Основы расчета на прочность при сложном нагружении.

Сложные нагружения – это когда в поперечном сечении одновременно возникает более одного внутреннего силового фактора.

1.Изгиб с расяжением – сжатием.

Рассмотрим консольную балку. Применяют принцим независимости действия сил:

F1→Ν→σ=Ν/Α, F2q1→Qу,

Mx→σMx/Wx,

F3→QxMy→σ=My/Wy,

F1- действуют вдоль продольной оси,

F2 и q1 – в вертикальной плоскости,

F3 – в горизонтальной.

Действия поперечных сил QyQx – не учитывают.

Напряжение в точке К поперечного сечения бруса по принципу независимости действия сил:

        N Mx       My

σk═ ── +── ·Yk + ── · Xk

    A  Ix         Iy

 

Нулевая линия не проходит через центр тяжести сечения. Ее положение определяют из уравнения:

 

N Mx       My

─ + ─ ·Y0+ ── ·X0═0

A   Ix          Iy

 

В точках сечения бруса – одноосное напряженное состояние. Опасной является точка, которая наиболее удалена от нулевой линии.

Условие прочности при изгибе с растяжением – сжатием:

 

         N  Mx My

σmax═ ── + ── + ── ≤ [σ]

         A   Wx Wy

 

2.Изгиб с кручением.

Условие прочности при изгибе с кручением:

σэ═ ── ≤ [σ],

W═ 0,1d,

σэ- эквивалентное напряжение для плоского напряженного состояния в опасной точке.

Mэ – эквивалентный момент,

W- осевой момент,

[σ]- допускаемое напряжение для материала вала.

Три вида расчетов на прочность:

1. проверка прочности вала.

2. определение допускаемой нагрузки.

3. определение размеров поперечного сечения.

 

Понятие о взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерениях.

Взаимозаменяемость

–принцип конструирования, производства и эксплуатации машин и других изделий, обеспечивающих их сборку без предварительно подбора или подгонки по месту из независимо изготовленных сопрягаемых деталей.

Для обеспечения взаимозаменяемости необходимо, чтобы параметры соответствовали установленной точности.

Под точностью понимается степень соответствия того или иного параметра заданному значению.

Точность оценивается величиной погрешности.

Погрешность

– разность измеренного и истинного значений. Величина максимальной погрешности при изготовлении ограничивается пределами или допусками.

Различают следующие виды взаимозаменяемости:

- полная- взаимозаменяемость всех без исключения деталей и узлов изделия;

- неполная- взаимозаменяемость части деталей или сборочных единиц изделия;

- внутренняя- взаимозаменяемость деталей внутри изделия;

- внешняя- взаимозаменяемость сборочных единиц по присоединяемым размерам;

- функциональная- занимаются узкие специалисты.

Стандартизация

 – процесс установления и применения правил с целью упорядочения деятельности в определенной области, для достижения всеобщей оптимальной экономики при соблюдении функциональных условий и требований безопасности.

В зависимости от сферы действия стандарты делят на следующие категории:

- государственные (ГОСТ);

- отраслевые (ОСТ);

- республиканские (РСТ);

- стандарты предприятий (СТП).

Измерение

– нахождение физической величины опытным путем с помощью технических средств измерения.

К техническим измерениям относят измерение линейных и угловых размеров; отклонение формы и взаимного расположения поверхности; шероховатости поверхности.

Контроль

– измерительный процесс, дающий качественную оценку изделия (годное, браковочное, брак: исправимый, неисправимый)

Виды измерений:

- прямое- определение искомой величины непосредственно по шкале прибора. Пр. измерение микрометром, штангенциркулем размеров деталей.

- косвенное- это определение искомой величины из существующих зависимостей между искомой и др. измеряемыми величинами. Пр. определение конусности.

- абсолютное- определение искомой величины непосредственно по шкале прибора. Пр. измерение размеров гладким микрометром, штангенциркулем.

- относительное- определение не самой измеряемой величины, а её отклонение от заранее установленной меры. Пр. измерение размеров рычажной скобой, индикаторным нутрометром.