Вопрос 13. Понятие о допускаемом напряжении и коэф.Запаса прочночти.

Допускаемое напряжение- наибольшее значение напряжения, при котором обеспечивается прочность и долговечность элементов конструкции.

опасное напряжение для материала

(при растяжении) – коэффициент запаса прочности

Для пластичных материалов за принимается предел текучести . (nт=1,4 – 1,6)

Для хрупких материалов предел прочности. (nпр=2,5 – 3)

При назначении коэф.запаса учитывают:

1)качество и степень однородности материала

2)долговечность и значимость сооружения или машины

3)уровень развития техники

Вопрос 14. Статически неопределимые системы при растяжении и сжатии

Статически-неопределимыми называются задачи, к-рые нельзя решить только с помощью уравнений статики. Необходимо составить доп. Уравнения совместности деформаций, учитывающее характер деформации системы. Устанавливают геом. зависимости между деформациями стержней на основе 2й записи закона Гука.

Различат след.типы задач: 1)системы состоят из разных материалов

2)статически-неопределимые стержни постоянной и переменной жесткости

3)многостержневые

4)прочие

Вопрос 15. Сдвиг. Расчет напряжений. Примеры конструкций.

Чистый сдвиг- вид плоского напряжения и деформированного состояния, при котором на двух взаимно перпендикулярных площадках, ориентированных определенным образом, действуют только касательные напряжения.

При чистом сдвиге в сечении действует один силовой фактор – поперечная сила, к-рая равна внешней нагрузке и противоположна ей по направлению. При сдвиге в сечении стержня возникают равномерно распределенные по сечению касательные напряжения.

Примеры: заклепка (может разрушиться от среза заклепки, находим предельную силу , может разрушиться в следствие смятия, находим напряжение смятия )

Сварные соединения (разрушение от среза по наименьшей площади среза

Вопрос 16. Кручение. Основные понятия. Силовые факторы в сечении и их эпюры.

Кручение- такой вид деформации стержня, при котором в его поперечных сечениях возникают только крутящие моменты.

18. Деформации при кручении. Условие жесткости.

При кручении происходит поворот одного сечения относит. другого на некоторый угол называемый углом закручивания. Расстояние между поперечными сечениями практически не изменяются, а это значит что продольные волокна не удлиняются и не укорачиваются. γ=rdφ/dz; r-расстояние от центра до точки.

Относительный угол закручивания:

θ= M_кр/GI_ρ

Условие жесткости: [φ]≤M_кр*l/G*I_ρ

19.Расчет валов на жесткость и прочность, потенциальная энергия при кручении

Проектировочный расчет на прочность: d≥

На жесткость: d≥

Потенциальная энергия: Будем считать что материал стержня при кручении работает при напряжениях не превышающих предел упругости. Тогда работа внешних сил затрачиваемая на кручение равна кол-ву потенциальной энергии накопленной в стержне.

А=U=1/2M_кр* φ;

U= M_кр²*l/2*G*I_ρ= φ²*G*I_ρ/2*l

20.Кручение валов прямоугольного сечения.

21.Статически неопределимые системы при кручении - системы для решения которых только уравнений статики не достаточно. Для их решения необходимо составить доп. уравнения совместных деформаций

Для их решения необходимо составить уравнения для углов закручивания.

φ= M_кр*l/G*I_ρ

22.Потенциальная энергия упругой деформации при кручении

23 ) Изгиб Изгиб возникает, когда стержень подвергается давлению поперечной нагрузки(сосредоточенной силы) или внешних пар(моментов), плоскость давления которых проходит через ось стержня, при этом в поперечных сечениях возникают изгибающие моменты, тоесть внутренние силы ,плоскость давления которых перпендикулярна плоскости поперечного сечения стержня. При давлении такой нагрузки ось стержня искривляется. Стержни. Работающие на изгиб-балки.Чистый изгиб-единственный ВСФ-изгибающий момент. Если наряду с изг. Моментомм возникает в поперечном сечении еще и поперечная сила, то это- поперечный изгиб.Правила знаков для изгибающих моментов и поперечных сил:Поперечная сила в сечении балки положительная, если равнод-я внешних сил слева от сечения направлена снизу вверх, а справа-сверху вниз, отрицательна- в противоположном направлении.На эпюре Q полож. откладываются вверх, отрицат-вниз. Изгибающий момент в сечении балки считается полож. Если равнодействующий момент внешних сил слева от сечения направлен по часовой стрелке, а справа-против часовой, тоесть изгибает балку выпуклостью вниз, в противоположном случае-выпуклостью вверх.Волокна балки испытывают разную деформацию-одни сжимаются, другие-растягиваются. Ординаты эпюры моментов откладываются со стороны растян. Волокна. ПРАВИЛО: полож. моменты отклад. вниз, т.к. эти моменты вызывают растяжение нижних волокон, отрицательные-вверх. Для определения реакций опор используют два уравнения моментов относительно опорных точек и уравнения: сумма проекций всех сил на ось У=0 для проверки.