Метод предельных состояний

При расчете по этому методу конструкция рассматривается в своем расчетном предельном состоянии - состояние конструкции, при котором она перестает удовлетворять предъявляемым к ней эксплуатационным требованиям: либо теряет способность сопротивляться внешним воздействиям, либо получает недопустимую деформацию или местное повреждение.

Первое расчетное предельное состояние, определяемое несущей способностью (прочностью, устойчивостью или выносливостью);

второе расчетное предельное состояние, определяемое развитием чрезмерных деформаций (прогибов и перемещений); этому предельному состоянию должны удовлетворять конструкции, в которых величина деформаций может ограничить возможность их эксплуатации.

Первое расчетное предельное состояние выражается неравенством

где N — расчетное усилие в конструкции от суммы воздействий расчетных нагрузок Р в наиболее невыгодной комбинации; Ф — несущая способность конструкции, являющаяся функцией геометрических размеров конструкции, расчетного сопротивления материала R и коэффициента условий работы m.

При проверке конструкции на прочность при действии осевых сил или моментов

где N и M — расчетные осевые силы или моменты от расчетных нагрузок (с учетом коэффициентов перегрузки); F_нт — площадь поперечного сечения; W_нт — момент сопротивления сечения;

Поэтому наряду формулы в

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

рабочем виде через расчетные напряжения, например:

при проверке на прочность

или

Метод расчета по предельным состояниям впервые был разработан в Советском Союзе в 50-е годы.

Часто условием нормальной работы конструкции является ограниченность претерпеваемых ею деформаций, т.е. жесткость.

Условие жесткости–это ограничения на абсолютные значения максимальных перемещений отдельных сечений конструкции

u_max £ [u], v_max £ [v], w_max £ [w]

где [u], [v], [w]– допускаемые перемещения в направлении осей координат x, y и z соответственно

Расчетная часть

Задание1.

«Определение внутренних сил. Расчеты на действие продольных сил»

Задача 1

 

Дано:

Решение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выводы

Задание1. «Определение внутренних сил. Расчеты на действие

Продольных сил»

Были построены эпюры внутренних усилий в балке и стержне; подобрана площадь сечения стержня из условия прочности; определено перемещение точки прикрепления стержня к балке.

Задание 2. «Кручение»

 

Задание 3. «Расчет статически определимой балки на изгиб»

Список литературы

а) основная литература

1. Горшков, А.Г. Сопротивление материалов : Учеб. пособие для втузов по машиностроит. направлениям / А.Г. Горшков, В.Н. Трошин, В.И. Шалашилин .— 2-е

изд., исправ .— М. : Физматлит, 2008 .— 543 с. : ил. — Библиогр.: с. 542-543.

2. Цвей, А.Ю. Лекции по сопротивлению материалов с примерами расчетов :

Учеб. пособие. Ч.1 / ; МАДИ (ГТУ) .— 6-е изд .— М., 2007 .— 177 с. : ил. —

Библиогр.: с. 173.

3. Цвей, А.Ю. Лекции по сопротивлению материалов с примерами расчетов :

Учеб. пособие. Ч.2 / ; МАДИ .— 4-е изд., стереотип .— М., 2006 .— 151 с. : ил. —

Библиогр.: с. 149.

4. Вахромеев, А.М. Сопротивление материалов : Учеб. пособие / ; МАДИ .—

М., 2011 .— 149 с.

б) дополнительная литература

1. Вахромеев, А.М. Расчет на прочность при сложном нагружении : Метод.

указания / ; МАДИ (ГТУ) .— М., 2006 .

2. Вахромеев, А.М. Машины для испытаний на усталость : Метод. указания / ; МАДИ (ГТУ) .— М., 2006 .— 60 с.

3. Исаченко, В.В. Сопротивление материалов. Руководство к решению задач :

Учеб. пособие для вузов по направлению 150300 "Прикладная механика": В 2-х ч. Ч. 1 / В.В. Исаченко, М.И. Мартиросов, В.И. Щербаков ; Под ред. В.В. Исаченко; Национальный исслед. ядерный ун-т "МИФИ" .— 2-е изд., исправ .— М. : НИЯУ МИФИ, 2010 .— 288 с.