Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Модели прочности звеньев механизма.
Напряжения и деформации Растяжение-сжатие Сдвиг и кручение 5. Изгиб
Каждое звено механизма состоит из одной или нескольких деталей, на которые действуют силы. Для обеспечения работоспособности звена, оно должно удовлетворят требованиям прочности, жесткости и устойчивости. Работоспособность – это такое состояние машины, при котором она способно выполнять заданные функции с параметрами установленными в технической документации. Прочность это свойство звеньев и деталей механизма в определенных условиях и пределах не разрушаться при действии нагрузок. Прочность - главный критерий работоспособности для большинства деталей и узлов машин. Жесткость это свойство звеньев и деталей механизма сопротивляться действию внешних нагрузок с деформациями, допустимыми без нарушения работоспособности механизма. Устойчивочть это свойство звеньев и деталей механизма при нагружении сохранять начальную форму равновесия. Оценка прочности, жесткости и устойчивости звеньев проводится по их моделям. Модель – совокупность представлений описания объекта в расматриваемых условиях. Для одного и того же звена или детали можно составить несколько моделей. В то же время одна и та же модель может описывать различные звенья и детали, их формы, материалы, способы нагружения и разрушения. При разработке модели невозможно учитывать все действующие факторы, а учитываются только основные, которые для свойства прочности условно делятся на четыре группы моделей. При изучении работоспособности звеньев их нельзя рассматривать как абсолютно твердые тела, как это делается в теоретической механике. Необходимо учитывать, что звенья и детали под нагрузкой изменяют форму и размеры. Поэтому при исследовании звеньев на прочность для материала принимаются основные гипотезы: - однородность – независимость свойств материала от величины выделенного объема звена; - изотропность – свойство материала звена быть во всех направлениях одинаковым; - сплошность – свойство материала непрерывно заполнять весь объем детали, то есть отсутствуют пустоты. Модели прочности
Модели материала Деформации, которые возникают в материале могут быть упругими, пластичными, упруго-пластичными и ползучести. Поэтому расчетная модель материала по деформациям может обладать свойствами упругости, пластичности, упруго-пластичности или ползучести.
Упругость – свойство материала восстанавливать форму и размеры после прекращения действия сил. Пластичность – свойство материала тела сохранять измененную форму и размеры после прекращения действия сил. Упруго-пластичность - свойство материала в определенных условиях сохранять упругость, а в определенных обладать пластичностью. Ползучесть – свойство материала тела изменять форму с течением времени (смола), то есть пластичность во времени.
Модели формы звеньев Геометрическая форма звеньев и деталей может быть очень сложной. Учесть в моделях все возможные формы трудно, поэтому в сопромате рассматривается 4 разновидности формы: - стержень, брус, балка. - пластина. - оболочка. - массив. Стержень – форма детали, у которой один размер на порядок больше, чем два других. Оболочка – форма детали ограниченная криволинейными поверхностями, расположенными на малом расстоянии, которое отличается на порядок, чем два других размера. Пластина – форма детали, ограниченная плоскими поверхностями у которых один размер меньше на порядок, чем два других. Массив – все размеры отличаются меньше, чем на порядок.
Модели нагружения Сила – мера взаимодействия двух тел, звеньев. Силы (усилия) в моделях рассматривают по виду и характеру их действия. Усилия, действующие на детали и звенья механизма по виду делят на внешние нагрузки и внутренние силы. Внешние нагрузки делят на объемные и поверхностные. К объемным относятся силы распределенные по всей массе или объему детали: веса, инерции и другие, которые пропорциональны массе или объему. К поверхностным силам относят сосредоточенные и распределенные. Сосредоточенной называют силу, зона приложения, которой значительно меньше общих размеров детали. Поэтому условно считают, что сосредоточенная сила приложена в точке и имеет размерность единицы силы Н. Распределенная нагрузка может быть приложена по поверхности или по линии. Размерность распределенной нагрузки может быть в Па (Н/м2) для поверхностной нагрузки или погонной нагрузки Н/м для линейного нагружения.
Внутренние силы представляют собой силы межмолекулярного взаимо- действия, возникающих при действии внешних нагрузок. При рассмотрении сил принимаются основных 3 принципа: - независимости действия сил – деформации и усилия возникающие в упругом теле, не зависят от порядка приложения внешних нагрузок; - принцип Сен-Венана – особенности приложения внешних сил к упругому телу проявляются на расстояниях, не превышающих размеров поперечного сечения; - принцип начальных размеров – при составлении уравнений равновесия тело рассматривается как недеформированное. Различают модели нагружения по времени действия сил. 1. Статическое нагружение при котором величина внешних нагрузок в течении заданного времени не изменяются. 2. Переменное или динамическое нагружение при котором величина или характер действующих нагрузок в течении времени изменяются. При переменных нагружениях выделяют случайное нагружение и циклическое, которое может быть: - малоцикловые нагружения при числе циклов менее 106 или 100 тысяч циклов нагружений; - многоцикловые при числе нагружений больше 106 или 100 тысяч циклов нагружений. Для циклических нагружений вводятся параметры цикла нагружений среднее значение и амплитуда нагрузки, а также параметр (коэффициент ассиметрии) цикла. , , . Модели разрушения Разрушение детали – изменение ее формы и размеров вплоть до разделения на части. Изменение формы и разделение на части произойдет тогда, когда внутренние силы превысят силы сцепления отдельных частей материала. С увеличением внешних сил внутренние силы также увеличиваются, однако до известного предела, зависящего от свойств материала. Наступает момент, когда тело уже не в состоянии сопротивляться дальнейшему увеличению внешних сил. Тогда оно разрушается. В большинстве случаев для величины деформаций элементов конструкции устанавливают определенные ограничения. Для суждения о прочности сравнивают внутренние силы с пределами прочности. Внутренние силы представляют собой силы межатомного взаимодействия возникающие при действии внешних сил. В сопромате изучаются тела находящиеся в равновесии. Рассмотрим тело (а), находящееся в равновесии под действием внешних сил мысленно рассечем это тело на 2 части плоскостью П и рассмотрим 1-у из них (б). Действие одной из них на другую следует заменить системой внутренних сил в сечении. Внутренние силы в сечениях частей тела всегда взаимны (действие равно противодействию). Для нахождения равнодействующей (R) и момента (M) воспользуемся уравнениями равновесия. Проектируем R и М на выбранные оси координат. Отсеченная часть находится в равновесии
Возьмем систему координат xyz и разложим и на составляющие части.
Тогда проекции и М на эти оси называются внутренними силовыми факторами. - продольная сила, - поперечные силы. - крутящий момент, - изгибающие моменты. Для вычисления внутренних сил. Факторов необходимо решить 6 уравнений равновесия. Напряжение и деформация Напряжение – интенсивность внутренних сил. факторов.
– полное напряжение в точке. Напряжение в точке
|
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 99; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.158.47 (0.01 с.) |