Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Электротехника и электроника Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Примеры выполнения заданий
контрольной работы
Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Получение электрической энергии Атомная физика
Испытание на сжатие Испытание на кручение Испытание материалов на выносливость Расчет на жесткость Расчет на прочность Понятие о напряжениях Объёмные деформации

Расчет на прочность.

Напряжение в стержнях

 

Видно, что максимальное напряжение возникает в стержне CD:

.

Условие прочности имеет вид

 где n – коэффициент запаса прочности. Для деталей n=1,5÷2,5, примем n = 2. Тогда допускаемое напряжение .

Условие прочности для заданной стержневой системы выполняется

1.5. Расчет монтажных напряжений в статически неопределимой стержневой системе и оценка прочности.

При сборке стержневой системы (рис. 1.7) обнаружено несоответствие длин стержней (зазор равен ∆). Сборка была произведена путем принудительного совмещения шарниров. Определить напряжение в стержнях после сборки (монтажные напряжения) и оценить прочность при следующих данных:

 l1= 0,5 м; l2= 0,2 м; k = 0,8;

 A=1000 мм2; α=40о, ∆ = 0,3 мм,

 Е=0,7·105 МПа; σТ=340 МПа.

 

1.5.1. Уравнения равновесия.

  (1)

Из системы находим

  (2)

1.5.2. Уравнение совместности деформаций.

Стержневая система получает некоторые деформации (рис.1.9), которые взаимосвязаны друг с другом.

1.5.3. Физические уравнения.

По закону Гука, удлинения стержней равны

 

где l3=l4=.

Подставляя значения перемещений в систему уравнений совместных деформаций, получаем

  (3)

 оттуда в результате преобразований и подстановки получим

  (4)

 

1.5.4. Расчет усилий в стержнях.

Решаем совместно систему уравнений (2) и (4).

Находим силы, действующие в стержнях.

Стержень 1 и 2: 

Стержень 3 и 4: 

 

Расчет на прочность.

Определим напряжения в стержнях.

Для стержня 1 и 2:

Для стержня 3 и 4:

Максимальные напряжения возникают в стержнях 1 и 2 σmax=28,35 МПа.

Условие прочности имеет вид

где n – коэффициент запаса прочности. Для деталей n=1,5÷2,5, примем n =2. Тогда допускаемое напряжение .

 Условие прочности для заданной стержневой системы выполняется

Деформация – изменение взаимного расположения частиц тела, как правило, вызывающее изменение его размеров и формы. Упругость – свойство тел деформироваться под нагрузкой и затем, после устранения сил восстанавливать свое первоначальное состояние. Часть деформации, которая исчезает после снятия нагрузки, называется упругой, а та часть, которая остается – остаточной (пластической) деформацией. Пластичность – свойство материалов под действием внешних нагрузок изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после снятия этих нагрузок. Прочность – способность материала противостоять нагрузке, не разрушаясь. Твердость – способность материала противостоять внедрению в него другого материала.
Содержание и задачи курса сопротивление материалов