- •Москва 2009
- •Содержание Основы сопротивления материалов
- •Основы сопротивления материалов
- •1. Введение. Основные понятия и определения
- •2. Расчетная модель (схема)
- •Конструкционные материалы и их модели
- •Модели формы
- •3. Составные части модели прочностной надежности
- •Модель прочностной надежности
- •Модель материала
- •Материал однородный, сплошной, упругий, изотропный
- •3.3 Модели внешнего нагружения
- •3.4. Модели разрушения
- •Вопросы к 1-3
- •Тесты к 1-3
- •4. Внутренние силовые факторы (всф)
- •4.1. Метод сечений
- •Вопросы к 4
- •Тесты к 4
- •5. Напряжение
- •Вопросы к 5
- •Тесты к 5
- •6. Механические характеристики материалов
- •Коэффициент Пуассона
- •Вопросы к 6
- •Тесты к 6
- •7. Геометрические характеристики плоских сечений (гхпс)
- •Вопросы к 7
- •Тесты к 7
- •8.Принцип расчета на прочность
- •1) Решаемая задача: проверка на прочность
- •2) Проектный расчет: определение размеров сечения
- •3) Определение несущей способности конструкции- максимальной нагрузки, которую выдерживает элемент конструкции
- •Вопросы к 8
- •Тесты к 8
- •9. Расчеты на жесткость
- •Вопросы к 9
- •Тесты к 9
- •10. Построение эпюр внутренних силовых факторов, напряжений и перемещений
- •10.1. Правила построения эпюр при растяжении-сжатии
- •10.2. Построение эпюр при кручении для вала, нагруженного моментом
- •10.3 Изгиб
- •10.4 Дифференциальные зависимости при изгибе
- •Вопросы к 10
- •3. Дифференциальные зависимости при изгибе.
- •Тесты к 10
- •11. Устойчивость сжатых стержней
- •11.1. Критические силы при сжатии стержня.
- •11.2. Критические напряжения при сжатии стержня
- •11.3. Определение критических напряжений при различных величинах гибкости стержня λ.
- •Вопросы к 11
- •Тесты к 11
- •12. Элементы теории напряженного состояния
- •12.1 Сложное напряженное состояние.
- •12.2 Теории (гипотезы) прочности.
- •Вопросы к 12
- •Тесты к 12
- •13. Сложное сопротивление
- •Определение диаметра вала при совместном действии изгиба и кручения
- •Вопросы к 13
- •Тесты к 13
- •14. Ударные, инерционные нагрузки
- •Вопросы к 14
- •Тесты к 14
- •15. Прочность при циклически изменяющихся напряжениях
- •15.1. Определение предела выносливости
- •15.2. Циклы напряжений и их параметры
- •15.3. Предел выносливости при различных циклах нагружения
- •15.4. Факторы, влияющие на предел выносливости
- •Вопросы к 15
- •Тесты к 15
- •16. Примеры решения задач Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Понятия и термины по сопротивлению материалов
- •Ответы на тесты
- •Литература
- •Для замечаний
- •Сопротивление материалов Учебно-практическое пособие
Коэффициент Пуассона
Коэффициент Пуассона ()совместно с модулем упругости (Е и G) является константой, характеризующей упругие свойства материала и связанные между собой зависимостью G= Е / 2(1+)
Коэффициент Пуассона () определяется экспериментально или дается в справочниках для рассматриваемого материала.
Рис.8. Определение коэффициента Пуассона. |
Коэффициент поперечной деформации (рис.8).
- коэффициент Пуассона - характеризует упругие свойства материалов = 0…0,5 (см. табл.) = 0,25…0,35 (для стали) Значения одинаковы при сжатии и растяжении |
На рис.9 дана схема испытания образцов на ударную вязкость. Ударная вязкость характеризует прочность материалов при динамических нагрузках.
На рис.10 даны схемы определения твердости материалов. Твердость материала связана количественно с пределом прочности материала и служит в качестве экспресс-метода экспериментальной оценки прочности материалов.
|
|
Рис.9. Схема испытаний образцов на ударную вязкость
а) б)
|
|
Рис.10. а) Определение твердости материала по Бринелю НВ 0,35в
б) Определение твердости по Роквеллу.
Вопросы к 6
Для чего необходимо знать механические характеристики материала?
Перечислите характеристики механической прочности.
В чем особенность диаграммы растяжения пластичных материалов?
Назовите характеристики пластичности материала.
Сравните механические характеристики при растяжении и сжатии?
Что такое испытания на ударную вязкость?
Для чего определяют твердость материалов?
Какие материалы называются пластичными, а также хрупкими?
Тесты к 6
Механические характеристики материалов
6.1. Упругость
а) способность материала изгибаться;
б) способность материала восстанавливать свою форму и размеры после снятия внешней нагрузки;
в) характеристика пружин и рессор.
6.2. Пластичность
а) способность материала приобретать остаточные пластические неисчезающие деформации;
б) свойство пластических масс при нагревании;
в) способность материала при ковке принимать необходимые формы.
6.3. Пластичность характеризуется:
а) пределом пропорциональности;
б) пределом текучести;
в) коэффициентом остаточного удлинения () и остаточного сужуния шейки (ψ) испытуемого образца.
6.4. Твердость материала:
а) способность материала к механической обработке;
б) способность материала противодействовать механическому проникновению в него инородных (посторонних) тел;
в) свойства, присущие твердым сплавам и алмазу.
6.5. Характеристики механической прочности:
а) модули упругости Е и G;
б) коэффициент Пуассона;
в) пределы пропорциональности пц, упругости уп, предел текучести т, предел прочности в
Литература
[2, стр. 33-56]; [6, стр. 26-56].
