13. Расчет на прочность при «растяжении-сжатии», внутренние силы, расчет напряжений, условие прочности

Растяжением или сжатием наз. такой вид деформации, при кот. в любом поперечн.сечении бруса возникает только продольная сила.

Вид Расчетной схемы:

При оценке внутр.сил при раст.-сж. использ. метод сечений.

Сечение:

; N-F=0; N=F

Строим эпюру и находим опасное сеч.(сеч. элемента с макс.внутр.силами либо напряжениями)(F_max ,σ_max)

Условие прочности: _max , где _max- наибольшее напряжение в некот.точке детали(находим по эпюре); -предельно допускаемое напряж.

14. Расчет перемещений при «растяжении-сжатии», деформация, закон Гука.

Расч. Перемещений.

Перемещение для ступенчатого стержня опред. как сумма перемещений на каждом однородн.участке:

Деформация при перемещ.

- продольная деформация.

- поперечная деформация.

– коэфф. Пуассона

З. Гука Нормальное напряжение прямо пропорционально относительному удлинению. (или:При раст.-сж. напряж. прямо пропорционально продольной деформ.)

- коэфф. пропорц-ти (модуль упругости первого рода)

15. Виды расчетов на прочность при «растяжении-сжатии»: проектный, проверочный, расчет допускаемой нагрузки.

Проверочный Р.

Произв-ся оценка прочности по условию:

_max=

Недоиспольз:

Превыш. прочн.:

-предельно допускаемое знач. нормальн. напряжений выдерживаемых материалом.

Вывод: 1) усл-е прочн. обеспечив-ся при заданных требованиях.

2) Усл-е прочн. обеспечив., материал используются не рационально ( <10%)

3) прочность не обеспечивается (>5%) Проектный Р.

(Находим А-площадь поперечного сеч.)

Опред. коэфф. заноса _lim – предельное значение прочностных св-в мат-ла. _max опред-ся под действием внешн. нагрузки F.

Пр= , пр= - нормативное значение коэфф. запаса прочности.

Р. допускаемой нагрузки.

Мех.хар-ки прочности оценив-ся в результате эксперемент.испытаний для всех существующих материалов.

Суть испытания:

Расчет ведется по формуле:

16. Вид нагружения сдвиг, расчеты напряжений и перемещений при сдвиге

- вид нагружения сдвиг

Деформация при сдвиге и ее расчет:

При сдвиге возникают угловые деформации γ, τ=σγ

З-н Гука: касат. напряжения τ прямопропорциональны угловым деформациям.

Оценка внутр. сил и напряжений при сдвиге:

П ри сдвиге в плоскости поперечн. сечения возникают удельные внутренние силы τ:

τ= ,МПа

17. Вид нагружения 'кручение'. Расчет на прочность при кручении

Кручение - вид нагружения, при кот. возникают внутренние крутящие моменты, действующие в плоскостях поперечных сечений.

При кручении под действием крутящего момента Т возникает касат. напряжение τ (τ=Т/W_ρ ,где W_ρ – полярный момент сопротивления). Для круглого сечения W_ρ=πd³/16=0.2d³

Виды расчетов на прочность при кручении:

1. проверочный расчет на прочность

τ_max=T_max/ W_ρ τ_max≤ [τ] - 10℅ - условия прочности

+ 5℅

Если конструкция не прочная либо материал используется нерационально, то проводится проектный расчет.

2. проектный расчет при кручении

T_max/ W_ρ =[τ], W_ρ=0.2d³ значит d_τ= , мм