Пластические деформации (статическое разрушение)

Наука о прочности, жесткости и надежности элементов инженерных конструкций

Внутреннее зацепление - зубатое зацепление, при котором аксоидные поверхности зубчатых колес 1 и 2 расположены одна внутри другой.

Косой изгиб призматического стержня

Вид деформации является сложным, когда в поперечном сечении стержня возникают два и более силовых факторов. Сложный вид деформации можно рассматривать как сумму простых видов, изученных ранее (растяжение, изгиб, кручение), если применим принцип независимости действия сил (частный случай принципа суперпозиции или наложения, применяемый в механике деформируемого твердого тела).

Напомним формулировку принципа независимости действия сил: напряжение (деформация) от группы сил равно сумме напряжений (деформаций) от каждой силы в отдельности. Он справедлив, если функция и аргумент связаны линейной зависимостью. В задачах механики материалов и конструкций становится неприменимым, если:

напряжения в какой-либо части конструкции от одной из сил или группы сил превышают предел пропорциональности ;

деформации или перемещения становятся настолько большими, что нарушается линейная зависимость между ними и нагрузкой. Теория машин и механизмов Трение в кинематических парах Природа и виды трения При работе машин и механизмов происходит явление, которое сопровождается рассеиванием механической энергии.

Например, дифференциальное уравнение изгиба стержня является нелинейным и вытекающая из него зависимость прогиба f от нагрузки Р для консольной балки, изображенной на рис. 1, а, также является нелинейной (рис. 1, б). Однако, если прогибы балки невелики (f<<l) настолько, что (dv/dz)2<<1 (так как dv/dz ~ f/l), то дифференциальное уравнение изгиба становится линейным (как видно из рис. 1, б, начальный участок зависимости Р от f, описываемый этим уравнением, также является линейным).



а) расчетная схема б) линейное и нелинейное сопротивления
Рис.1. Модели изгиба балки:

Известно, что косой изгиб имеет место, когда силы, его вызывающие, не лежат в одной из главных плоскостей инерции. Однако, если разложить внешние силы по главным осям инерции Ох и Оу, то получим две системы сил P1x, P2x, …, Pnx и P1y, P2y,..., Pny, каждая из.которых вызывает прямой изгиб с изгибающими моментами соответственно My и Мx (рис. 2). Применяя принцип независимости действия сил, нормальные напряжения (рис. 3) определим как алгебраическую сумму напряжений от Mx и Мy:

Чтобы не связывать себя формальными правилами знаков, слагаемые будем определять по модулю, а знаки ставить по смыслу. Прогибы балки определим как геометрическую сумму прогибов от прямых изгибов (рис. 2)

.

Таким образом, расчет на косой изгиб с применением принципа независимости действия сил сводится к расчету на два прямых изгиба с последующим алгебраическим суммированием напряжений и геометрическим суммированием прогибов.



Рис.2. Расчетная модель косого изгиба бруса



Рис.3. Связь нормального напряжения с внутренними изгибающими моментами

В случае поперечных сечений, имеющих две оси симметрии и выступающие угловые точки (рис. 4) с равными по модулю и максимальными одноименными координатами и напряжения в этих точках будут равны

Опытное определение коэффициента восстановления

 Коэффициент восстановления зависит от упругих свойств соударяющихся тел и определяется опытным путем. Для этого изготовляют шарик из материала, для которого нужно определить коэффициент восстановления k, и дают ему упасть с некоторой высоты h без начальной скорости на массивную плиту из соответствующего материала. Шарик ударяется о плиту со скоростью .

 После удара шарик поднимается на высоту h1 со скоростью  Так как эти скорости нормальны к поверхности плиты, un=-u, un= υn и коэффициент восстановления  выразится так:

 Например, значение коэффициента восстановления для дерева k = 0,5, для стекла , для слоновой кости .

Критерии работоспособности и расчет деталей машин (теплостойкость, виброустойчивость, надежность). - Соединения. Классификация. Резьбовые соединения. Виды резьб. Основные геометрические размеры. - Момент завинчивания, взаимодействие между винтом и гайкой, КПД, самоторможение

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