27. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии
Для обеспечения надежной работы детали необходимо, чтобы для нее выполнялось следующее условие прочности:
(фактическое напряжение не должно
превышать допустимого напряжения)
Исходя из этого условия, могут выполняться следующиеие расчеты:
1)проверка
прочности: если 
- прочность обеспечена.
2)определение
предельной нагрузки на детали: 
3)определение
размера детали 
В
некоторых конструкциях их чрезмерная
деформация может привести к выходу их
из строя, поэтому работоспособность
таких конструкций помимо предельных
нагрузок будет определяться величиной
допустимой деформации: 
.
Для таких конструкций должно выполняться
следующие условие жесткости: 
28.Допускаемые напряжения. Запасы прочности
В процессе проектирование конструктор сталкивается с задачей выбора материала. Правильно пообобранный материал обеспечит надежную работу конструкции на протяжении всего срока ее эксплуатации. Надежность будет обеспечена, если фактические напряжения, действующие в деталях, не будут превышать некоторого предела, называемого допускаемое напряжение.
При расчете прочности трудно учесть все влияющие на нее факторы: одни из них носят случайный характер, другие трудно поддаются счету, например, структура металла, его химический состав, поэтому необходимо, чтобы расчетные предельные напряжения были несколько ниже экспертных, при которых деталь может разрушиться, т.е. создается некоторый запас по отношению к экспертному напряжению.
,
где 
- предельное напряжение (
,
- нормируемый коэффициент запаса
прочности, который определяется на
основе опыта проектирования и эксплуатации
возводимых конструкций (в справочниках).
Общий коэффициент запаса прочности включает в сомножители частный коэффициент запаса прочности, отражающий влияние на прочность тех или иных факторов. Учет тех или иных факторов определяется требованиями к расчетам и степени ответственностей деталей.
В
машиностроении общий коэффициент запаса
,
- учитывает точность расчетной схемы
(от 1, 2 до 3), 
- учитывает неоднородность материала
и его чувствительность к механической
обработке (от 1 до 4), 
- учитывает условия работы и степень
ответственности детали.
29.Изгиб прямолинейного бруса
Стержень, испытывающий деформацию изгиба называется балкой.
Если в сечении действуют только изгибающие моменты, то изгиб называют чистым, если действуют и поперечные силы, то изгиб называют поперечным.
При изгибе балки на ее сечение могут действовать поперечные силы и изгибающий момент. Для их определения используют метод сечения.
Рассмотрим однопроточную балку.
Для компенсации действия отброшенной части приложим к оставшейся внутр силы в виде их равнодействующих силы и момента.
1) сила Q – результирующая внут сил, приложенных к оставшейся части балки, численно равна алгебраической сумме внешних сил, действ по одну сторону от сечения, называется поперечной или перерезывающей силой сечения.
2) момент пар внутренних, сил приложенных к оставшейся части балки численно равен алгебраической сумме моментов внешних сил действующих по одну сторону от сечения – изгибающий момент сечения.
Для того, чтобы поперечные силы и изгибающие моменты имели бы 1 и тот же знак независмо от того к какой оставшейся части балки они приложены, принято правило знаков.
Внутренняя поперечная сила считается положительной, если соответствующая ей внеш сила могла бы повернуть оставшуюся часть балки по ходу движения часовой стрелки, отрицательной – против часовой.
Если изгибающий момент изгибает балку выпуклостью вниз – то «+».
Если выпуклость вверх – то «-»