Напряженно-деформированное состояние. Внутренние факторы.

Совокупность напряжений образует напряженноесостояние в точке. Элемент считается достаточно прочным, если максимальные расчетные напряжения в опасной точке меньше предельных в определенное число раз. Число, показывающее во сколько раз максимальное расчетное напряжение меньше предельного для материала рассчитываемой детали, называется коэффициентомзапасапрочности или запасомпрочности. Обозначается s или n.

Деталь прочна в том случае, если запас прочности не меньше требуемого (нормативного), который обозначается [s], [n]. Он зависит от ответственности детали, срока службы, точности расчета и т.д.

Условие прочности: n≥[n]; (s≥[s]).

Часто условие прочности записывают через допускаемое напряжение σ. Допускаемымнапряжением называется максимальное значение напряжения, которое можно допустить при работе конструкции и при котором будет гарантирована прочность детали:

Условиепрочности через допускаемое напряжение:

Незначительное превышение (3-5%) допускается.

 

6. силы и т.д
Сила F – величина, являющаяся мерой механического взаимодействия тел и определяющей интенсивность и направление этого взаимодействия. Единицей измерения силы в системе СИ является ньютон (1 Н).Как и для любого вектора, для силы можно найти проекции силы на оси координат. Виды сил

Внутренними силами называют силы взаимодействия между точками (телами) данной системы

Внешними силами называются силы, действующие на материальные точки (тела) данной системы со стороны материальных точек (тел), не принадлежащих этой системе. Внешние силы (нагрузка) - это активные силы и реакции связи.

Система сходящихся сил

Система сходящихся сил − это система сил, линии действия которых пересекаются в одной точке.

Система сходящихся сил эквивалентная одной силе – равнодействующей, которая равняется векторной сумме сил и приложенная в точке сечения линий их действия.

Методы определения равнодействующей системы сходящихся сил.

Метод параллелограммов сил - На основании аксиомы параллелограмма сил, каждые две силы данной системы, последовательно, приводятся к одной силе − равнодействующей.

Построение векторного силового многоугольника - Последовательно, параллельным переносом каждого вектора силы в конечную точку предыдущего вектора, составляется многоугольник, сторонами которого являются векторы сил системы, а замыкающей стороной − вектор равнодействующей системы сходящихся сил.

 

4)Связи и их реакции. Реакции опор
Свободным телом называется такое тело, которое может осуществлять произвольные перемещения в пространстве в любом направлении.

Связями называются тела, ограничивающие движение данного тела в пространстве.

Свободным телом называется тело, перемещение которого в пространстве ограниченно другими телами (связями).

Реакцией связи (опоры) называется сила, с которой связь действует на данное тело.

Реакция связи всегда направлена противоположно тому направлению, в котором связь противодействует возможному движению тела.

Активная (заданная) сила, это сила, которая характеризует действие других тел на заданное, и вызывает или может вызвать изменение его кинематического состояния.

Реактивная сила – сила, которая характеризует действие связей на данное тело.

 

По аксиоме об освобождении тела от связей, любое несвободное тело можно рассматривать как свободное, освободив его от связей и заменив их действие реакциями. В этом заключается принцип освобождения от связей.

 

Перемещения и деформации.

Под действием внешних сил реальное тело деформируется. При этом первоначальное положение его сечений изменяется. Перемещения сечений вдоль прямой линии называются линейными, а перемещения, вызывающие поворот линий и плоскостей, - угловыми.

Деформация – характеристика интенсивности изменения линейных и угловых перемещений. Коэффициент податливости численно равен удлинению (упрочнению) бруса, вызванному силой, равной единице силы (1 Н или 1 кН). Если деформации тела исчезают после его разгрузки, их считают упругими, а неисчезающие деформации называют остаточными или пластическими.

На поверхности тела некоторой точки прямой l, образующей отрезки АВ и ВС, после нагружения тела силами F1, F2, F3, деформируются, изменяются, а отрезки удлиняются на .

Предел отношения приращения длины отрезка его первоначальной длине называется относительной линейной деформацией.

Деформация направляющих координатных осей обозначается соответствующими индексами()

Предел разности углов ABC и A’B’C’

- угловая деформация(угол сдвига) в т.В плоскости АВС.

В координатных плоскостях углы сдвига: ,

Т.о. в общем случае в точке имеют место 3 линейных и 3 угловых деформации.

Совокупность линейных и угловых деформаций по различным плоскостям, проходящих через данную точку, характеризуют деформирование состояния тела в этой точке.