Pentru a determina și calcula forțele suplimentare în orice secțiune a fasciculului, aplicăm metoda secțiunii. Esența metodei secțiunilor este că bara este disecată mental în două părți și ia în considerare echilibrul oricăruia dintre ele, care este sub influența tuturor forțelor externe și interne aplicate acestei părți. Fiind forțe interne pentru întregul corp, ei joacă rolul de exterior pentru partea selectată.
Lăsați corpul să fie în echilibru sub acțiunea forțelor: (Figura 5.1, a). Împărțiți-o cu planul S și aruncați partea dreaptă (Figura 5.1, b). Legea distribuției forțelor interne asupra unei secțiuni este, în general, necunoscută. Pentru ao găsi în fiecare situație specifică, este necesar să știm cum se deformează corpul în cauză sub influența forțelor externe.
Astfel, metoda secțiunii transversale face posibilă determinarea numai a forței forțelor interne. Pe baza ipotezei unei structuri continue a materialului, putem presupune că forțele interne în toate punctele unei anumite secțiuni reprezintă o sarcină distribuită.
Să dăm sistemul forțelor interne la centrul de greutate vectorului principal și momentului principal (figura 5.1, c). Și proiectarea pe axa de coordonate, obținem o imagine de ansamblu a stării deformate de stres al acestei secțiuni din lemn (figura 5,1 g).
Ca urmare a descompunerii vectorului principal în componentele proiecției pe axele de coordonate, avem
Atunci când momentul principal este descompus pe axa de coordonate, obținem
Astfel, atunci când tensiunea este distorsionată, apare o forță normală în secțiunea transversală a fasciculului, în timp ce cuplul produce cuplu. Deformare la încovoiere însoțită de apariția în fiecare plan simultan doi factori de putere și forța laterală sau momentului de încovoiere sau forță Valorile acestor factori interni în fiecare secțiune a tijei sunt determinate de diagramele de construcție forțelor și momentelor corespunzătoare.
Toate subiectele din această secțiune:
Informații succinte despre dezvoltarea mecanicii aplicate
Mecanica aplicată ca o știință a mașinilor și a altor structuri sa distins de mecanica teoretică la începutul secolului al XIX-lea. Dezvoltarea sa a fost asociată cu înflorirea modului de producție al mașinii și a furtului roșu
PRINCIPII GENERALE PENTRU proiectarea, construcția și calculul mașinilor, mecanismelor și structurilor
2.1 Caracteristicile și cerințele principale ale mașinilor și mecanismelor Producția modernă este de neconceput fără toate mașinile posibile de înaltă eficiență. Mulțumită lor
Proiectare si executie masini
Proiectarea mașinilor este un proces creativ cu modelele inerente de construire și de dezvoltare a modelelor. Principalele caracteristici ale acestui proces sunt abordarea multivariată, necesară
Materiale utilizate în producție
Calcularea și proiectarea pieselor începe cu alegerea materialului și a scopului tratamentului său termic, care sunt determinate de considerente de proiectare, tehnologice și economice. Pentru cei înșelători
Tipuri de tratament termic și întărire a materialelor
Distingerea între tratamentul termic și chimic-termic al materialelor. Tratamentul termic. Pentru a da oțelului anumite proprietăți (rezistență ridicată, ductilitate etc.) în
ȘTIINȚA PRIVIND REZISTENȚA MATERIALELOR
4.1 Conceptul de rezistență, rigiditate și stabilitate structurală Rezistența materialelor este știința rezistenței și fiabilității elementelor structurale. Permite unui inginer cum ar fi
Ipotezele aplicate în cursul rezistenței materialelor
Datorită complexității calculului elementelor structurale în rezistența materialelor, se fac o serie de ipoteze privind proprietățile materialelor, încărcăturile și, de asemenea, natura interacțiunii părții și încărcăturilor
Principalele tipuri de deformare
Deformarea este schimbarea în dimensiunile și formele inițiale ale corpului sub influența încărcăturilor externe. Schimbarea dimensiunilor liniare ale unui corp sau ale părților sale se numește o deviere liniară
Forțe externe și interne
În lucrările de structuri, mașini și mecanisme, părțile lor sunt percepute de sarcini externe ca rezultat al acțiunii unui corp asupra altui. O clasificare detaliată este luată în considerare în cursul mecanicii teoretice
Metoda secțiunii
Pentru a determina și calcula forțele suplimentare în orice secțiune a fasciculului, aplicăm metoda secțiunii. Esența metodei secțiunii transversale este că bara este tăiată mental în două părți și
Cu deformarea tensiunii (compresie) și torsiune
Sub diagramele factorilor de forță interni se înțeleg graficele (diagramele) care arată schimbarea acestei forțe interne atunci când merg din secțiune în secțiune. Puterea interioară sau mama
Regula despre semne.
Ordonata diagramei va fi considerată pozitivă dacă rezultatul forțelor exterioare F va întinde bara și va porni
Regula despre semne.
Cuplul va fi considerat pozitiv dacă, mergând spre stânga sau spre dreapta, rotește arborele împotriva mișcării ceasului
Diagramele factorilor de forță interni în timpul deformării îndoirii
Atunci când îndoirea este deformată, o parte transversală și un moment de îndoire apar în secțiunea transversală a fasciculului. Prin urmare, pentru fiecare fascicul sunt construite două diagrame: Q și
Relația diferențială dintre forța transversală, momentul de încovoiere și sarcina uniform distribuită
Între momentul de încovoiere, forța transversală și intensitatea încărcării distribuite este ușor de stabilit o relație definită. Luați în considerare un fascicul încărcat cu o sarcină arbitrară (Figura 5.10).
Forțe externe și interne
În lucrarea structurilor, mașinilor și mecanismelor, părțile lor sunt percepute de sarcini externe ca rezultat al acțiunii unui corp asupra altui. O clasificare detaliată este luată în considerare în cursul mecanicii teoretice
Cu deformarea tensiunii (compresie) și torsiune
Sub diagramele factorilor de forță interni se înțeleg graficele (diagramele) care arată schimbarea acestei forțe interne atunci când merg din secțiune în secțiune. Puterea interioară sau mama
Regula despre semne.
Ordonata diagramei va fi considerată pozitivă dacă rezultatul forțelor exterioare F va întinde bara și va porni
Regula despre semne.
Cuplul va fi considerat pozitiv dacă, mergând spre stânga sau spre dreapta, rotește arborele împotriva mișcării ceasului
Diagramele factorilor de forță interni în timpul deformării îndoirii
Atunci când îndoirea este deformată, o parte transversală și un moment de îndoire apar în secțiunea transversală a fasciculului. Prin urmare, pentru fiecare fascicul sunt construite două diagrame: Q și
Relația diferențială dintre forța transversală, momentul de încovoiere și sarcina uniform distribuită
Între momentul de încovoiere, forța transversală și intensitatea încărcării distribuite este ușor de stabilit o relație definită. Luați în considerare un fascicul încărcat cu o sarcină arbitrară (Figura 5.10).
Tulpini longitudinale și transversale în tensiune
Sub tensiune (compresie) încărcarea centrală realiza un astfel de forțe longitudinale exterioare, la care rezultanta acestor forțe trece prin centrul de greutate al lemnului. Luați în considerare bara, întinsă
Legea lui Hooke. Modul de elasticitate a materialului
Factorii de forță și deformările care apar în bara sunt strâns legate. Această relație dintre stres și tulpină a fost formulată pentru prima dată de Robert Hooke în 1678. Când este întins sau comprimat
Condiții de rezistență și rigiditate pentru tensiune (compresiune)
După determinarea stresului în secțiunea cea mai încărcată (periculoasă) a fasciculului întins (comprimat) conform formulei și setului
Scopul și tipurile de teste
Pentru a studia proprietățile materialelor și a stabili valoarea tensiunilor finale (corespunzătoare fracturii sau deformării plastice), probele de testare a materialelor sub diferite forme
Diagrame de comprimare
Testele comparative ale oțelurilor asupra tensiunii și compresiei au arătat că relația dintre tensiuni și deformări este aproximativ aceeași. Prin urmare, ei sunt experimentați în principal în curse
Conceptul de forfecare (felie). Legea lui Hooke este sub tăiere
Un număr semnificativ de componente structurale lucrează la schimbare. Cele mai simple exemple de astfel de detalii sunt înșurubate și nituite. Niturile sunt în multe cazuri deja înlocuite de sudare, dar au
Tensiuni admisibile și rezistență la forfecare
Alegerea tensiunii admise sub forfecare (forfecare) este mai dificila decat cu tensiunea si compresia. La alegerea tensiunii admisibile, ele se bazează pe rezistența maximă (pentru materialele fragile). Cu toate acestea obiectivată
Deformarea decolării. Rezultatele calculelor
Deformarea forfecării este adesea însoțită de zdrobire, când o forță compresivă semnificativă acționează asupra unei suprafețe relativ mici. La tăierea elementelor de fixare, este supusă deformarea zdrobinței
Conceptul de forfecare (felie). Legea lui Hooke este sub tăiere
Un număr semnificativ de componente structurale lucrează la schimbare. Cele mai simple exemple de astfel de detalii sunt înșurubate și nituite. Niturile sunt în multe cazuri deja înlocuite de sudare, dar au
Tensiuni admisibile și rezistență la forfecare
Alegerea tensiunii admise sub forfecare (forfecare) este mai dificila decat cu tensiunea si compresia. La alegerea tensiunii admisibile, ele se bazează pe rezistența maximă (pentru materialele fragile). Cu toate acestea obiectivată
Deformarea decolării. Rezultatele calculelor
Deformarea forfecării este adesea însoțită de zdrobire, când o forță compresivă semnificativă acționează asupra unei suprafețe relativ mici. La tăierea elementelor de fixare, este supusă deformarea zdrobinței
Caracteristicile geometrice ale secțiunilor
Rezistența lemnului diverse deformare nu depinde numai de mărimea și forma secțiunii sale transversale, dar, de asemenea, cu privire la localizarea secțiunii în raport cu direcția de încărcare. La principalele
Moment static al zonei secțiunii
Selectăm din secțiune transversală o zonă infinitezimală dA; ale caror coordonate sunt x si y (Figura 10.1).
Momente de inerție a secțiunilor
Există momente de inerție axiale, polare și centrifuge. Momentul axial al inerției zonei este integrat
Raza inerției și momentul rezistenței secțiunii
Introducem încă o caracteristică geometrică a secțiunii - raza de inerție care conectează momentul inerției figurinei J cu aria ei A:
Dreptunghi.
Momentul axial al inerției este determinat de formula
Secțiune sub formă de inel.
Să găsim momentele de inerție ale secțiunii inele: unde
Determinarea momentelor de inerție ale secțiunilor complexe
În practica de inginerie, sunt adesea folosite secțiuni transversale ale unei configurații complexe. Pentru a calcula momentele de inerție ale unei figuri complexe, ea este împărțită într-o serie de simple, momentele de inerție ale cărora sunt ușor de determinat
Determinarea tensiunilor și a unghiurilor de torsiune
Pentru a găsi tensiunile cauzate în secțiune transversală de cuplu, vom folosi metoda de bază pentru rezolvarea problemelor de rezistență a materialelor - metoda secțiunii transversale. Luați în considerare secțiunea arborelui descris
A) Definirea tensiunilor tangentiale.
Potrivit legii lui Hooke sub forfecare, forta de forfecare in sectiunea transversala a razei
B) Determinarea deformațiilor în torsiune.
Din ecuația (11.5) găsim unghiul de întoarcere (11.8) Se integrează expresia (11.8.) Prin
Condiții de rezistență și rigiditate pentru torsiune
Condiția pentru rezistența unui arbore care se confruntă cu o deformare torsională este determinată din condițiile de funcționare ale stratului cel mai încărcat pe suprafața sa:
Energia potențială în torsiune
În timpul torsiunii, momentele exterioare aplicate pe arbore execută lucrările datorită rotirii secțiunilor la care sunt atașate. Această lucrare este cheltuită pentru crearea unui stoc de potențială energie de deformare,
Calcularea arcurilor elicoidale
În multe mecanisme și mașini, de exemplu în izvoarele vagoanelor și autoturismelor, sunt utilizate arcuri cu șuruburi. La proiectarea unor astfel de izvoare, este necesar să se poată calcula cele mai mari tensiuni (pentru testare
Îndoire transversală și pură
În cadrul curbei, este considerată această deformare a fasciculului, sub care axa își schimbă poziția în spațiu. În acest caz, secțiunile sale transversale fac o permutare translată și unghiulară
Determinarea tensiunilor normale în încovoierea planului
Luați în considerare un fascicul care se confruntă cu o deformare a curbării pure. Cu acest tip de deformare, secțiunile sale transversale relative unul față de celălalt se mișcă numai de-a lungul axei OZ (Figura 12.3). nb
Determinarea tensiunilor tangențiale în încovoierea planului
Prezența unei forțe transversale în secțiunile transversale ale fasciculului în timpul îndoirii determină apariția tensiunilor tangențiale. Pentru a determina tensiunile tangentiale, luati in considerare un fascicul de sectiune dreptunghiulara cu a
Condiții de rezistență la încovoiere pentru îndoire plană
Din exemplul dat în Secțiunea 12.3 este clar că tensiunile tangențiale din grinzi, unde. semnificativ mai mică decât norma
Acționează în secțiunile înclinate ale fasciculului. Principalele solicitări
În secțiunile înclinate ale fasciculului, apar atât tensiuni normale cât și forfecări (Figura 12.9).
Ecuația diferențială a axei curbe a fasciculului și aplicarea acestuia la determinarea deplasărilor și a unghiurilor de rotație
Sub influența încărcării externe, axa fasciculului este îndoită. Deplasarea centrului de greutate al secțiunii AA # 900; într-o direcție perpendiculară pe axa fasciculului, se numește deformarea unui fascicul în q
Metoda inițială a parametrilor
(ecuația universală a axei curbe a fasciculului) În derivarea ecuației axei curbe a tijei prin metoda parametrilor inițiale, se aplică următoarele reguli.
Mora Integral
Determinarea deplasărilor și a unghiurilor de rotație ale diferitelor secțiuni ale unui fascicul care se află pe două suporturi, prin metoda parametrilor inițiale, care este un proces destul de laborios. Este nevoie de scăderea voluminoasă
Îndoire longitudinală a tijelor subțiri lungi. Forța critică, stresul critic
Dacă o tijă lungă subțire este comprimată de forțele longitudinale la o anumită valoare limită, atunci ea va fi testată
Formula lui Euler pentru determinarea forței critice
Atunci când se calculează tijele pentru îndoire longitudinală, este necesar să se determine forța critică. Formula pentru definiția sa a fost derivată pentru prima dată de faimosul matematician Leonard Euler. Luați în considerare un comprimat
Limitele aplicabilității formulei Euler. Formula lui Yasinsky
Euler, în derivarea formulei sale de determinare a forței critice, a presupus că materialul tijei urmează legea lui Hooke. Această lege, după cum se știe, este valabilă până când tensiunea nu depășește
Conceptul de oboseală a materialelor. Cicluri de stres
De acum mai bine de 100 de ani, sa constatat că părți ale mașinilor și structurilor supuse unor tensiuni variabile pentru o lungă perioadă de timp pot fi distruse brusc fără deformări reziduale apreciabile la solicitări
Teste de materiale privind oboseala. Curbă de rezistență, limită de oboseală
Atunci când se calculează părți ale mașinilor și structurilor supuse unor solicitări alternative, principala caracteristică a rezistenței materialului este limita de oboseală sau limita de anduranță.
Factorii care afectează rezistența părților structurale
Experimentele arată că mulți factori influențează limita de rezistență a materialului, inclusiv concentratorii de tensiune, dimensiunile absolute ale părților, calitatea suprafețelor acestora și altele. lua în considerare
Din istoria sudării. Tipuri de sudare. Tipuri de îmbinări sudate
Apariția sudării se referă la secolul IV î.Hr. e. Apoi, triburile Trypillian care locuiau pe teritoriul Ucrainei de Vest, Moldova și România au efectuat sudarea forjată a cuprului și în secolul al II-lea î.Hr. e. - br
Sudura manuala cu arc
Schema de sudare manuală cu arc cu un electrod acoperit este prezentată în Figura 17.2. Acesta arată: 1 - coadă de electrod; 2 - acoperire cu electrozi; 3 - arcul; 4 - o picătură, o lance
Sudare mecanică și automată cu arc
Sudarea mecanică (sau semiautomată) este sudarea cu arc, în care alimentarea electrodului de topire și mișcarea arcului în raport cu produsul sunt efectuate utilizând
Arc sudare cu electrod non-consumabile în gaze inerte
Schema de sudare cu arc pentru un electrod non-consumabil într-un gaz inert este prezentată în Figura 17.5. Se arată: 1 - metal de bază; 2 - metal de umplere; Suport 3 - electrod
Unele tipuri speciale de sudare
Următoarele tipuri de sudură sunt convențional clasificate ca fiind speciale: - clasa termică: laser, fascicul de electroni, plasmă, electroslag, termită, gaz; -
Suprafetele si sudarea pieselor
Suprafețe și sudare - procesele tehnologice de aplicare prin sudare a unui strat de metal cu proprietăți specifice și parametri geometrici pe suprafața produsului. Se topesc și se topesc
Calcularea sudurilor pentru rezistență
Calcularea îmbinărilor sudate se realizează presupunând o distribuție uniformă a tensiunilor de-a lungul secțiunii articulațiilor. Pentru cusăturile obținute prin sudura automată cu arc scufundat, precum și sudarea manuală cu arc electric
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: