Основные понятия сопромата. Метод сечений. Допускаемые напряжения. Концентрация напряжений

Понятие сопротивления материалов. Основные положения теории сопромата. Особенности метода плоских сечений, допускаемых напряжений. Расчеты на прочность при растяжении-сжатии. Уравнение прочности детали. Концентраторы напряжений и их характеристика.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 08.12.2015
Размер файла 341,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Домашняя работа по прикладной механике

Темы рефератов:

1. Основные понятия сопромата. Метод сечений

2. Допускаемые напряжения. Концентрация напряжений

Сопротивление материалов

Сопромат изучает поведение упругого деформированного твердого тела, находящегося под действием заданных внешних сил и моментов сил.

Сопромат - теоретические основы расчёта прочности и жесткости деталей машин и элементов конструкций.

Упругость - свойство материалов твердых тел принимать первоначальную форму после прекращения действия внешних нагрузок.

Деформация - изменение формы и размеров тела без изменения его массы.

Основные положения теории сопромата рассматриваются в приложении к напряженно-деформированному состоянию бруса или балки, то есть твердого тела, продольные размеры которого значительно превышают поперечные размеры.

Силы, действующие на тела, разделяются на 2 группы:

1)внешние силы - технологические нагрузки, силы тяжести, силы и моменты сил инерции при неравномерном движении;

2)внутренние или силы упругости, то есть силы внутреннего взаимодействия частиц тела. Эти силы называются внутренними силовыми факторами и определяются методом плоских сечений, в соответствии с которым сечение балки плоское до деформации, остаётся плоским в процессе деформации.

Метод плоских сечений

1)Рассечем балку плоскостью abcd

2)Отбросим правую часть балки и заменим её действие силами упругости R0

3)Заменим силы R0 равнодействующими и спроецируем их на оси пространственной системы координат

4)Запишем уравнения равновесия рассматриваемой части балки:

В результате решения уравнений определяем величину и направление внутренних силовых факторов:

1)Nz - внутренняя продольная сила, Н, вызывает деформацию растяжение-сжатие;

2)Qx, Qy - внутренние поперечные силы, Н, вызывают деформацию изгиба;

3)Mx, My - внутренние изгибающие моменты, Н*м, вызывают деформация изгиба;

4)Mz(Mk) - внутренний крутящий момент, Н*м, вызывает деформацию кручения.

Допускаемые напряжения

Допускаемые напряжения - отношение предельного (опасного) напряжения к минимальному допустимому коэффициенту запаса прочности

сопротивление плоский прочность концентратор

Для пластических материалов (сталей) предельным напряжением является предел текучести, ут, минимальный допустимый коэффициент запаса прочности = 1,4..1,6.

Для хрупких материалов (чугун, алюминий) опасным напряжением является предел прочности и соответственно коэффициент запаса прочности =2,3..3,0

Расчеты на прочность при растяжении-сжатии

Прочность детали или элемента конструкции считается достаточной, если выполняется условие или уравнение прочности

- расчетное нормальное напряжение, Мпа

N - внутренняя продольная сила в рассматриваемом сечении балки, Н

А - площадь рассматриваемого сечения балки, мм2

- допускаемое нормальное напряжение материала балки, Мпа

Как правило в справочниках машиностроителей указывается численное значение допускаемых напряжений для конкретных материалов с конкретными способами упрочнения при различных видах деформации.

Данное уравнение является проверочным и из него можно получить зависимость для проектного расчета.

Если известны внутренние продольные силы и выбран материал с конкретным допускаемым напряжением, то можно рассчитать площадь поперечного сечения

Если известна площадь поперечного сечения и выбран материал с допускаемым напряжением, то можно определить предельно возможную внутреннюю силу

Концентрация напряжений

Как правило детали машин и элементы конструкции имеют различные конструкционные элементы (сплошные и глухие отверстия), галтели, шпоночные пазы, резьбы и т.д. Эти конструктивные элементы называются концентраторами напряжений и на их границах имеет место резкое возрастание напряжения

- коэффициент концентрации напряжений

Численное значение , указывается в справочниках в зависимости от:

1. формы и размеров концентратора напряжения

2. формы и размеров сечения, в котором расположен концентратор напряжения

3. механической характеристики материалов деталей и способа его упрочнения

Концентрация напряжений особенно опасна для хрупких материалов и для пластичных, находящихся под воздействием переменных напряжений.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение напряжений при растяжении–сжатии. Деформации при растяжении-сжатии и закон Гука. Напряженное состояние и закон парности касательных напряжений. Допускаемые напряжения, коэффициент запаса и расчеты на прочность при растяжении-сжатии.

    контрольная работа [364,5 K], добавлен 11.10.2013

  • Определение: инвариантов напряженного состояния; главных напряжений; положения главных осей тензора напряжений. Проверка правильности вычисления. Вычисление максимальных касательных напряжений (полного, нормального и касательного) по заданной площадке.

    курсовая работа [111,3 K], добавлен 28.11.2009

  • Цикл напряжений как совокупность всех значений переменных напряжений за время одного периода изменения нагрузки, его характерные признаки и особенности, параметры и разновидности. Явление усталости. Расчет на прочность при циклических напряжениях.

    реферат [40,0 K], добавлен 19.04.2011

  • Поведение полей напряжений в окрестности концентраторов дефектов и неоднородностей среды, полостей и включений. Теоретическое решение задачи Кирша. Концентрации напряжений. Экспериментальный метод исследования напряжённо-деформированного состояния.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 24.03.2011

  • Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.

    лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013

  • Методическое указание по вопросам расчётов на прочность при различных нагрузках и видах деформации. Определение напряжения при растяжении (сжатии), определение деформации. Расчеты на прочность при изгибе, кручении. Расчетно-графические работы, задачи.

    контрольная работа [2,8 M], добавлен 15.03.2010

  • Построение эпюры нормальных сил и напряжений. Методика расчета задач на прочность. Подбор поперечного сечения стержня. Определение напряжения в любой точке поперечного сечения при растяжении и сжатии. Определение удлинения стержня по формуле Гука.

    методичка [173,8 K], добавлен 05.04.2010

  • Электрическая цепь при последовательном и параллельном соединении элементов с R, L и C, их сравнительные характеристики. Треугольник напряжений и сопротивлений. Понятие и свойства резонанса токов и напряжений, направления и особенности его регулирования.

    реферат [344,8 K], добавлен 27.07.2013

  • Исследование напряжённого состояние в точке. Изучение главного касательного напряжения. Классификация напряжённых состояний. Определение напряжений по площадкам параллельным направлению одного из напряжений. Дифференциальные уравнения равновесия.

    курсовая работа [450,2 K], добавлен 23.04.2009

  • Описание решения стержневых систем. Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов. Расчет площади поперечных сечений стержней, исходя из прочности, при одновременном действии на конструкцию нагрузки, монтажных и температурных напряжений.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 23.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.