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 11.10.2013Определение: 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 28.11.2009Цикл 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 19.04.2011Поведение 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 24.03.2011Схема 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 10.07.2013Методическое 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 15.03.2010Построение 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 05.04.2010Электрическая 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 27.07.2013Исследование 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 23.04.2009Описание 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