Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2021-02-01 | 259 |
5.00
из
|
Заказать работу |
На основании гипотезы Бернулли (плоских сечений) и принципа Сен-Венана (о равномерном распределении напряжений по сечению) внутренние усилия:
Закон Гука – нормальное напряжение σ прямо пропорционально относительной линейной деформации ε:
σ=E ⋅ ε
Подставив σ=N/A и ε=Δℓ/ℓ, получим иную форму записи закона Гука:
Здесь Е – модуль нормальной упругости, модуль упругости первого рода, модуль Юнга – константа материала.
Е=200 ГПа – стали;
Е=110 ГПа – титановые сплавы;
Е=100 ГПа – медные сплавы;
Е=70 ГПа – алюминиевые сплавы.
Произведение E·A – жесткость сечения при растяжении.
Модуль упругости характеризует сопротивление материала деформированию растяжением (сжатием) в упругой области.
Геометрический смысл модуля упругости – тангенс угла наклона начального участка диаграммы растяжения
Физический смысл модуля упругости – напряжение, требующееся для удлинения стержня вдвое: Е=σ при ε=1, то есть при Δℓ=ℓ.
Реально достижимые напряжения в упругой области деформирования примерно в тысячу раз меньше.
рис. 2. Линейный участок диаграммы растяжения
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Основные прочностные и деформационные характеристики материалов, используемых в элементах конструкций, определяют экспериментально. Проводят испытания лабораторных образцов на растяжение, сжатие, срез, кручение, изгиб при статическом и циклическом нагружении, на воздухе и в агрессивных средах, при комнатной, высоких и низких температурах. Наиболее распространенным является испытание на растяжение статической нагрузкой, позволяющей определить большинство механических характеристик материала.
Машинная диаграмма – диаграмма растяжения стандартного образца в координатах F–Δℓ, автоматически записываемая диаграммным аппаратом испытательной машины.
Стандартами предусмотрены образцы плоские и цилиндрические различной длины, размеров поперечного сечения и конструктивного исполнения. Судить лишь о механических свойствах материала, исключая особенности формы и размеров образца, позволяет диаграмма растяжения, представляемая в координатах σ–ε.
Здесь σ – условное напряжение; ε – относительное удлинение, А0 – начальная площадь поперечного сечения образца; ℓ0 – начальная длина образца.
Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали (рис. а) имеет несколько характерных участков: 1 – участок упругих деформаций; 2 – площадка текучести; 3 – участок упрочнения; 4 – участок образования шейки и разрушения. Диаграммы растяжения большинства конструкционных металлов: легированных и углеродистых сталей в закаленном и нормализованном состоянии, цветных сплавов, полимеров и других материалов площадки текучести не имеют (рис. б).
рис. 3. Виды диаграмм растяжения
По результатам испытаний определяют характеристики прочности и пластичности. Приведем некоторые из характеристик прочности.
Предел текучести физический σт – напряжение, при котором образец деформируется при практически постоянной нагрузке (рис. а).
Предел текучести условный σ0,2 – напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2 % расчетной длины образца (рис. б).
Временное сопротивление (предел прочности) σв – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрыву образца.
Пластичность – способность материала получать большие пластические деформации без разрушения. Мерой пластичности являются относительное остаточное удлинение и относительное сужение.
Относительное удлинение после разрыва δ k – отношение приращения расчетной длины образца (l к − l 0) после разрушения к начальной расчетной длине ℓ0, выраженное в процентах
Относительное сужение после разрыва ψ – отношение разности A0 и минимальной Aк площади поперечного сечения после разрушения к начальной площади поперечного сечения образца A0, выраженное в процентах
Чем пластичнее материал, тем больше относительное удлинение и относительное сужение после разрыва. Материалы условно подразделяют на пластичные (δк >5 %) и хрупкие (δк <5 %).
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!