2. Условие прочности при растяжении (сжатии)

Растяжение и сжатие – это виды деформации, при которых в поперечном сечении возникает только продольная сила, а все остальные практически равны нулю.

Условие прочности по допускаемым напряжениям имеет вид: σ_{i max}≤ [σ], где σ_{i max} – действующее в данном сечении напряжение, а [σ] – характеристика материала (допускаемое напряжение).

Допускаемой называется нагрузка, которая не может превзойти внутренние усилия, возникающие в наиболее опасных сечениях конструкции в процессе ее эксплуатации.

Различают следующие типы расчетов на прочность:

• Проектировочный по заданным нагрузкам и известным характеристикам материала определяют размеры детали.

• Поверочный – используется для оценки прочности реальной конструкции.

билет №19 1. допускаемое напряжение при растяжении

Допускаемое напряжение - наибольшее напряжение при котором обеспечивается требуемая прочность, жесткость и долговечность переменной конструкции при заданных условиях его эксплуатации

Допускаемое напряжение составляет некоторую долю от предельного напряжения. Допускаемые напряжения устанавливаются с учетом материала конструкции и изменяемости его механических свойств в процессе эксплуатации, степени ответственности конструкции, срока службы и т.д.

Допускаемое напряжение [σ] выбирают так, что бы при неточностях расчета или непредвиденных условиях эксплуатации в материале не возникло остаточных деформаций, т.е. [σ]= σ_0,2/[n], где [n] – коэффициент запаса прочности.

2. Кручение

Кручение- вид деформации, при к-м действует только крутящий момент.

Чтобы построить эпюру, разбивают на участки, рассекая сечениями на расстояниях х₁,х_2,... Диаграмму, показывающую расраспределение значений крут. моментов по длине вала, называют эпюрой крутящих моментов. Правило знаков: момент, направленный против часовой стрелки- положителен, по стрелке- отриц.

в любом сечении вала действует крутящий момент, = сумме вращающих моментов, лежащих по одну сторону от этого сечения. Эпюра крутящих моментов - ступенчатая линия, к-я показывает степень нагружаемости каждого из участков вала.

билет № 20 1. Изгиб деформация, связанная с искривлением оси бруса или изменением его кривизны. Прямой брус воспринимающий в основном изгибающую нагрузку называется балкой.

В поперечных сечениях при изгибе балки возникают 2 силовых фактора: перерезывающая сила (Q), изгибающий момент (M)

При условии если действует только 1 силовой фактор , изгибающий момент, то перерезывающая сила (Q) равна 0 - чистый изгиб

Если на брус действует изгибающий момент и поперечная сила то изгиб называется поперечным. 2. методика прочностного анализа

• Определение всех внешних сил и сил реакций.

• Построение графиков (эпюр) силовых факторов, действующих в поперечных сечениях стрежня или бруска.

• Построение эпюр вдоль оси конструкции, нахождение максимума напряжения.

• Построение графика (эпюры) стержневой конструкции, нахождение максимумов деформации, проверка в сечении условий жесткости.

билет № 21 1. расчет на прочность

Расчёт на прочность под допускаемым напряжением основан на том что наибольшее расчётное напряжение в опасном сечении конструкции не должно быть выше допускаемого. Допускаемое напряжение - наибольшее напряжении при котором обеспечивается требуемая прочность, жесткость и долговечность переменной конструкции при заданных условиях его эксплуатации. 2. растяжение и сжатие элементов конструкций

Растяжение и сжатие – это виды деформации, при которых в поперечном сечении возникает только продольная сила, а все остальные практически равны нулю.

билет № 22 1. явления усталости Переменные напряжения, появляющиеся в деталях машин от изменения нагрузки или изменения их положения по отношению к постоянной нагрузке.(напр., при вращении) приводят к внезапному разрушению детали, хотя величина этих напряжений существенно ниже предела текучести(допускаемых напряжений). Это явление получило название усталости. Усталостное разрушение начинается с накопления повреждений, появления трещин, постепенно развивающихся внутрь, что приводит к увеличению напряжений неповрежденной части. 2. напряженное состояние в точке

Н апряженное состояние в точке характеризуется совокупностью нормальных и касательных напряжений, возникающих на произвольно расположенных площадях.

Внутреннее усилие из-за малости площадок можно считать равномернораспределёнными в пределах каждой грани. По определению внутренние равномерные усилия на гранях считаются напряжёнными в точке. Разложив касательные напряжения на гранях по осям получим систему напряжений. При изменении ориентации параллелепипеда около т.D будет действовать другая система напряжений значения которых могут быть пересчитаны через старые значения, что будет являться следствием из Понтия напряжения в точке, учитывая, что параллелепипед находится в равновесии, то сумма сил и моментов равна нулю.

Следует:

• нормальное напряжение на противоположных гранях равны и противоположны по направлению.

• На взаимноперпендикулярных площадках координатные составляющие касательных напряжений равны и направлены или к смежному ребру или от него и называются тензором.( формулу см в лекциях)

; ; .

По данной совокупности значений судят о прочности конструкции в точке.

билет № 23 1. понятие о деформациях

Под действием системы внешних сил конструкция изменяет свои первоначальные размеры а иногда и форму.

При рассмотрении точки N иD не диформированного тела находятся на расстоянии друг от друга (L)

Предположим что после нагружения в результате деформаций эти точки займут положение N' и D' а расстояние L увеличится на дельта L . Предел отношения приращения длины отрезка к его первоначальной длине называется мерой линейной деформации отрезка в точке D.

Рассматривая три взаимно перпендикулярных направления, например, вдоль координатных осей Ох, Оу и Oz, получим три компоненты относительных линейных деформаций ex, ey, ez, характеризующих изменение объема тела в процессе деформации.