Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2020-12-27 | 2617 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Особые точки диаграммы растяжения обозначены точками 1,2,3,4,5.
1) Точка 1 соответствует пределу пропорциональности: удлинение растет пропорционально нагрузке, на этом участке выполняется закон Гука.
2) Точка 2 соответствует пределу упругости материала, материал теряет упругие свойства – способность вернуться к исходным размерам.
3) Точка 3 является концом участка, на котором образец сильно деформируется без увеличения нагрузки. Это явление называется текучестью.
4) Точка 4 соответствует максимальной нагрузке, в этот момент на образце образуется шейка – резкое уменьшение площади поперечного сечения.
Расчетная формула при растяжении и сжатии
В результате проведения механических испытаний устанавливают предельные напряжения, при которых происходит нарушение работы или разрушение деталей конструкции.
Предельным напряжением называют напряжение при которых в материалах возникает опасное состояние (разрушение или опасная деформация, т.е. происходит нарушение работы или разрушение деталей конструкции).
Предельным напряжением при статической нагрузке для пластичных материалов является предел текучести, для хрупких - предел прочности. Для обеспечения прочности деталей необходимо, чтобы возникающие в них в процессе эксплуатации напряжения были меньше предельных.
Отношение предельного напряжения к напряжению, возникающему в процессе работы делали, называют коэффициентом запаса прочности и обозначают буквой S: , где .
Очевидно, что недостаточный коэффициент запаса прочности не обеспечит надежности конструкции, а чрезмерный запас прочности приведет к перерасходу материала и утяжелению конструкции. Сечение, для которого коэффициент запаса прочности наименьший, называется опасным.
|
Минимально необходимый коэффициент запаса прочности называют допускаемым и обозначают [S]. Отношение предельною напряжения к допускаемому коэффициенту запаса прочности называют допускаемым напряжением и обозначают [ ]:
Условие прочности детали конструкции заключается в том, что наибольшее возникающее в ней напряжение (рабочее) не должно превышать допускаемого:
Расчетная формула при растяжении и сжатии имеет вид
и читается следующим образом: нормальное напряжение в опасном сечении, вычисленное по формуле , не должно превышать допускаемое.
При расчете конструкций па прочность встречаются три вида задач, различающихся формой использования расчетной формулы:
1. проектный расчет, при котором определяются размеры опасного сечения по формуле ;
2. проверочный расчет, при котором определяется рабочее напряжение и сравнивается с допускаемым по формуле . Проверочный расчет выполняем по формуле:
Если брус не догружен на 15 % и перегружен на 5 %, то условие прочности выполняется.
3. определение допускаемой нагрузки ведется по формуле .
Практическое задание:
Вариант 1
1. Выбрать соответствующую эпюру продольных сил в поперечных сечениях бруса
2. Для бруса из вопроса 1 определить наибольшую продольную силу, возникшую в поперечном сечении.
3. Определить нормальное напряжение в сечении С - С бруса из вопроса 1.
4. Чему равен коэффициент запаса прочности в сечении С - С бруса, если механические характеристики материала: σT =220 МПа; σB =400 МПа. Использовать результаты, полученные при ответе на вопрос 3.
5. Определить удлинение стержня АВ. Стальной стержень длиной 3 м нагружен силой 240 кН; форма поперечного сечения стержня -швеллер № 10; модуль упругости материала 2·105 МПа.
Вариант 2
1. Выбрать соответствующую эпюру продольных сил в поперечных сечениях бруса.
2. Для бруса из вопроса 1 определить наибольшую продольную силу, возникшую в поперечном сечении.
|
3. Определить нормальное напряжение в сечении С - С бруса из вопроса 1.
4. Обеспечена ли прочность бруса в сечении С - С бруса (вопрос 3), если известны механические характеристики материала: σT = 560 МПа; σB = 870 МПа; а допускаемый коэффициент запаса прочности [s] = 2.
5. Однородная жесткая плита весом G =20 кН нагружена силой F = 10 кН. Длина стержня АВ =4 м; материал - сталь Е = 2·105 МПа; форма поперечного сечения - двутавр №10. Определить удлинение стержня АВ.
Вариант 3
1. Выбрать соответствующую эпюру продольных сил в поперечных сечениях бруса.
2. Для бруса из вопроса 1 определить наибольшую продольную силу, возникшую в поперечном сечении.
3. Определить нормальное напряжение в сечении С - С бруса из вопроса 1.
4. Чему равен коэффициент запаса прочности в сечении С - С бруса, если механические характеристики материала: σT =280 МПа; σB =560 МПа. Использовать результаты, полученные при ответе на вопрос 3.
5. Стальной стержень длиной 4 м нагружен силой 360 кН; форма поперечного сечения стержня - швеллер № 8; модуль упругости материала Е= 2·105 МПа. Определить удлинение стержня АВ.
Вариант 4
1. Выбрать соответствующую эпюру продольных сил в поперечных сечениях бруса.
2. Для бруса из вопроса 1 определить наибольшую продольную силу, возникшую в поперечном сечении.
3. Определить нормальное напряжение в сечении С - С 100 МПа бруса из вопроса 1.
4. Обеспечена ли прочность бруса в сечении С-С (вопрос 3), если известны механические характеристики материала: σT =280 МПа; σB =560 МПа.; допускаемый коэффициент запаса прочности [s] =4. Схема бруса представлена на рисунке к вопросу 1.
5. Однородная жесткая плита весом G = 4 кН нагружена силой F =2 кН. Длина стержня АВ =6 м; материал- сталь Е= 2·105МПа; форма поперечного сечения - швеллер № 6,5. Определить удлинение стержня АВ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 11
по дисциплине техническая механика
Тема: Построение эпюр сжатия и растяжения.
Цель занятия: Научится строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений
Место проведения: учебная аудитория
Форма организации занятия: Практическое занятие
Литература для самоподготовки:Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий
Теоретические сведения:
|
|
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© 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!