Расчет статически неопределимых систем

Наука о прочности, жесткости и надежности элементов инженерных конструкций

Шпоночные соединения. Классификация, область применения расчет ненапряженного шпоночного соединения.

Составные балки и перемещения при изгибе

Понятие о составных балках.

Работу составных балок проиллюстрируем на простом примере трехслойной балки прямоугольного поперечного сечения. Если слои между собой не связаны и силы трения между ними отсутствуют, то каждый из них деформируется как отдельная балка, имеющая свой нейтральный слой (рис. 1, а). Нагрузка между этими балками распределяется пропорционально их жесткостям при изгибе (в данном примере поровну). Это означает, что моменты инерции и моменты сопротивления трех независимо друг от друга деформирующихся балок должны быть просуммированы

Пластины и оболочки Теория тонких пластин.

Если скрепить балки сваркой, болтами или другим способом (рис. 1, б), то с точностью до пренебрежения податливостью наложенных связей сечение балки будет работать как монолитное с моментом инерции и моментом сопротивления, равным

Как видно, при переходе к монолитному сечению жесткость балки возрастает в девять раз, а прочность—в три раза. В инженерной практике наиболее распространены сварные двутавровые балки.



б)

а) несвязанная конструкция, б) связанная сварная конструкция
Рис.1. Расчетные схемы составных балок:

 Гироскопом называется тело вращения, имеющее ось материальной симметрии и вращающееся вокруг этой оси.

 Осью материальной симметрии называется геометрическая ось симметрии тела, на которой расположены центры тяжести элементов тела, симметричных относительно оси. Центр инерции (центр тяжести) С гироскопа находится на оси материальной симметрии, являющейся главной центральной осью инерции. Для гироскопов характерным является наличие неподвижной точки. Ось гироскопа в одной точке чаще всего крепится с помощью рамок. Неподвижная точка гироскопа находится в точке пересечения оси гироскопа с осями вращения рамки.

Гироскопы бывают с двумя и тремя степенями свободы. Ограничимся рассмотрением гироскопов с тремя степенями свободы. Оказывается, если к точкам материальной оси симметрии гироскопа приложить силы, стремящиеся изменить направление этой оси, то возникают явления, приближенная теория которых рассматривается в этой главе.

Исследование движения гироскопов с помощью динамических уравнений Эйлера очень сложно в связи с возникающими при этом математическими трудностями.

Дифференциальное уравнение прямого изгиба призматического стержня Определено, что мерой деформации призматического стержня при прямом чистом изгибе является кривизна нейтрального слоя.

Простейшие варианты статически определимых однопролетных балок и соответствующие граничные условия показаны на рис. 3.

Напряжения и деформации при кручении стержней кругового поперечного сечения Кручением называется такой вид деформации, при котором в поперечном сечении стержня возникает лишь один силовой фактор — крутящий момент Мz.

Выведем формулу для касательных напряжений при кручении призматического стержня кругового поперечного сечения.

Мерой деформации стержня при кручении является погонный угол закручивания стержня, определяемый по (3).

Расчет валов Рассмотрим расчет вала на прочность и жесткость.

Практические примеры расчета на сдвиг. Заклепочные соединения.

Из этого условия можно определить необходимый диаметр заклепок, если задаться их числом, и наоборот.

Цель - изучение и воплощение основных принципов проектирования узлов и деталей, являющихся общими для машин независимо от их (машин) конкретного назначения. Задачи - расчет и конструирование различных видов передач, деталей, обеспечивающих работу передач, соединений, пружин и т. д.

Высокий уровень нагружения может вызвать разрушение, т. е. разделение тела на части.