
- •Міністерство освіти і науки україни
- •Мoдуль 1. 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. Геометричні характеристики плоских перерізів
- •1.12.1. Площа поперечного перерізу.
- •1.12.2. Статичні моменти площі.
- •1.12.3. Моменти інерції площі поперечного перерізу.
- •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
- •Епюри подовжніх зусиль.
- •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
- •Розтяг - стиск.
- •Зсув (зріз).
- •Згин (згинання, вигин).
- •Кручення.
- •Три види розрахунків 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.
- •1.20. 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.
- •Шкіра завдяки значній міцності та еластічності використовується для виготовлення пасів, амортизаційних деталей муфт, манжет, прокладок, тощо.
- •1.21.8. Інші неметалічні матеріали.
- •1.21.9. Вибір конструкційних матеріалів.
- •Питання для самоконтролю
- •Перелік літератури
1.20.4. Основні види графічних документів.
1. Креслення деталі – документ, що містить зображення деталі та інші дані, необхідні для її виготовлення і контролю.
2. Складальне креслення (СК) – документ, що включає в себе зображення виробу й інші дані, необхідні для його зборки (виготовлення) і контролю.
3. Креслення загального вигляду (ВЗ) – документ, що визначає конструкцію виробу, взаємодію його основних частин і пояснює принцип роботи виробу.
Схема – документ, на якому показані у вигляді умовних зображень складові частини виробу і зв'язки між ними.
Монтажне креслення – це документ, що містить спрощене зображення виробу, предметів, застосовуваних при монтажі, повне або часткове зображення пристрою, до якого виріб кріпиться (конструкцію фундамента), установчі та приєднувальні розміри, а також технічні вимоги до монтажу виробу.
1.20.5. Види текстових документів.
1. Специфікація – документ, що визначає склад складальної одиниці, комплексу або комплекту.
2. Пояснювальна записка – документ, що містить опис устрою і принцип дії розроблюваного виробу, а також обґрунтування прийнятих при його розробці технічних і техніко-економічних вимог.
3. Розрахунок – документ, що містить у собі розрахунки параметрів і величин. Наприклад, розрахунок на міцність, розрахунок геометричних розмірів тощо.
4. Таблиця – документ, що містить у залежності від його призначення відповідні дані, зведені в таблицю.
Стандартами встановлені й інші види конструкторських документів.
1.21. Загальна характеристика конструкційних матеріалів.
Найбільше застосування в машинобудуванні одержали сталь, чавун, сплави кольорових металів, пластмаси тощо. Характеристики та позначення марок більшості конструкційних матеріалів встановлені державними стандартами (ДСТ).
1.21.1. Сталь.
Сталь являє собою залізо-вуглецевий сплав з вмістом вуглецю до 2% і наявністю інших елементів.
Сталі розрізняють за наступними ознаками:
1) за застосуванням: будівельні сталі, конструкційні сталі і сталі зі спеціальними властивостями (магнітні, електричні, жаростійкі тощо);
2) за хімічним складом: вуглецеві і леговані;
3) за якістю виробництва: звичайної якості, якісні, високоякісні;
4) за вимогами постачання: по механічним характеристикам, по хімічному складу і по механічним характеристикам і хімічному складу одночасно.
5) за вмістом вуглецю: низьковуглецеві (до 0,25 % вуглецю), середньовуглецеві (від 0,25 до 0,6 % вуглецю) і високовуглецеві (від 0,6 до 2% вуглецю).
1.21.1.1. Види сталей.
Сталь вуглецева звичайної якості поділяється на групу А, що поставляється по механічним характеристикам, групу Б, що поставляється по хімічному складу, і групу В, що поставляється по хімічному складу і механічним характеристикам.
Ці сталі позначаються на кресленнях буквами “Ст.” та цифрою (від 0 до 7). Наприклад: Ст. 3.
Після цифри можуть бути букви “кп” (наприклад Ст.3 кп), що означає що сталь “кипляча” тобто більш низької якості але дешевша.
Вуглецеву сталь звичайної якості використовують для виготовлення будівельних конструкцій та деталей машин, що не підлягають термічній обробці.
Сталь вуглецева якісна конструкційна поставляється з гарантованим хімічним складом і механічними властивостями.
Ці сталі позначаються на кресленнях словом “Сталь” та двозначною цифрою, яка вказує вміст вуглецю в сотих частках відсотка. Наприклад:
Сталь 45
Марки вуглецевих якісних конструкційних сталей: 08, 10, 15,20, … , 85.
Якщо марка сталі містить букву Г – це означає, що сталь з підвищеним вмістом марганцю, яка характеризується підвищеною зносостійкістю і міцністю. Наприклад - Сталь 45 Г.
Легована конструкційна сталь. Для підвищення механічних характеристик і надання сталі особливих властивостей (корозійної стійкості, жаростійкості тощо) в сталь вводять легуючі добавки (хром, нікель, вольфрам тощо).
Позначення марок легованих сталей містить двозначну цифру, що означає вміст вуглецю в сотих частках відсотка і букви, що позначають легуючі добавки: Х – хром, Г – марганець, Н – нікель, Ф – ванадій, C – кремній, B – вольфрам; Ю – алюміній. Буква А означає сталь високоякісну, що має знижений вміст шкідливих домішок (сірки та фосфору). Буква Л означає ливарну сталь. Якщо вміст легуючої добавки в сталі більше 1% то в позначенні марки після букви буде цифра, яка означає вміст відповідного елементу в відсотках.
Приклад позначення: Сталь 18 ХНВА .
Це означає що сталь містить 0,18% вуглецю, до 1% хрому, до 1% нікелю, до 1% вольфраму, сталь високоякісна зі зниженим вмістом фосфору і сірки.