Виды расчётов из условий прочности

1. Проверочный.

2. Проектный – определение числа соединительных деталей.

3. Определение допускаемой нагрузки.

 

Смятие

1. При сжатии двух тел возникает опасность смятия контактирующих поверхностей.

2. Напряжение смятия – напряжение при сжатии двух контактирующих поверхностей.

3. Пример смятия: клёпаные и болтовые соединения – стенки соединяемых деталей.

4. Расчёты на смятии носят условный характер: считают, что силы давления распределены по поверхности смятия равномерно и перпендикулярны ей.

 

Поперечный изгиб прямого бруса

 

1. Изгиб – вид нагружения, при котором в поперечных сечения бруса возникают изгибающие моменты, прямолинейная ось бруса искривляется;

 

2. Виды изгиба

А) продольный и поперечный

Б) простой (прямой, чистый) или сложный

 

3. Наиболее распространённая изгибаемая конструкция – балка (брус, работает на изгиб)

 

4. Если изгибающий момент - единственным силовым фактором, а поперечные и нормальные силы отсутствуют, то такой изгиб называется чистым;

 

5. Простейший случай изгиба балки - плоский поперечный изгиб;

6. Изгиб называется плоским, если поперечное сечение балки симметрично относительно вертикальной оси и нагрузки расположены в плоскости сечения;

 

7. Если при этом все нагрузки вертикальные, то изгиб называется плоским поперечным;

Напряжённо-деформированное состояние балки при прямом поперечном изгибе

Внешние нагрузки.

1. В простейшем случае прямого изгиба балки внешние нагрузки действуют в одной (вертикальной) плоскости перпендикулярно оси балки.

 

2. На балку могут действовать силы:

А) сосредоточенные

Б) распределённые по длине

В) изгибающие моменты

 

 

3. Если балка опирается на опоры свободно, то одна опора считается шарнирно-неподвижной, другая – шарнирно-подвижной. Такая балка называется простой.

 

 

Деформации

 

 

 

1. До загружения балка - прямолинейный стержень, под нагрузкой искривился, появился изгиб:

А) со стороны нагрузки стержень стал вогнутым (сжат);

Б) с противоположной стороны – выпуклым (растянут)

2. Деформации (неравномерное распределение) при изгибе:

А) продольные волокна - удлиняются внизу балки, укорачиваются – вверху

Б) эти удлинения и укорочения различны в зависимости от расположения волокон по отношению к середине сечения: чем ближе к краю, тем больше деформация.

В) нейтральная ось (слой) при искривлении свою длину не меняет. Нейтральная ось – разделяет участки сжатия и растяжения, меняет своё положение при увеличении нагрузки

 

3. Прогиб – перемещения точек балки вниз от искривления оси. Наибольший – в середине балки

 

 

Внутренние усилия

1. В любом сечении по длине балки возникают:

А) изгибающие моменты Мх и Б) поперечные силы Qx

 

Напряжения при изгибе

Нормальные напряжения

1. Из-за неравномерного распределения деформаций напряжения по высоте сечения не одинаковы.

2. Наибольшее напряжение соответствует наибольшим деформациям (закон Гука)

3. Края поперечного сечения, удалённые от середины, находятся в напряжённом состоянии.

4. → при определении σ при изгибе учитывают количество материалов (Sсеч) и его распределение по высоте сечения.

5. Наиболее выгодные сечения, в которых основная масса материала - по краям элемента.

6. Распределение напряжений

А) в крайних верхних волокнах – max сжимающие напряжения σхсж.

Б) в крайних нижних - наибольшие растягивающие напряжения σхраст.

В) на уровне нейтрального слоя (оси) σх = 0

7. Удлинения и укорочения зависят от расстояния до нейтрального слоя (оси)

8. Также от этого расстояния зависят и нормальные напряжения, т.е. они изменяются по линейному закону.

9. Момент сопротивления WX = bh2\6 – геометрический показатель прямоугольного сечения изгибу

(по аналогии S = аb - геометрический показатель прямоугольного сечения растяжению\сжатию)

10. В середине балки изгибающий момент достигает максимального значения и → напряжения (max и min) будут наибольшими для всей балки.

 

Касательные напряжения

1. Касательные напряжения зависят от поперечной силы Qx

2. Там, где она достигает максимального значения (на опорах) max касательные напряжения.

3. Где Qx = 0 (здесь: в середине балки) → τу =0

 



OCUMENT_ROOT"]."/cgi-bin/footer.php"; ?>