- •Машины, механизмы , приборы.
- •Основные характеристики машин.
- •Расчетные модели, схемы.
- •4. Кинематические пары.
- •5. Кинематические цепи.
- •6. Построение и классификация механизмов.
- •9. Внутренние силы в элементах конструкций. Метод сечений.
- •10. Главные центральные оси сечений. Геометрические моменты сечений. Моменты сопротивления изгибу.
- •11. Эпюры внутренних сил и моментов.
- •12. Напряжения и деформации (общий случай).
- •13. Напряжения и деформации при растяжении. Закон Гука.
- •14. Потенциальная энергия деформации.
- •15. Определение напряжений при растяжений стержня на площадках расположенных под углом к оси стержня.
- •16. Механические свойства материалов.
- •17. Сдвиг элементов конструкции.
- •Кручение элементов конструкций. Условие прочности и условие жесткости при кручении.
- •19. Изгиб стержней. Понятия силовой плоскости и плоскости изгиба. Чистый изгиб.
- •20. Расчет опорных реакций. Типы опор.
- •21. Определение внутренних силовых факторов (q,m) при изгибе стержня.
- •22. Нормальные напряжения при изгибе.
- •23. Касательные напряжения при изгибе.
- •24. Объемное напряженное состояние.
- •25. Применение теорий прочности к различным видам нагружений (растяжение, чистый сдвиг, поперечный изгиб).
- •26. Расчет эквивалентных напряжений по трем (основным) теориям прочности.
- •27. Циклы переменных напряжений и сопротивление усталости.
- •28. Факторы влияющие на сопротивление усталости материалов.
- •29. Механические передачи. Основные сведения.
- •37. Сварные соединения, их достоинства и недостатки. Виды сварок.
- •38. Расчет на прочность стыковых сварных соединений.
- •40. Резьбовые соединения. Общая характеристика. Геометрические параметры метрической резьбы.
- •41. Расчет напряжений в теле болта при его растяжке.
- •42. Расчет резьбовых соединений нагруженных сдвигающими силами.
- •44. (47) .Классификация посадок по характеру сопряжения деталей.
- •46. Размеры деталей, допуски на размеры, поля допусков отверстия, вала.
- •Ø50 н7 прописн. (отверстие)
16. Механические свойства материалов.
Механические свойства материалов определяют на специальных машинах. Методы испытании и геометрические параметры образцов для испытаний регламентированы в ГОСТ.
Крупные – испытывание на сжатие, плоские – на изгиб.
и др.
Д иаграмма растяжения
ОА – участок пропорциональности действительных напряжений прямо пропорционально относительно деформации, она линейно.
АВ – участок текучести
АА’ – пластическая деформация
В С – участок упрочнения (прочность возрастает)
СД – участок местной пластической деформации, далее разрыв
т. Д – момент разрушения
- предел пропорциональности
- предел текучести
- максимальное напряжение, которое может выдержать материал, следует это предел прочности.
- предел момента разрушения.
У некоторых материалов из образцов легированных металлов горизонтальный участок может и не существовать.
- назначается по допуску пластичных деформации.
- аналогична
За характеристики, согласна которым материал делится на хрупкие и пластичные.
коэффициент сужения, ударная вязкость ан , Дж/м²
Характерисика |
σ5,% |
Ψ,% |
ан, Дж/м² |
Пластичные |
≥6% |
≥10% |
5…10 |
Хрупкие |
<3% |
<6% |
≤3 |
17. Сдвиг элементов конструкции.
В основе любых геометрических изменении элемента детали под нагрузкой лежат линейные и угловые деформации.
Характеристикой угловых деформации является абсолютный сдвиг S, мм и относительный сдвиг γ, ◦.
В ыделим элемент детали, которая испытывает сдвиг.
abcd – повернуть.
А – площадь поперечного сечения, abcd напряжения по плоскому поперечному сечению.
П редположим, касательная приложена равномерно.
Призматический элемент abcd. Находится в состоянии чистого сдвига, т.е. на гранях касательного движения.
Правило парности состояния.
- формула выражения Гука при сдвиге.
Где G – модуль упругости I рода, или модуль сдвига.
При сдвиге рис (*) следовательно возникает плоское напряженное состояние и чистый сдвиг эквивалентен растяжению и сжатию элемента в диагональных направлениях.
Кручение элементов конструкций. Условие прочности и условие жесткости при кручении.
Кручение – такой вид деформации, при котором в поперечных сечениях внутренние усилия проводятся только к крутящему моменту. Такое кручение называют свободным или чистым.
Крутящий момент Т и τ лежат на поперечном сечении. Обычно в кручении принимается гипотеза плоских сечений. Сечения стержня до и после нагружения остаются плоскими, т.е. радиусы остаются прямолинейными. Если волной, то пойдет депланация. Принимаем гипотезу прямолинейноси до и после нагружения.
в виду малости углов и γ
и (*).
Согласно закону Гука, тогда из (*) получаем, что
,(**)
где С- крутильная жесткость стержня.
Для стержня постоянного сечения С постоянного значения.
К асательное напряжение τ изменяется по линейному закону, прямо пропорционально текущему радиусу ρ. Если принять элементарную площадку dA в виде тонкого кольца толщиной dρ, то связь между τ и Т
Подставляем в (**)
Используя (**) и исходя что:
- момент сопротивления.
Условие стержня (круглого сечения) при кручении определяется
Перемещения определяется из следующего соотношения в общем виде
или ; .
- жесткость при кручении; ЕА- при сжатии; ЕI – при изгибе.
При постоянных значениях, т.е. T=const
Условие жесткости при кручении.
- допустимый.
- относительный.
Напряженное состояние при чистом кручении.
Э лемент при кручении выделен двумя сечениями, перпендикулярные оси 1-1, 2-2. а также двумя радиальными сечениями. Находится в состоянии чистого сдвига.
Проверка на прочность