Общ принципы расчета эл-тов конструкции
Наиболее распространенным методом расчета деталей машин и элементов сооружений на прочность являетсярасчет понапр-ям. В основу этого метода положено предположение, что определяющим параметром надежности конструкции является напряжение или, точнее говоря, напряженное состояние в точке. Расчет выполняется в следующем порядке. На основании анализа напряженного состояния конструкции выявляется та точка сооружения, где возникают наибольшие напряжения. Расчетная величина напряжений сопоставляется с предельно допустимой величиной напряжений для данного материала, полученной на основе предварительных лабораторных испытаний. Из сопоставления найденных расчетных напряжений и предельных напряжений делается заключение о прочности конструкции. 2. Расчет по разрушающим нагрузкам. В этом методе путем расчета опр-ся не напр-я, а нах-сяпредельн нагрузка, к-рую может выдержать к-ция, не разрушаясь и не изменяя существенно свою форму.3.Расчет по допускаемым перемещениям (расчет на жесткость).Исп-ся, если необходимо добиться наименьших изменений формы к-ции.
Продольные силы и их эпюры.
Когда к стержню приложены по концам две равные противоположно направленные силы, действующие по его оси, стержень растянут или сжат (рис.57,а,б). Собственная сила тяжести стержня в большинстве случаев невелика по сравнению с действующими на него силами и ею можно пренебречь при определении напряжений и деформаций.
|
|
|
Определим внутренние силовые факторы в поперечных сечениях стержня, растянутого двумя равными силами F (рис.64,а). Рассечём стержень произвольным поперечным сечением I-I и, рассматривая равновесие нижней части (рис.64,б), найдем величину продольной силы: 
В случае растяжения продольную силу N будем считать положительной, при сжатии — отрицательной. Изменение продольной силы по длине стержня удобно представить в виде диаграммы, называемой эпюрой продольных сил. Эпюра продольных сил для стержня, рассмотренного выше, построена на рис.64,в. Она изображается прямоугольником, так как значение продольной силы одинаково во всех сечениях. Однако продольная сила может изменяться по длине стержня. Это имеет место, например, в случае, когда стержень подвергается действию системы внешних сил, приложенных не только к его торцам, но и в промежуточных сечениях.
Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. З-н Гука при растяжении и сжатии
Растяжение или сжатие стержня вызывается силами, действующими вдоль его оси. При этом в поперечных сечениях из шести внутренних силовых факторов возникает только один — продольная (осевая) сила N. Осевая сила в сечении является равнодействующей нормальных напряжений, возникающих в каждой из точек сечения. Отсутствие поперечных сил дает основание предположить, что касательные напряжения в каждой точке поперечного сечения равны нулю.
|
|
|
Формула для определения нормальных напряжений.
Знак напряжения зависит от знака продольной силы в рассматриваемом сечении. В случае сжатия напряжения считают отрицательными.
Наблюдения показывают, что удлинение стержня в осевом направлении сопровождается уменьшением его поперечных размеров. Т.о при растяжении возникает не только продольная, но и попер деф-ция. При растяжении поперечные деформации отрицательны, при сжатии — положительны.продольная и поперечная деформации всегда имеют противоположные знаки
Между поперечной 
и продольной 
относительными деформациями при простом растяжении и сжатии в пределах применимости закона Гука существует постоянное отношение. Абсолютная величина этого отношения носит название коэффициента Пуассона.Коэф-т Пуассона – безразмерная величина. Хар-етсв-ва материала и опред-ся экспериментально. Для всех маталлов числовые значения лежат в пределах 0,25 – 0,35.
Закон Гука устанавливает связь между напряжениями и деф-циями в теле, а именно их пропорц зав-ть.
|
|
|
гдеЕ— модуль упругости первого рода.
Осн мех хар-ки материалов
1.Предел пропорциональности – наиб напр-е, до к-рого материал следует з-ну Гука. Обычно считают, что если величина dε/dσ оказалась на 50% больше чем 1/Е, то предел пр-ти достигнут.
2.Предел упругости – наиб напр-е, до к-рого материал не получает остаточных деф-ций (т е напр-е, до к-рого сохраняются упругие св-ва материалов). Пределу упр-ти соответствует остаточндеф-ция в пределах 0,001-0,005%.
3.Предел текучести – это напр-е, при к-ром происходит рост деф-ции без заметногоувличения нагрузки. Ему соответствует остаточндеф-ция 0,2%, в некоторсл-ях – 0,5%.
4.Предел прочности – отношение макс силы, к-рую способен выдержать образец, к его начальной площади попер сечения.
5.Удлинение при разрыве δ % - величина средне остаточной деф-ции, к-рая образуется к моменту разрыва на определенной стандартной длине образца.
δ %= (оl0 /l0)*100
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 495; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!