
- •Аксиомы статики
- •2. Связи и реакции связей
- •3.Геометрический метод определения равнодействующей силы
- •4. Аналитическое определение равнодействующей силы
- •7. Главный вектор и главный момент Главный вектор и главный момент плоской системы сил
- •10. Центр тяжести. Статистические моменты площадей
- •Координатный
- •Естественный
- •12. Скорость и ускорение точки
- •17.Линейная скорость и ускорение при вращательном движении
- •Теорема о сложении скоростей
- •20. Мгновенный центр скоростей
- •21.Аксиомы динамики
- •22.Силы инерции
- •23.Метод кинетостатики (принцип Даламбера)
- •24.Работа
- •25.Мощность
- •26. Механический кпд
- •27. Потенциальная и кинетическая энергия
- •33 Напряжения. Нормальные и касательные напряжения
- •36 Испытание материалов на твердость по Бринеллю,Роквеллу,Виккерсу
- •37 Испытания материалов на ударную вязкость
- •38 Диаграммы растяжения для различных типов материалов
- •39 Растяжение-сжатие
- •40 Продольные и поперечные информации
- •41.Расчет на прочность при растяжении-сжатии
- •42.Закон Гука при растяжении-сжатии
- •43.Срез и смятие
- •44Расчеты на прочность при срезе и смятии
- •45 Закон Гука пи срезе(сдвиге)
- •46 Моменты инерции сечений
- •51. Расчет на жесткость при кручении
- •53.Осевые моменты сопротивления сечения
- •54.Расчеты на прочность при изгибе
- •55. Сложное деформированное состояние
- •56.Расчеты на прочность с применением гипотез прочности
- •57. Усталостное разрушение
- •58. Устойчивость сжатых стержней
- •59 Расчет на устойчивость
- •60 Критические напряжения при расчете на устойчивость
- •61. Классификация машин
- •62. Узлы и детали машин
- •А). По числу степеней подвижности н
- •Б). По характеру соприкосновения звеньев
- •В). По характеру относительного движения
- •64. Механизмы
- •67. Клеевые соединения
- •68. Заклепочные соединения
- •Достоинства заклепочных соединений:
- •Недостатки заклепочных соединений:
- •69. Паянные соединения
- •70 Прессовые соединения
- •71 Резьбовые соединения
- •72 Типы крепежных деталей
- •74. Стопорение резьбовых соединений
- •75. Шпоночные соединения
- •76. Шлицевые соединения
- •77. Валы, оси
- •78. Подшипники качения
- •79. Подшипники скольжения
- •80 Механические муфты
- •81. Корпусные детали
- •82. Классификация передач
- •83. Основные характеристики передач
- •84.Фрикционные передачи: конструкция, назначение, кинематические характеристики и схемы
- •85.Зубчатые передачи: конструкция, назначение, кинематические характеристики и схемы
- •86.Ременные передачи: конструкция, назначение, кинематические характеристики и схемы
- •87.Цепные передачи: конструкция, назначение, кинематические характеристики и схемы
- •88.Червячные передачи: конструкция, назначение, кинематические характеристики и схемы
- •89. Передачи винт-гайка: конструкция, назначение, кинематические характеристики и схемы Достоинства и недостатки передачи “винт-гайка”
- •Применение передачи “винт-гайка”
- •90.Планетарные передачи
56.Расчеты на прочность с применением гипотез прочности
Первая гипотеза прочности. Гипотеза наибольших нормальных напряжений.
Ее возникновение связывают с именем Галилео Галилея (Италия, 1564-1642 г.), который первым исследовал прочность балок.
Причиной наступления предельного напряженного состояния являются наибольшие нормальные напряжения.
Условие нарушения прочности:
,
где -
наибольшее из главных напряжений для
исследуемого напряженного состояния;
-
предельное напряжение полученное из
опыта на одноосное растяжение.
Недостатком гипотезы
является то, что ею не учитываются два
других главных напряжения и
,
которые влияют на прочность материала.
(Например, при всестороннем сжатии
цементного кубика он не разрушается от
напряжений, превосходящих предел
прочности во много раз).
Первая гипотеза прочности имеет чисто историческое значение и в настоящее время не применяется.
Вторая гипотеза прочности. Гипотеза наибольших удлинений (гипотеза максимальных относительных линейных деформаций).
Причиной наступления предельного напряженного состояния в материале являются наибольшие относительные удлинения.
Общее
условие разрушения для объемного
напряженного состояния, когда главные
деформации :
,
где -
расчетная величина наибольшего удлинения
для исследуемого напряженного состояния;
-
предельное опытное значение относительного
удлинения, при одноосном растяжении.
Гипотеза в большей степени оправдывается для хрупких материалов.
Третья гипотеза прочности. Гипотеза наибольших касательных напряжений.
Причиной наступления предельного напряженного состояния являются наибольшие касательные напряжения.
Общее условие разрушения:
,
где -
расчетная величина наибольшего
касательного напряжения для исследуемого
напряженного состояния;
-
предельное опытное значение касательного
напряжения, определяемое из опыта на
одноосное растяжении.
Как известно, в случае объемного напряженного состояния наибольшее касательное напряжение
,
а в случае одноосного растяжения-сжатия
.
Тогда условие разрушения запишется в виде
.
Недостатки гипотезы:
1)
в случаях объемного напряженного
состояния не учитывается влияние
главного напряжения .
2) Так как с касательными напряжениями связаны деформации сдвига, а экспериментами показано, что сдвиги бывают только у пластичных материалов, то третья гипотеза пригодна лишь для пластичных материалов, одинаково сопротивляющихся сжатию и растяжению.
Однако, данная гипотеза широко используется в настоящее время.
Четвертая гипотеза прочности. Гипотеза потенциальной энергии формоизменения.
Причиной наступления предельного напряженного состояния материала является достижение удельной потенциальной энергией формоизменения своей критической величины.
Гипотеза основывается на предположении о том, что количество удельной потенциальной энергии деформации, накопленной к моменту наступления предельного напряженного состояния в материале, одинаково как при любом сложном напряженном состоянии, так и при простом растяжении.
Гипотеза связывается с развитием только пластических деформаций, характеризующихся изменением формы тела без изменения объёма.
Полная удельная потенциальная энергия состоит из двух частей:
,
где -
энергия, вызывающая только изменения
объема;
-
энергия, вызывающая только изменения
формы кубика с ребром равным единице.
В общем случае напряженного состояния энергия формоизменения определяется по формуле:
.
В случае предельного состояния текучести при простом растяжении
,