Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I




Скачать 355.63 Kb.
PDF просмотр
НазваниеМеханика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I
страница7/30
Дата06.10.2012
Размер355.63 Kb.
ТипКонспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   30

     
Рис.4.1. Диаграмма растяжения
Рис.4.2. Диаграмма F??l хрупкого
пластичного  материала
материала
Некоторые  пластичные  материалы (алюминиевые  и  медные
сплавы) не  имеют  площадок  текучести,  упрочнение начинается  сразу
после упругой  стадии.
Диаграммы растяжения и сжатия  хрупких материалов (чугуна,
закаленной  стали,  бетона и  горных  пород) обычно  имеют  вид, представ-
ленный  на рис.4.2.  Такие  материалы неодинаково  работают на  растяжение
и  сжатие, чаще  всего   F р  <  F с .
пц
пц
Диаграммы  сила — удлинение  перестраивают  в диаграммы  на-
пряжение — деформация   (рис.4.3),
как наиболее  удобные  для практи-
ческого  использования.
Характерными  напряжениями для
пластичных  материалов  являются
?   —  предел пропорциональности
пц
?   —  предел     т е к у ч е с т и,
  т 
?    —  предел     п ро ч н  о с т и .
  в
На  последнем участке
(рис.4.3), после   достижения  ? ,в
сплошной    линией показана
у с л о в н а я   диаграмма дефор-
Рис.4.3. Диаграмма ???
мирования ,  а пунктиром — и с т и н
пластичного материала
17

н а я, с  учетом  уменьшения   площади   сечения  образца.
По  первому   участку  диаграммы можно приближенно определить
модуль  упругости  материала   Е=? /?  как   тангенс угла  наклона  прямой
ОА  к  оси  ? .  Но  более  точно  он определяется  при растяжении образцов
с  измерением  удлинений  рачажными тензометрами.
Коэффициент  Пуассона  вычисляется по данным  одновременных
измерений продольных  и  поперечных  перемещений  образцов  при осевом
растяжении  или  сжатии.
4.2. Условия  прочности  при  растяжении  или  сжатии
Действующими нормами  проектирования  конструкций  предус-
мотрено две методики расчетов на прочность:  в  машиностроении  —  по
допускаемым  напряжениям ,  
а  в  строительстве  —  по  предельным
состояниям .

По  первой  методике условие прочности детали  записывается  в  виде
?     [ ? ] ,                                    ( 4. 1 )
max
где   ?   —  наибольшее  возможное  напряжение  в детали за период
max
эксплуатации , [ ? ]  —  д о п у с к а е м о е  напряжение  для  материала
детали.
В  случае растяжения или сжатия стержней  условие  прочности
имеет  вид
?   =  N   / A    [ ? ]  .                       ( 4. 2 )
max
max
Допускаемые  напряжения  определяются  как  о п а с н ы е
напряжения   ? ,  деленные  на   коэффициент  запаса  прочности   n
 оп 
[ ? ]  =   /  n  .                                    ( 4. 3 )
 оп
За опасное напряжение у пластичных  материалов  принимается
предел  текучести   ? ,  а  у  хрупких  —  предел  прочности  ?  .
 т 
 в
Коэффициент  запаса  прочности  n  принимается  всегда  большим
единицы  и  учитывает  возможные  неточности  в расчетной  схеме,  неодно-
родность  механических  свойств  материала, отклонения  в  величинах
нагрузок,  степень  ответственности  конструкции  и  др.
Для  пластичных  материалов  допускаемые  напряжения  на  растяже-
ние  и  сжатие  принимаются  одинаковыми,  а  для хрупких  —  различными.
18

Из  неравенства  (4.2)  нетрудно  определить требуемую  площадь
поперечного  сечения  стержня
 A    N   /  [ ? ] .                                    ( 4. 4 )
max
Расчеты   строительных   конструкций    п о   н е с у щ е й   с п о- с о
б н о с т и   основаны  не  на  одном  коэффициенте  запаса ,  а  на  трех
коэффициентах,  более точно учитывающих  отклонения в нагрузках, разброс
свойств материалов  и  условия работы сооружения.
По  п е р в о м у   п р е д е л ь н о м у   с о с т о я н и ю   ( по  несущей
способности) условие  прочности  для  элементов,  работающих  на  растя-
жение  или  сжатие,  записывается  в  виде
N   ?   N  .                                          ( 4. 5 )
рас
 пр
Расчетная  продольная  сила    N    определяется  через  норма-
рас
тивную  силу   N   и  коэффициент  надежности  по  нагрузке   ?
 н
 f
N    = N   .                                        ( 4. 6 )
рас
 н   f
Коэффициент  ?    чаще  всего  принимается  большим  единицы  и
 f
учитывает  возможную  перегрузку  сооружения.
Предельное  значение  продольной  силы   N   определяется  по
 пр
соотношению
  =  A R ,                                        ( 4. 7 )
 пр
 c  
где   A —  площадь  поперечного  сечения,    ?   коэффициент  условий
 c
работы  конструкции, учитывающий  влияние повышенных  или  понижен-
ных температур, агрессивность среды  и др. факторы ;
R  = R  ?    расчетное  сопротивление  материала,   ?    коэффициент
н  m
 m
надежности  по  материалу,  учитывающий  отклонение   R   от  средних
н
значений  и др.
4.3. Виды  задач
При  выполнении  расчетов  на  прочность   решаются  три  вида
задач :
1. Подбор  сечения  элементов  при проектировании  новой  конст-
рукции . По  заданным  нагрузкам  определяются  максимальные  продольные
силы, выбирается материал с известным  допускаемым  напряжением и из
условия  (4.4)  определяется  требуемая  площадь  сечения.
19
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   30

Похожие:

Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconПрограммы вступительных экзаменов в аспирантуру по специальностям 01. 02. 04 Механика деформируемого твердого тела
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: механика и термодинамика сплошных сред, теория упругости, теория пластичности,...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconПрикладная математика
Загузов И. С.,Головинский В. Н., Федечев А. Ф. и др. Введение в специальность (Механика). Часть II. Механика деформируемого твердого...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconПрограмма вступительного экзамена по специальности научных работников 01. 02. 04 Механика деформируемого твердого тела «Механика разрушения, динамика и реология»
Теория напряженного и деформируемого состояний. Тензоры деформации Грина и Альманси, тензоры напряжений Коши, Пиолы и Кирхгоффа....
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconРабочая программа дисциплины
Программа курса основной образовательной программы магистратуры 010900. 68 Механика деформируемого твердого тела направления механика...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconРабочая программа дисциплины
Программа курса основной образовательной программы магистратуры 010900. 68 Механика деформируемого твердого тела направления механика...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconРабочая программа дисциплины
Программа курса основной образовательной программы магистратуры 010900. 68 Механика деформируемого твердого тела направления механика...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconРабочая программа дисциплины
Программа курса основной образовательной программы магистратуры 010900. 68 Механика деформируемого твердого тела направления механика...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconРабочая программа Экспериментальные методы в механике
Программа курса основной образовательной программы магистратуры 010900. 68 Механика деформируемого твердого тела направления механика...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: механика и термодинамика сплошных сред, теория упругости, теория пластичности,...
Механика деформируемого твердого тела сопротивление материалов 1 Конспект лекций Часть I iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 02. 04 «Механика деформируемого твердого тела» по физико-математическим наукам
...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница