22. Сложное сопротивление.

Сложное сопротивление – вид нагружения, представляющий собой комби-

нацию (сочетание) нескольких п р о с т ы х типов сопротивления.

В случае сложного сопротивления в поперечных сечениях элемента возника-

ет два и более внутренних усилия. При этом расчет элементов при сложном

сопротивлении ведется в рамках п р и н ц и п а н е з а в и с им о с т и д е й с т -

в и я с и л . То есть, каждый из простых видов сопротивления, входящих в со-

став сложного, рассматривается независимо от остальных, а затем находится

суперпозиция (сумма) полученных решений (для внутренних усилий, напря-

жений, деформаций и т. д.). Принцип суперпозиции применим только для

линейно-упругих систем.

23. Теории прочности.

Теория наибольших нормальных напряжений (основана на предположении, что опасные состояния в материале наступают когда какое-либо главное напряжение достигнет опасного значения. Теория находит подтверждение в хрупких материалах). (максимальное нормальное напряжение).

Теория наибольших линейных деформаций (основана на предположении, что независимо от вида напряженного состояния, и когда удлинение или укорочение в каком-либо направлении достигнет величины, при которой материал разрушается при постоянном растяжении или сжатии).

Теория наибольших касательных напряжений (основана на предположении, что основной причиной опасного состояния текучести являются наибольшие касательные напряжения). Была предложена Кулоном. . Для плоского напряженного состояния . На практике встречаются случаи, когда σ_Х=0 .

Энергетическая теория прочности (основана на предположении, что сложное напряженное состояние равноопасно с простым растяжением, если они имеют одинаковые удельные энергии формоизменения).

Для плоского напряженного состояния:

В частном случае, когда σ_Y=0, то, приняв σ_Х=σ и τ_ХУ=τ, найдем

24. Прочность при переменных напряжениях. Усталость материала.

Расчет элементов конструкций, находящихся под действием переменных нагрузок, обычно начинают со статического расчета, целью которого является предварительное определение основных параметров. После разработки конструкции элемента проводят проверочный расчет его на выносливость, в результате которого определяют действительный (фактический) коэффициент запаса усталостной прочности  , который представляет собой отношение предела выносливости при симметричном цикле к действительным напряжениям детали, приведенным к этому циклу. Например, при изгибе

 

.                                  

 

Аналогично при кручении

 

,               

25. Углеродистые стали.

Обыкновенного качества

Качественные (конструкционные)

Специальные

Углеродистые стали — это сплавы, содержащие железо, углерод, марганец и кремний, а также вредные примеси — серу и фосфор, снижающие механические свойства стали (их содержание не должно превышать 0,05…0,06 ). В зависимости от содержания углерода такие стали делятся на низко (до 0,25 углерода), средне- (0,25…0,6%) и высокоуглеродистые (свыше 0,65%). С повышением содержания углерода уменьшается пластичность и повышается твердость стали; прочность ее также возрастает, но при содержании углерода более 1% вновь снижается. Повышение прочности и твердости стали объясняется увеличением содержания в стали твердого компонента — цементита.