать безопасным, оно должно быть меньше σ_оп – опасное, при котором возникает возможность разрушения.

Наиболее безопасным напряжением называется допускаемым напряжением [σ]

Условие прочности при растяжении груза σ_max= [σ]

Допускаемое напряжение выражается в долях опасного: [σ]= σ_оп/n

n-коэффициент безопасности, коэффициент запаса

9.Механические характеристики и испытания материалов.

При расчетах на прочность деталей механизмов необходимо знать механические свойства материалов:

1. прочность

2. упругость

3. твердость

4. пластичность

Упругость характеризует модуль упругости 1-го рода, коэффициент Пуассона.

Механические свойства определяются на специальных машинах и приборах и испытываются образцы изготовленные из данного материала. Различают испытания на растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, кручение….

Образец, применяемый при испытании растяжением представляет собой:

Характеризуется расчетная длина образца , диаметром d_0, рабочая часть

σ_n – предел пропорциональности

σ_т – предел текучести

ОА – прямолинейная линия – растяжение с соблюдением закона Гука

АБ – прямая пропорциональность нарушается между и P(σ) между нагревом и деформацией, но сохраняются упругие свойства до т. Б

БС – площадка текучести, материал «течет» без существенного увеличения нагрузки.

При движении по кривой к т. Е образуется «шейка» - местное уменьшение сечения, который быстро развивается при уменьшении внешней нагрузки, хотя напряжение растет.

В т. N наступает разрыв образца. Предел пропорциональности σ_п – наибольшее напряжение для которого справедлив закон Гука.

Предел упругости σ_у – наибольшее напряжение до которого образец не получает заметных остаточных деформаций.

Предел текучести σ_т – напряжение при котором происходит деформация без заметного увеличения нагрузки.

Предел прочности σ_в – отношение максимальной силы Р_в, которую способен выдержать образец, к его начальной площади поперечного сечения.