Расчеты на прочность при растяжении/сжатии (3 вида расчётов)
Метод сечений. Внутренние силовые факторы.
Метод сечений
Метод сечений заключается в том, что, тело мысленно разрезается плоскостью на части, любая из которых отбрасывается и взамен нее к сечению оставшейся части прикладывается внутренние силы, действовавшие до разреза; оставленная часть рассматривается как самостоятельное тело, находящееся в равновесии под действием внешних и приложенных к сечению внутренних сил (сечения проводятся в точках приложения силы, моментов, изменение сечения).
Рисунок 1
Внутренние силовые факторы
Рассечем брус на рисунке 1 поперечным сечением а-а и рассмотрим равновесие его левой части.
Если внешние силы, действующие на брус, лежат одной плоскости, то в общем случае статическим эквивалентом внутренних сил, действующих в сечение а-а, будет главный вектор F гл , приложенный в центре тяжести сечения, и главный момент M и , уравновешивающие плоскую систему внешних сил, приложенных к оставленной части бруса.
Разложим главный вектор на составляющую N, направленную вдоль оси бруса, и составляющую Q, перпендикулярную этой оси, т.е. лежащую в плоскости поперечного сечения.
Эти составляющие главного вектора вместе с главным моментом назовем внутренними силовыми факторами, действующими в сечение.
Для определения указанных трех внутренних силовых факторах статика дает три уравнения равновесия оставленной части бруса, а именно:
|
|
|
(ось z всегда направляем по оси бруса).
Напряжение как критерий прочности. Физический смысл разложения полного напряжения на две составляющие: нормальное, касательное.
Напряжение как критерий прочности
Напряжение характеризует интенсивность внутренних сил, действующих в сечении. Таким образом, напряжение есть внутренняя сила, отнесенная к единице площади сечения:
Единица напряжения:
Физический смысл разложения полного напряжения на две составляющие: нормальное, касательное
При растяжение, сжатии и чистом изгибе действует только нормальные напряжения (σ), а при сдвиге и кручении только касательные напряжения (τ).
Так как угол между нормальным и касательным напряжениями всегда равен 90°, то модуль полного напряжения p определяется по формуле:
36. Деформация растяжения/сжатия. Построение эпюр продольной силы N и нормальных напряжений.
Деформация растяжения/сжатия
Растяжением или сжатием называется такой вид деформации, при котором в любом поперечном сечении бруса возникает только продольная сила.
Построение эпюр продольной силы N и нормальных напряжений.
|
|
|
При построение эпюры N применяем метод сечений, определяем силовые участки, после этого откладываем приложенные силы к оси соблюдая знаки .
Расчеты на прочность при растяжении/сжатии (3 вида расчётов)
При расчете конструкций на прочность встречаются три вида задач, различающихся формой использования расчетной формулы.
1. Проектный расчет, при котором определяются размеры опасного сечения по формуле:
2. Проверочный расчет, при котором определяется рабочее напряжение и сравнивается с допускаемым по формуле:
3. Определение допускаемой нагрузки ведется по формуле:
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 112; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!