Terminološki slovar tehnične mehanike. Pojmi in izrazi o trdnosti materialov Izrazi in definicije o trdnosti materialov

Absolutna deformacija- obseg spremembe dimenzij teles: dolžina, prostornina itd.

Anizotropija— razlika v fizikalnih in mehanskih lastnostih materiala v različne smeri(les, vezane plošče, konstrukcijske plastike itd. - variabilnost lastnosti je posledica heterogenosti strukture in posebnosti izdelave).

Žarek- To je vodoravni nosilec, ki leži na nosilcih in doživlja upogibno deformacijo.

Vijak— palica z glavo na enem koncu in navojem na drugem koncu za matico (zasnovana za povezovanje delov primerljive debeline).

les- to je element, pri katerem ena velikost (dolžina) bistveno presega druge. Glavne značilnosti lesa so njegova os in prečni prerez. oblika je lahko ravna ali ukrivljena, prerez je lahko prizmatičen - konstantnega prereza in z zvezno spreminjajočim se prerezom (industrijske cevi) ter stopničast prerez (mostne podpore)

Gred- to je nosilec (običajno so gredi ravne palice s krožnim ali obročastim prerezom), ki prenaša navor na druge dele mehanizma. Večina gredi doživlja kombinacijo upogibnih in torzijskih deformacij. Pri izračunu gredi se tangencialne napetosti zaradi delovanja prečnih sil ne upoštevajo zaradi njihove nepomembnosti.

Vijak- palica z glavo na enem (lahko tudi brez glave) in z navojem na drugem koncu (običajno po vsej dolžini) za privijanje v enega od delov, ki jih pritrjujemo (namenjena predvsem za povezovanje delov nesorazmerne debeline, enega od katerih je pogosto telo) .

vijak- del z navojno luknjo, privit na sornik ali čep in se uporablja za zaklepanje delov, ki se pritrjujejo.

Deformacija (lat. Deformatio - popačenje)- spreminjanje oblike in prostornine telesa pod vplivom zunanjih sil. Deformacija je povezana s spremembo relativnega položaja delcev telesa in jo običajno spremlja sprememba velikosti medatomskih sil, katerih merilo je elastična napetost. Obstajajo štiri glavne vrste deformacij: napetost/stiskanje, strig, torzija in upogib.

Deformacija trdnega telesa— sprememba velikosti, oblike in prostornine trdnega telesa. Deformacija trdne snovi nastane ob spremembi njene temperature ali pod vplivom zunanjih sil.

Deformabilno telomehanski sistem, ki ima poleg translacijskih in rotacijskih prostostnih stopenj še notranje (oscilacijske) prostostne stopnje. Deformabilna telesa delimo na: absolutno elastična telesa brez disipativnih prostostnih stopenj; in na neprožnih telesih z disipacijo.

Deplanacija odseka- med torzijo - pojav kršitve ravnosti presekov. Deplanacija preseka se pojavi, ko so prizmatične palice zvite.

Dinamika- veja mehanike, ki proučuje vpliv interakcij med telesi na njihovo mehansko gibanje.

Napetostni diagram- graf odvisnosti mehanske napetosti od relativne deformacije trdnega telesa.

Togost- sposobnost telesa ali strukture, da se upre nastanku deformacije. Togost se meri s koeficientom sorazmernosti med silo in relativno linearno, kotno ali ukrivljeno deformacijo.

Vzmetna togost je koeficient sorazmernosti med deformacijsko silo in deformacijo v Hookovem zakonu. Togost vzmeti: številčno enaka sili, ki mora delovati na elastično deformabilen vzorec, da povzroči njegovo enotno deformacijo; odvisno od materiala iz katerega je vzorec izdelan in velikosti vzorca.

Varnostna meja- razmerje: natezna trdnost materiala; največjo normalno mehansko obremenitev, ki jo bo del doživel med delovanjem.

(R. Hooke - angleški fizik; 1635-1703)- razmerje med velikostjo elastične deformacije in silo, ki deluje na telo. Obstajajo tri formulacije Hookovega zakona: 1- velikost absolutne deformacije je sorazmerna z velikostjo deformacijske sile s koeficientom sorazmernosti, ki je enak togosti deformiranega vzorca; 2 - elastična sila, ki nastane v deformiranem telesu, je sorazmerna z velikostjo deformacije s sorazmernostnim koeficientom, ki je enak togosti deformiranega vzorca; 3 - elastična napetost, ki nastane v telesu, je sorazmerna z relativno deformacijo tega telesa s koeficientom sorazmernosti, ki je enak modulu elastičnosti.

Bend- v trdnosti materialov - vrsta deformacije nosilca, nosilca, plošče, lupine ali drugega predmeta, za katero je značilna sprememba ukrivljenosti osi ali srednje površine deformiranega predmeta pod vplivom zunanjih sil ali temperature. .

Strižna napetost— sila na enoto površine prečnega prereza vzorca, vzporedna s smerjo delovanja zunanje sile.

Kinematika- veja mehanike, ki študira geometrijske lastnosti gibanje teles brez upoštevanja njihovih mas in sil, ki delujejo nanje. Kinematika raziskuje načine opisovanja gibanj in odnosov med količinami, ki označujejo ta gibanja.

Klasična mehanika- fizikalna teorija, ki vzpostavlja zakonitosti gibanja makroskopskih teles pri hitrostih, bistveno nižjih od hitrosti svetlobe v vakuumu.

Poševni zavoji b - v odpornosti materialov - vrsta deformacije, za katero je značilna sprememba ukrivljenosti žarka pod vplivom zunanjih sil, ki potekajo skozi njegovo os in ne sovpadajo z nobeno od glavnih ravnin.

Torzija (torzijsko francosko)- v trdnosti materialov - vrsta deformacije, za katero je značilno medsebojno vrtenje prečnih prerezov palice (gredi itd.) Pod vplivom parov sil, ki delujejo v teh odsekih. Med torzijo ostanejo preseki okroglih palic ravni. Torzija- to je vrsta deformacije, pri kateri se v prerezih žarka pojavi samo navor.

Array- gre za telo z dimenzijami istega reda (temelji, podporne stene, oporniki mostov itd.)

Mehanika— glavni del fizike; znanost o mehansko gibanje materialna telesa in interakcije med njimi. Zaradi interakcije se hitrosti teles spremenijo ali pa se telesa deformirajo. Mehanika se deli na statiko, kinematiko in dinamiko.

Mehanika kontinuuma- veja mehanike, ki preučuje gibanje in ravnovesje plinov, tekočin in deformabilnih trdne snovi. V mehaniki kontinuuma snov obravnavamo kot neprekinjen medij, pri čemer zanemarjamo njeno molekularno-atomsko zgradbo; in menijo, da je porazdelitev vseh njegovih značilnosti v mediju zvezna: gostota, napetost, hitrosti delcev itd. Mehanika kontinuuma je razdeljena na hidroaeromehaniko, plinsko dinamiko, teorijo elastičnosti, teorijo plastičnosti in druge dele.

Mehanika teles s spremenljivo maso- veja mehanike, ki preučuje gibanje teles, katerih masa se s časom spreminja zaradi ločevanja snovnih delcev od telesa (ali pritrjevanja nanj). Takšne težave nastanejo med premikanjem raket, reaktivnih letal, nebesnih teles itd.

Mehanska obremenitev- merilo notranjih sil, ki nastanejo v deformabilnem telesu pod vplivom zunanjih vplivov. Mehanska napetost na točki na telesu se meri z razmerjem: elastična sila, ki nastane v telesu med deformacijo; na območje majhnega elementa prečnega prereza, pravokotnega na to silo. V sistemu SI se mehanska napetost meri v paskalih. Obstajata dve komponenti vektorja mehanske napetosti: normalna mehanska napetost, usmerjena normalno na odsek; in tangencialne mehanske napetosti v presečni ravnini.

Trenutek nekaj sil- produkt ene od sil, ki sestavljajo par sil in ramena.

Modul elastičnosti (modul elastičnosti prve vrste, modul vzdolžne elastičnosti materiala), Modul(Koeficient elastičnosti; Elastični modul; Modulus elastičnosti) - koeficient sorazmernosti, ki označuje natezno trdnost materiala. Modul elastičnosti označuje togost materiala. Večji ko je modul elastičnosti, manj se material deformira pri enaki obremenitvi.

Utrjevanje— povečanje trdnosti kristalov po plastični deformaciji. Utrjevanje se kaže v povečanju meje sorazmernosti materiala in njegove krhkosti (duktilnost se zmanjša).

Normalna mehanska obremenitev— sila na enoto površine prečnega prereza vzorca, pravokotna na smer delovanja zunanje sile.

školjka- telo, omejeno z dvema ukrivljenima ploskvama, katerih debelina je bistveno manjša od drugih dimenzij (stene rezervoarjev, rezervoarjev za plin itd.).

Homogeno okolje- okolje, za katerega je značilna enakost obravnavanih fizikalne lastnosti na kateri koli točki prostora.

Relativna deformacija- razmerje med obsegom spremembe velikosti telesa in prvotno velikostjo. Pogosto je relativna deformacija izražena v odstotkih.

Plastična deformacija

Par sil- dve enaki številčni vrednosti in nasprotni smeri vzporedni sili, ki delujeta na isto trdno telo. Nekaj ​​sil ustvari trenutek sile.

Plošča (plošča)- to je telo, omejeno z dvema vzporednima ploskvama, katerih debelina je bistveno manjša od drugih dimenzij (na primer dna posod). Debele plošče se običajno imenujejo plošče.

Plastika- lastnost trdnih snovi, da pod obremenitvijo spreminjajo obliko in velikost brez nastanka prelomov in razpok; in ohraniti spremenjeno obliko in velikost po odstranitvi bremena.

Plastična deformacija- deformacija, ki ne izgine po prenehanju zunanjih sil.

Ramenski par- najkrajša razdalja med linijama delovanja sil, ki sestavljajo par sil.

plazenje- pojav sprememb v telesu pod stalno obremenitvijo telesa. Ko temperatura narašča, se hitrost lezenja poveča. Vrsti lezenja sta relaksacijski in elastični naknadni učinek.

Potencialna energija elastično deformiranega telesafizikalna količina, enak delu, ki jih elastične sile lahko dosežejo do trenutka, ko so elastične deformacije popolnoma odstranjene.

Prečni zavoj- upogibanje, ki se pojavi ob prisotnosti upogibnih momentov in strižnih sil.

Omejitev sorazmernosti - mehanske napetosti, do katere opazimo, je odvisnost deformacij od napetosti linearna.

Meja elastičnosti- največja mehanska obremenitev, pri kateri material ohrani svoje elastične lastnosti (deformacija izgine po odstranitvi obremenitve), ko je meja presežena, se pojavijo prvi znaki plastične deformacije (pri plastičnih materialih).

Meja tečenja- napetost, pri kateri se napetost poveča brez opaznega povečanja obremenitve.

Natezna trdnost (natezna trdnost)- največja mehanska obremenitev, ki jo material lahko prenese, ne da bi se zrušil.

Vzdolžno-prečni upogib- upogibanje, ki ga povzroča hkratno delovanje sil, usmerjenih vzdolž osi palice in pravokotno nanjo.

Vzdolžno upogibanje- pri odpornosti materialov - upogibanje prvotno ravne palice pod delovanjem centralno delujočih vzdolžnih tlačnih sil zaradi izgube stabilnosti.

razpon nosilci so razdalja med nosilci v okvirjih, to je razdalja med osema stebrov.

Enostavno upogibanje ravnega žarka- upogibanje ravnega nosilca, pri katerem zunanje sile ležijo v eni od ravnin, ki potekajo skozi njegovo os in glavne vztrajnostne osi prečnega prereza (v eni od glavnih ravnin nosilca). Med ravninskim upogibom se v prerezih nosilca pojavijo normalne in strižne napetosti.

Delo sile- merilo mehanskega delovanja sile pri premikanju točke njene uporabe. Delo sile je skalarna fizikalna količina, enako zmnožku: sile in pomiki.

Ravnotežje mehanskega sistema- stanje mehanskega sistema pod vplivom sil, v katerem so vse njegove točke v mirovanju glede na obravnavani referenčni sistem. Ravnotežje mehanskega sistema nastopi, ko so vse sile in momenti sil, ki delujejo na sistem, uravnoteženi. Pod nenehnimi zunanjimi vplivi lahko mehanski sistem ostane v ravnovesnem stanju poljubno dolgo.

Okvir je sistem, sestavljen iz palic, togo povezanih med seboj.

Reakcija komunikacije- sila, s katero mehanska zveza deluje na telo.

Napetost-stiskanje— v trdnosti materialov — vrsta deformacije palice pod delovanjem sil, katerih rezultanta je normalna na presek palice in poteka skozi njeno težišče. Natezno stiskanje povzročajo: sile, ki delujejo na konca palice; ali sile, porazdeljene po vsej prostornini: lastna teža palice, vztrajnostne sile itd.

Sprostitev- pri odpornosti materialov - proces spontanega zmanjševanja notranje napetosti s časom ob stalni deformaciji.

reologija- veda o deformaciji in fluidnosti snovi. Reologija obravnava: - procese, povezane z ireverzibilnimi preostalimi deformacijami in tečenjem različnih viskoznih in plastičnih materialov: nenewtonske tekočine, razpršeni sistemi itd.; kot tudi fenomeni sprostitve napetosti, elastičnega poučinka itd.

Prosta torzija— torzija, pri kateri je deplanacija v vseh odsekih enaka. V tem primeru nastanejo v prerezu samo strižne napetosti.

Omejena torzija- torzija, pri kateri poleg tangencialnih napetosti nastanejo tudi normalne napetosti v prerezih palice.

Shift- v odpornosti materialov - deformacija elastičnega telesa, za katero je značilno medsebojno premikanje vzporednih plasti (ali vlaken) materiala pod vplivom uporabljenih sil na konstantni razdalji med plastmi.

Moč- merilo mehanskega delovanja: na materialno točko ali telo; zagotavljajo drugi organi ali področja; povzročanje spremembe hitrosti točk telesa ali njegove deformacije; ki nastanejo ob neposrednem stiku ali prek polj, ki jih ustvarijo telesa.

Moč- fizično vektorska količina, ki je v vsakem trenutku označena z: numerično vrednostjo; smer v prostoru; in prijavna točka.

Elastična sila- sila, ki nastane v deformabilnem telesu in je usmerjena v smeri, nasprotni premiku delcev med deformacijo.

Kompleksna odpornost- pri odpornosti materialov - deformacija nosilca, palice ali drugega elastičnega telesa, ki nastane kot posledica več preprostih deformacij, ki se pojavljajo hkrati: upogibanje in raztezanje, upogibanje in torzija itd. Navsezadnje se lahko vsaka deformacija zmanjša na napetost-stisk in strig.

Kompleksno upogibanje ravnega žarka- upogibanje ravnega nosilca zaradi sil, ki se nahajajo v različnih ravninah. Poseben primer kompleksnega zavoja je poševni zavoj.

Trdnost materialov— znanost o trdnosti in deformabilnosti elementov (delov) konstrukcij in strojev. Glavni predmeti preučevanja trdnosti materialov so palice in plošče, za katere so določene ustrezne metode za izračun trdnosti, togosti in stabilnosti pod delovanjem statičnih in dinamičnih obremenitev. Trdnost materialov temelji na zakonitostih in sklepih teoretična mehanika, in upošteva tudi sposobnost materialov, da se deformirajo pod vplivom zunanjih sil.

Statika- veja mehanike, ki proučuje ravnovesne pogoje materialne točke ali njihove sisteme pod vplivom sil.

Trdota- sposobnost materiala, da se upre mehanskemu prodiranju tujkov vanj.

Merilnik napetosti— preskusno napravo za določanje meje tečenja, natezne trdnosti, modula elastičnosti in drugih fizikalnih in mehanskih lastnosti, potrebnih za ocenjevanje trdnosti in deformabilnosti materialov.

Teorija plastičnosti— veja mehanike: preučevanje deformacije trdnih teles onkraj meja elastičnosti; razvoj metod za določanje porazdelitve napetosti in deformacij v plastično deformabilnih telesih.

Elastična deformacija- deformacija, ki izgine po prenehanju zunanjih sil.

Elastičen naknadni učinek- proces spontane rasti deformacije skozi čas pri stalni napetosti.

Čist ovinek- upogibanje, ki se pojavi samo ob prisotnosti upogibnih momentov.

Pralni stroj za splošno uporabo- obročasta plošča, namenjena za namestitev pod matico ali glavo vijaka, da se zmanjša zmečkanje dela, ki ga pritrjuje matica, če je del izdelan iz manj trpežnega materiala (plastika, aluminij, les itd.), da zaščitite čiste površine dela pred praskami, ko privijate matico (vijak), da zaprete luknjo, ko je velika.

Pralni stroj poseben namen - to so zaporne ali varnostne podložke, tako imenovane maticne zapore (Grover vzmetna podložka, zaporna podložka z zobmi itd.). Te podložke preprečujejo odvijanje povezave.

1. Žarek - nosilec, obremenjen z zunanjimi silami, pravokotnimi na njegovo os, in deluje predvsem pri upogibanju.

2. Gred - nosilec, obremenjen s pari sil, ki ležijo v ravnini prečnega prereza in delujejo torzijsko.

3. Ekscentrična napetost ali stiskanje - napetost ali stiskanje palice, pri kateri je rezultanta notranjih sil usmerjena normalno na prerez, vendar ne poteka skozi njegovo težišče.

4. Zunanje sile - sile, ki delujejo iz katerega koli telesa ali sistema na zadevno telo ali sistem.

Zunanje sile ne zajemajo samo aktivnih sil (obremenitev), temveč tudi reakcije povezav ali nosilcev.

5. Notranje sile - sile interakcije med mentalno razčlenjenimi deli materialnega telesa. Z drugimi besedami: prožne sile, sile upora, napori.

6. Vzdržljivost - sposobnost materialov, da se uprejo uničenju pod vplivom ponavljajočih se izmeničnih obremenitev.

7. Hipoteza ravnih prerezov - prečni prerezi palice, ki so ravni pred deformacijo, ostanejo ravni po njej.

8. Deformacija – v kvalitativnem smislu je sprememba velikosti in oblike telesa pod vplivom zunanjih sil ali temperature.

9. Dinamična obremenitev - obremenitev, za katero je značilna hitra časovna sprememba njene vrednosti, smeri ali točke uporabe in povzroča znatne vztrajnostne sile v strukturnih elementih ali strojnih delih.

10. Dovoljena napetost - najvišja vrednost napetosti, ki je lahko dovoljena v nevarnem odseku, da se zagotovi varnost in zanesljivost delovanja, zahtevana v obratovalnih pogojih. F = ƒ(∆ℓ)

11. Togost - sposobnost materiala konstrukcijskih elementov, da se upre nastanku elastičnih deformacij, ki se pojavijo pod vplivom zunanjih sil.

12. Upogibni moment je par notranjih sil, pravokotnih na ravnino prečnega prereza.

13. Intenzivnost porazdelitve obremenitve - porazdeljena obremenitev, ki deluje na enoto dolžine ali površine.

14. Strižna napetost je komponenta celotne napetosti, ki se nahaja v ravnini prereza.



15. Konzola - nosilec z enim stisnjenim in drugim prostim koncem ali del nosilca, ki sega čez oporo.

16. Koncentracija stresa – lokalno povečanje stresa, ki nastane, ko nenadna sprememba deli telesa.

17. Kritična sila - najmanjša vrednost sila, pri kateri palica postane nestabilna.

18. Navor je par notranjih sil, ki leži v prečni ravnini. Navor v prečnem prerezu je enak vsoti momentov vseh zunanjih sil na eni strani odseka, vzetih glede na osrednjo os palice.

19. Torzija je vrsta enostavne deformacije, pri kateri nastanejo samo navori v presekih palice pod delovanjem zunanjih parov sil, ki se nahajajo v ravninah, pravokotnih na središčno os palice.

20. Mehansko stanje materiala - obnašanje materiala pri mehanski obremenitvi.

Glede na centralno napetost vzorca mehkega jekla ločimo na primer naslednja mehanska stanja materiala: elastičnost, splošno fluidnost, utrjevanje, lokalno fluidnost in lom.

21. Obremenitev je skupek aktivnih zunanjih sil, ki delujejo na zadevno telo.

23. Normalna napetost je komponenta skupne napetosti, usmerjene vzdolž normale na območje osnovnega odseka, na katero ta napetost deluje.

24. Nevarni presek - presek palice, kjer se pojavljajo največje natezne in tlačne napetosti.

25. Cikel neničelne ali pulzirajoče napetosti - sprememba v časovno spremenljivi napetosti od nič do največje pozitivne vrednosti (ali od nič do minimalne negativne vrednosti) v enem obdobju.

26. Plastičnost je lastnost materiala, da se pod vplivom zunanjih sil nepovratno deformira brez uničenja.

27. Ravninsko upogibanje - upogibanje pod vplivom zunanjih sil, ki se nahajajo v eni ravnini - v ravnini simetrije palice ali v glavni ravnini, ki poteka skozi črto upogibnih središč.

28. Prečni prerez - prerez palice, ki je pravokoten (normalno) na njegovo središčno os.

29. Meja vzdržljivosti (meja utrujenosti) - najvišjo vrednost največja ciklična napetost, pri kateri ne pride do porušitve vzorca zaradi utrujenosti tega materiala po naključju veliko število ciklov.

30. Meja sorazmernosti je najvišja napetost, do katere velja Hookov zakon.

31. Natezna trdnost je razmerje med največjo silo, ki jo vzorec danega materiala lahko prenese na začetno površino prečnega prereza vzorca.

32. Meja tečenja je napetost, pri kateri pride do hitrega povečanja plastične deformacije brez opaznega povečanja obremenitve.

33. Meja elastičnosti je največja napetost, pri kateri nastanejo le elastične deformacije.

34. Mejno stanje - stanje, v katerem objekt ali objekt med gradnjo ne izpolnjuje več določenih obratovalnih zahtev ali zahtev.

35. Načelo neodvisnosti delovanja sil (načelo superpozicije, načelo superpozicije, načelo dodajanja delovanja sil) - načelo, po katerem je skupni rezultat, dobljen s hkratnim delovanjem več sil vsoto posameznih rezultatov, dobljenih z delovanjem teh sil ločeno.

36. Razpon - celoten nosilec ali njegov del, ki se nahaja med dvema sosednjima nosilcema.

37. Trdnost je sposobnost materiala, da se upre uničenju pod delovanjem zunanjih sil. Trdnost je sposobnost materialov, da v določenih mejah in pogojih prenesejo zunanje obremenitve, ne da bi se zrušili. Trdnost je kvantitativno označena s stresom (MPa).

38. Porazdeljena obremenitev - obremenitev, ki deluje neprekinjeno na določeno površino ali črto.

39. Izračunski model (diagram) - poenostavljena slika strukture in njenih elementov, vzetih za izvedbo izračuna.

40. Simetrični napetostni cikel - sprememba izmenične napetosti od najmanjše do največje vrednosti v enem obdobju, pri čemer sta največja in najmanjša napetost enaki po velikosti in nasprotni predznak.

41. Gubkanje je lokalna plastična deformacija, ki nastane na kontaktni površini pod delovanjem tlačnih sil.

42. Koncentrirana obremenitev - obremenitev, ki deluje na zelo majhno površino (točko).

43. Strig - uničenje, ki je posledica striga v ravnini največjih tangencialnih napetosti.

44. Statična obremenitev - obremenitev, katere vrednost, smer in mesto delovanja se spreminjajo tako malo, da se pri izračunu konstrukcijskih elementov štejejo za neodvisne od časa in se zato zanemari vpliv vztrajnostnih sil, ki jih povzroča taka obremenitev.

45. Palica (bar) - telo, katerega oblika nastane z gibanjem ravna figura(konstantno ali spremenljivo območje), pod pogojem, da se težišče figure premika vzdolž določene premice in ravnina figure ostane pravokotna na to premico.

Druga, enostavnejša definicija: palica je geometrijski predmet, katerega dve dimenziji (prečni meri) sta med seboj sorazmerni in sta veliko manjši od tretje (dolžine).

46. ​​​​Tekočnost je lastnost materiala, ki se kaže v hitrem povečanju plastičnih deformacij brez opaznega povečanja obremenitve.

47. Teorije trdnosti so v bistvu hipoteze, ki skušajo identificirati mehansko stanje materiala v kompleksnem napetostnem stanju in tako določiti merila za trdnost materialov: pogoj plastičnosti za elastoplastične materiale in pogoj trdnosti za krhke materiale.

48. Kotna deformacija je strižni kot.

49. Udarna trdnost je sposobnost materiala, da se upre udarcu, razkrita na standardnih vzorcih z udarcem padajoče obremenitve. Viskoznost je sposobnost materiala, da se upre nastanku plastičnih deformacij.

50. Elastična črta - ukrivljena os žarka v mejah elastičnih deformacij materiala.

51. Utrujanje materialov je sprememba mehanskih in fizikalnih lastnosti materiala pod dolgotrajnim delovanjem napetosti in deformacij, ki se skozi čas ciklično spreminjajo.

52. Stabilnost stisnjene palice - sposobnost stisnjene palice, da se upre delovanju aksialne sile, ki jo želi odstraniti iz začetnega stanja ravnovesja.

53. Krhkost je lastnost materiala, da se zruši brez predhodne pomembne plastične deformacije.

54. Čisti upogib je vrsta enostavne deformacije, pri kateri se v presekih palice pod delovanjem zunanjih sil pojavijo samo upogibni momenti.

1. Pogoj za natezno in tlačno trdnost: N= ∑F i

a) σ max =N max /A ≤[G];

b) N max =σ max A;

c) N max = ∑N i .

2. Pogoj strižne trdnosti

a) Q ≤ [τ] ·А;

b) τ max = Q / A ≤ [τ];

c) τ max / [τ] ≤ 1.

3. Pogoj za torzijsko trdnost gredi:

a) τ max = M k · W ρ ≤ [τ] ;

b) τ max = | M k | max / W ρ ≤ [τ] ,

c) | M k | max ≤ [τ] · W ρ .

4. Pogoj trdnosti za čisti upogib:

a) τ max + σ max ≤ [σ] ;

b) W ρ / σ max ≥ [σ] ;

c) σ max = | M max | / W z ≤ [σ] .

5. Eulerjeva formula za izračun stabilnosti stisnjene palice:

a) F cr =π 2 E J min / (μℓ) 2 ;

b) F cr = π 2 E J max / μℓ 2 ;

c) F cr = π 2 E A / ί min.

6. Meje uporabnosti Eulerjeve formule

a) σ cr = σ t;

b) σ cr = a - bλ;

c) σ cr = π 2 E.

7. Kaj je značilno za W ρ:

a) površina prečnega prereza

b) torzijska napetost

c) največji kot zasuka

8. Kaj je značilno za J y in J z

a) vztrajnostni momenti med upogibanjem;

b) vztrajnostni momenti med torzijo;

c) vztrajnostni momenti v nevarnih odsekih gredi oz

9. Kaj označuje mejo vzdržljivosti

a) upogibna trdnost

b) največja ciklična napetost za osnovno število obremenitvenih ciklov;

c) napetost pri simetričnem ciklu obremenjevanja.

10. Ali Hookov zakon velja čez mejo sorazmernosti?

b) da, s kaljenjem

c) pošteno čez mejo jakosti

11. Poissonovo razmerje je enako za napetost in stiskanje

c) ni enaka do meje tečenja.

12. Mehanske lastnosti krhki in duktilni materiali se številčno razlikujejo

b) identična pod stiskanjem,

c) pri segrevanju niso enaki.

13. Ali je togost dela odvisna od geometrijskih značilnosti odseka?

14. Diagrami sil in momentov se uporabljajo za preučevanje trdnosti in togosti

b) pri upogibanju;

c) pri prepoznavanju nevarnih mest in delov lesa.

15. Za katere vrste deformacij se napetosti v odseku spreminjajo po linearnem zakonu?

a) med napetostjo-stiskom, strigom-strigom;

b) med zvijanjem in upogibanjem;

c) ob udarcu.

16. Polarni moment upora se uporablja za določanje strižnih napetosti v prerezu gredi

c) pri krožnem izseku.

17. Polarni vztrajnostni moment gredi se uporablja za določitev njegove togosti

c) za določitev relativnega kota zasuka.

18. Varnostni faktor se uporablja za določanje dovoljenih napetosti

c) povečati težo konstrukcije.

19. Najpogosteje uporabno 3 jaz in 4 jaz teorija trdnosti

b) 3 jaz teorija trdnosti;

20. Kritične napetosti pri upogibanju so večje od meje tečenja.

c) odvisne od hitrosti uporabe osne obremenitve.

21. Glavni parametri ciklov so:

a) σ max, σ min;

b) R= σ min /σ max , σ a ;

22. Kateri napetostni cikel je najbolj nevaren:

a) asimetrična,

b) utripajoče,

c) simetrično.

Odgovori na teste

Oddelki 1-2: 1 – b; 2 – a; 3 – a; 4 – b; 5 – a.

Oddelek 3: 1 – b; 2 – a; 3 – noter; 4 - a; 5 – b.

Oddelek 4: 1 – a; 2 – b; 3 – noter; 4 – a; 5 – b.

Oddelek 5: 1 – a; 2 – a; 3 – b; 4 – a; 5 – a.

Oddelek 6: 1 – a; 2 – b; 3 – b; 4 – b; 5 – a.

Oddelek 7: 1 – a; 2 – b; 3 – noter; 4 – b.

Oddelek 8: 1 – b; 2 – noter; 4 – noter; 5 – a.

Oddelki 9-10: 1 – b; 2 – a; 3 – b; 4 – a; 5 – b.

Oddelek 11: 1 – b; 2 – a in b; 3 – noter; 4 – a; 5 – b.

Oddelek 12: 1 – b; 2 – b; 3 – b; 4 – a; 5 – c.

Oddelek 13: 1 – a; 2 – b; 3 – noter; 4 – a.

Oddelek 14: 1 – a; 2 – b in c; 3 – noter; 4 – a; 5 – a.

Oddelek 15: 1 – a in b; 2 – b; 3 – b; 4 – a; 5 – c.

Literatura

Glavni

1. Volmir A.S., Grigoriev Yu.P., Stankevich A.I. Trdnost materialov: Založba: Bustard, 2007.

2. Mezhetsky G.D., Zagrebin G.G., Reshetnik N.N. in drugi Trdnost materialov: Založba: Dashkov in Co., 2008.

3. Mikhailov A.M. Trdnost materialov: Založba Akademija, 2009.

4. Podskrebko M.D. Trdnost materialov. Delavnica reševanja problemov. - M.: podiplomska šola, 2009.

5. Kopnov V.A., Krivoshapko S.N. Trdnost materialov. Priročnik za reševanje nalog in izvajanje laboratorijskih ter računsko-grafičnih del. - M.: Višja šola, 2009.

6. Sapunov V.T. Klasični tečaj trdnosti materialov pri reševanju problemov. Založba: LKI, 2008.

Dodatno

1. Bulanov E.A. Reševanje problemov trdnosti materialov. M.: Višja šola, 1994, 206 str.

2. Darkov A.V., Shpiro G.S. Trdnost materialov. M.: Višja šola, 1989, 624 str. (vsa leta izida)

3. Dolinsky F.V., Mikhailov N.M. Kratek tečaj odpornost materialov. M.: Višja šola, 1988, 432 str.

4. Mirolyubov I.N. in drugi Priročnik za reševanje nalog o trdnosti materialov. M.: Višja šola, 1969, 482 str.

5. Feodosiev V.I. Trdnost materialov, M.: Nauka, 1986, 512 str. (vsa leta izida)

6. Stepin P.A. Trdnost materialov. M.: Višja šola. (vsa leta izida)

7. Shevelev I.A. Referenčne tabele za trdnost materialov. 1994, 40 str.

8. Shevelev I.A., Mozzhukhina G.L. Osnove trdnostnih izračunov. 2003, 80 str.

Za komentarje

Ševeljev Ivan Andrejevič

Bend Ta vrsta deformacije se imenuje, pri kateri je prvotno ravna os palice upognjena.

Rod z premočrtno os, ki deluje pri upogibanju, se imenuje žarek. Nosilci so eden najpomembnejših elementov vseh gradbenih konstrukcij, pa tudi mnogih konstrukcij, ki se uporabljajo v strojništvu, ladjedelništvu in drugih vejah tehnike.

Prvo vprašanje o trdnosti tramov je bilo postavljeno leta 1638. Galileo v svoji knjigi »Pogovori in matematični dokazi o dveh novih vejah znanosti«. Leta 1826, torej skoraj dve stoletji pozneje, je francoski znanstvenik Claude Louis Marie Henri Navier ( Navier, 1785 – 1836) je praktično zaključil ustvarjanje teorije o upogibu žarka. To teorijo v bistvu uporabljamo še danes.

Hipoteza ravnih prerezov pri upogibanju nosilca

Na stransko površino nedeformiranega žarka miselno narišimo mrežo, sestavljeno iz vzdolžnih in prečnih (pravokotno na os žarka) ravnih črt. Zaradi upogibanja žarka bomo videli, da bodo vzdolžne črte dobile ukrivljen obris, prečne črte pa praktično bo ostal naravnost in pravokotno na ukrivljeno os žarka. torej prečni prerezi, ki so pred deformacijo ravni in pravokotni na os nosilca, po deformaciji ostanejo ravni in pravokotni na ukrivljeno os.

Ta okoliščina kaže, da med upogibanjem (kot med raztezanjem in torzijo) hipoteza ravninskega prereza.

Kakšni premiki nastanejo pri upogibanju žarka?

Zaradi upogibanja se poljubna točka, ki leži na osi žarka, premakne v smeri navpične osil in vzdolžna osz . Vertikalno gibanje običajno označen s črkov in ga pokliči odklon tramovi. Vzdolžno gibanje pike so označene s črkou .

Tangenta, narisana na točko, ki se nahaja na ukrivljeni osi žarka, se zasuka glede na ravno os za določen kot. Ta kot, kot kažejo številni eksperimentalni podatki, se izkaže za enak obračalni kot 𝜃 presek žarka, ki poteka skozi obravnavano točko.

torej tri velikosti v , u inθ so gibljive komponente poljuben prečni prerez žarka med upogibanjem.

V nadaljevanju bomo to pokazaliu << v , torej pri izračunu nosilca za upogibanje z vzdolžnim premikanjemu zanemarjen.

Katera notranja prizadevanja pojavijo v prečnem prerezu nosilca med ravnim upogibanjem?

Razmislite na primer o nosilcu (slika 1), obremenjenem z navpično koncentrirano silop . Za določitev notranji faktorji moči, ki nastanejo v določenem preseku, ki se nahaja na daljavoz od mesta, kjer je obremenitev, bomo uporabili metoda odseka. Pokažimo dva možnosti uporabe te metode, ki jih najdete v izobraževalni literaturi.

Slika 1. Faktorji notranje sile, ki nastanejo pri ravnem upogibanju

najprej možnost.

Odrežimo ga žarek v prerezu, ki smo ga začrtali na daljavoz z levega konca (slika 1, A).

Zavrzimo duševno desno del žarka skupaj s togim tesnilom (ali preprosto, za udobje, jih pokrijte s kosom papirja). Naprej moramo zamenjati delovanje zavrženega dela na ostalo od nas levodel nosilca z notranjimi silami . (elastične sile) Vidimo, da zunanja obremenitev poskuša premakniti nam viden del nosilca navzgor (z drugimi besedami, izvesti premikp ) s silo, ki je enaka , in tudi bendnjegova konveksnost navzdol, kar ustvarja moment, ki je enak . Pz Posledično se v prečnem prerezu nosilca pojavijo notranje sile, ki se upirajo zunanji obremenitvi, to je, nasprotujejo in premik , In. upogibanje Te sile očitno nastanejo v vsi točke prerez žarka, in so razporejeni po prerezu vzdolž neznano dokler imamo zakon. na žalost, takoj ugotoviti ta neskončni sistem sil nemogoče. Torej bomo združili vse te sile do težišča obravnavani presek in zamenjajmo njihovo delovanje statično enakovredne notranje sile: rezalna sila Q l in upogibni moment M.

xrezalna sila Q inupogibni moment M Kot smo že večkrat omenili zgoraj, do uničenja palice v obravnavanem odseku ne bo prišlo le, če te notranje sile bo lahko ravnovesjerezalna sila Q= p zunanja obremenitev.upogibni moment M = njegova konveksnost navzdol, kar ustvarja moment, ki je enak .Zato to zlahka najdemo, Arezalna sila Q inupogibni moment M Upoštevajte, da je prav zahvaljujoč tem dvema

notranja prizadevanja možnost.

pri razkladanju se bo del žarka, ki ga obravnavamo, spustil navzdol in poravnal. drugič Še vednoprerežemo ga gredo na nas zanimivem mestu razdelimo na dva dela. Ampak ostalo od nas zavrzimop . zdaj ne tistega pravega, ampak s silo obremenjen del nosilca Bomo zamenjali. delovanje dela, ki smo ga zavrgli na levi desni del palice notranja prizadevanja Ta prizadevanja bomo našli neposredno kot vzporedni prenos sile p do težišča prečni prerez obravnavanega žarka (sl. 1, b) . Po znani lemi iz tečaja teoretične mehanike je sila, ki deluje na katero koli točko telesa, je enakovredna isti sili, ki deluje na kateri koli drugi točki tega telesa, in par sil, katerih moment je enak momentu te sile glede na novo točko njene uporabe. Zato moramo v prerezu palice delovati s silop in trenuteknjegova konveksnost navzdol, kar ustvarja moment, ki je enak .rezalna sila Q= p Nato rezalna sila , Aupogibni moment M = njegova konveksnost navzdol, kar ustvarja moment, ki je enak upogibni moment . To pomeni, da dobimo enak rezultat, vendar brez izvedbe postopka.

uravnoteženje , A in Po katerih pravilih se izračunajo? rezalna sila,nastajajoče?

v prerezu nosilca med upogibanjem Če uporabljamo prvi

1) možnost, potem so ta pravila naslednja: strižna sila številčno enaka algebraična vsota vseh zunanjih sil (aktivnih in reaktivnih), ki delujejo na obravnavani;

2)nas del žarka upogibni moment številčno enaka

algebraična vsota momentov istih sil glede na glavno središčno os, ki poteka skozi težišče obravnavanega preseka. Upoštevajte, da se upogib, pri katerem se v prerezu nosilca pojavita tako upogibni moment kot strižna sila, imenuje. prečni Če se v prečnem prerezu žarka pojavi samo upogibni moment, se imenuje upogib.

čisto

Kaj se zgodi z vzdolžnimi vlakni nosilca med upogibanjem? Mnogi znanstveniki so razmišljali o tem vprašanju. Torej, npr. Galileo verjeli, da ko se žarek upogne vsa njegova vlakna se raztezajo enako . Slavni nemški matematik (Gottfried Wilhelm Leibniz Leibnitz

, 1646 – 1716) je verjel, da najbolj oddaljena vlakna, ki se nahajajo na konkavni strani žarka, ne spremenijo svoje dolžine, raztezki vseh drugih vlaken pa se povečujejo sorazmerno z oddaljenostjo od teh vlaken. Vendar številni poskusi, na primer poskusi (Arthur Jules Morin Morin, 1795 – 1880), izvedenih v 40. letih prejšnjega stoletja.XIX c., je pokazal, da se pri upogibanju žarek deformira tako, da nekatera njegova vlakna doživijo napetost, nekatera pa stiskanje. Meja med območji napetosti in stiskanja je plast vlaken, ki se samo upognejo, ne da bi pri tem brez raztezanja, brez stiskanja . Ta vlakna tvorijo t.i.

nevtralni sloj Linija presečišča nevtralne plasti z ravnino prečnega prereza žarka se imenuje nevtralen os oz ničelna črta.

Kako se preveri upogibna trdnost žarka in kako se izberejo dimenzije njegovega preseka?

Trdnost žarka se praviloma preverja le glede na največjo normalno stres. Te napetosti, kot že vemo, nastanejo v najbolj oddaljenih vlaknih prečnega prereza nosilca, v katerem »deluje« največja sila. absolutno vrednost upogibnega momenta. Njegovo vrednost določimo iz diagrama upogibnih momentov.

Pri prečnem upogibanju v nosilcu se poleg normalnih napetosti pojavijo tudi tangencialne napetosti, vendar so v veliki večini primerov majhne in se pri izračunu trdnosti upoštevajo predvsem samo za I-nosilke, o katerih bomo razpravljali ločeno.

Pogoj za trdnost žarka pri upogibanju vzdolž normalne napetosti ima obliko:

kje je dopustna napetost [ σ ] velja za enako kot pri napenjanju (stiskanju) palice iz istega materiala.

Poleg tega preverjanja trdnosti, po formuli (1) lahko proizvedemo in izbira dimenzij prečnega prereza nosilca. Pri določeni dovoljeni napetosti [ σ ] in znani maksimum absolutno vrednost upogibnega momentapotreben uporni moment nosilci pri upogibanju se določijo iz naslednje neenakosti:

Upoštevati je treba naslednjo zelo pomembno okoliščino. Ko se položaj prečnega prereza žarka spremeni glede na aktivno obremenitev, se lahko njegova trdnost bistveno spremeni, čeprav površina prečnega prerezaF in bo ostalo enako.

Naj bo na primer žarek pravokotnega prečnega prereza z razmerjem stranich/ b=3 se nahaja glede na ravnino sile tako, da njena višinah pravokotno na nevtralno os x . V tem primeru je razmerje momentov upora žarka med upogibanjem enako:

To pomeni, da je tak žarek trikrat močnejši od istega žarka, vendar zasukanega za 90° .

Naj vas spomnimo, da v izrazu za uporni moment nosilca pravokotnega prereza pri upogibanju na kvadrat njegova velikost je tista, ki je pravokotna na nevtralno os.

Posledično mora biti odsek nosilca nameščen tako, da ravnina sile sovpada z ravnino glavnih središčnih osi, okoli katerih vztrajnostni moment minimalen. Ali, kar je enako, je treba zagotoviti, da je nevtralna os tista os, okoli katere je glavni vztrajnostni moment prečnega prereza maksimum. V tem primeru naj bi se žarek upognil ravnine največje togosti.

Zgoraj navedeno še enkrat poudarja pomen teme "Določanje položaja glavnih osrednjih vztrajnostnih osi prečnega prereza palice", ki jo učenci običajno obravnavajo površno.

Po določitvi iz pogoja trdnosti (1) zahtevanega momenta upora pri upogibanju, lahko preidemo na določanje dimenzij in oblike prereza nosilca. Hkrati si moramo prizadevati, da je teža žarka minimalna.

Za dano dolžino žarka je njegova teža sorazmerna s površino prečnega prerezaF .

Pokažimo na primer, da je kvadratni prerez bolj ekonomičen od okroglega.

Pri kvadratnem prerezu, kot vemo, je trenutek upora pri upogibanju določen s formulo

Za krožni prerez je enako:

Če predpostavimo, da sta prečni površini kvadrata in kroga enaki, potem je stranica kvadrataalahko izrazimo s premerom krogad : =0,125 Fd , pridemo do zaključka, da ima kvadratni prerez z enako površino večji uporni moment kot okrogel (skoraj 18%). Zato je kvadratni prerez bolj ekonomičen od okroglega prereza.

Analiza porazdelitve normalnih napetosti vzdolž višine prečnega prereza žarka (), je enostavno priti do zaključka, da tisti del materiala, ki se nahaja v bližini nevtralne osi, skoraj ne "deluje" (to še posebej kaže na neracionalnost okroglega prereza v primerjavi s kvadratom). Da bi dosegli največje prihranke materiala, ga je treba postaviti čim dlje od nevtralne osi. Najugodnejši primer za določeno površino preseka F in višinah dobimo tako, da vsako polovico površine postavimo na razdaljoh /2 od nevtralne osi.

Potem bosta vztrajnostni moment in moment upora enaka:

To je meja, ki se ji lahko približamo z uporabo prečnega prereza I-nosilca z največjo količino materiala v prirobnicah. Vendar

, zaradi potrebe po dodelitvi dela materiala za steno nosilca je posledična mejna vrednost momenta upora nedosegljiva. Torej, za valjane I-žarke:

Za takšne tramove se trdnost preveri na naslednji način:Na točkah najbolj oddaljena od nevtralne osi

trdnost I-žarka se preveri s formulo (1);Na mestih, kjer se polica poveže s steno,

ali se uporabi ena od formul hipoteze o trdnosti;

V točkah, ki se nahajajo na nevtralni osi, – za največje tangencialne napetosti:

Kolikšna je potencialna energija deformacije med upogibanjem?

Potencialna energija deformacije žarka med prečnim upogibanjem je določena z naslednjo formulo

kjer je prvi integral potencialna strižna energija, drugi pa čista upogibna energija.

Brezdimenzijska vrednost koeficientak , ki je vključen v prvi člen izraza (2), je odvisen od oblike prečnega prereza nosilca in se izračuna po formuli

Na primer za pravokotni prerezk =1,2.

Za večino vrst žarkov je prvi člen v formuli (2) bistveno manjši od drugega člena. Zato pri določanju potencialne deformacijske energije pri upogibu pogosto zanemarjamo vpliv striga (prvi člen).

Tehnična mehanika

Glosar

za študente vseh oblik izobraževanja v specialnostih srednjega poklicnega izobraževanja: 150415 "Varilna proizvodnja", 190631 "Vzdrževanje in popravila motornih vozil", 260203 "Tehnologija mesa in mesnih izdelkov", 260807 "Tehnologija izdelkov javne prehrane", 230401 „Informacijski sistemi (po panogah)

Svetloba, 2013

Sestavil: Inkina G.V., učitelj posebnih disciplin.

Metodistka ___________ N.N. Perebojeva

Obravnavano na seji Ministrstva za obrambo

Protokol št.____ z dne “___”___________20___

Predsednik moskovske regije __________ M.S. Semko

Objavljeno s sklepom Metodološkega sveta tehnične šole, protokol št. __ z dne "___" ___________ 20___.

©Inkina G.V., 2013


Terminološki slovar tehnične mehanike

Statika

Žarek - to je strukturni del katere koli konstrukcije, ki je v večini primerov izdelan v obliki ravne palice z nosilci na 2 (ali več) točkah in prenaša navpične obremenitve.
Materialna točka je geometrijska točka z maso
Moment sile glede na točko M o (F)=±Fl predznak je plus ali minus zmnožek modula sile in najkrajše razdalje od točke do premice delovanja sile.
Nesvobodno telo - to je trdno telo, katerega gibanje v prostoru je omejeno z nekaterimi drugimi telesi.
Par sil je sistem dveh vzporednih sil, enakih po velikosti in usmerjenih v nasprotni smeri.
Ravnina delovanja par sil - to je ravnina, v kateri se nahajajo sile, ki tvorijo par sil.
Rame moči je najkrajša razdalja od središča momenta do linije delovanja sile.
Projekcija vektorja sile je produkt modula vektorja in cos kota med osjo in vektorjem.
Reakcija komunikacije sila deluje na telo s strani vezi.
Moč - to je merilo mehanskega delovanja enega materialnega telesa na drugega.
Sistem sil - to je več sil, ki delujejo na eno trdno telo.
Prosto telo je togo telo, ki se lahko giblje v prostoru v katero koli smer.
Povezave - to so telesa, ki omejujejo gibanje danega telesa.
Statika je splošni del, ki preučuje ravnotežje teles in telo v mirovanju.
Koeficient statičnega trenja - to je konstanta za dve telesi v stiku, vrednost tgµ o =f o.
Gravitacija - To je ena od manifestacij zakona univerzalne gravitacije.
Statična stabilnost - to je sposobnost telesa, da se upre vsakemu neravnovesju, ne glede na to, kako majhno je.
Kot trenja je največji kot, za katerega njegova reakcija odstopa od normale na površino realne vezi.
Središče vzporednih sil - to je točka, skozi katero poteka linija delovanja rezultantnega sistema vzporednih sil.
Težišče - je središče vzporednih gravitacijskih sil vseh delcev telesa.

Kinematika

Rotacijsko gibanje - to je gibanje togega telesa, pri katerem se vse njegove točke premikajo vzdolž krogov s središči, razporejenimi na fiksni črti, pravokotni na te kroge.
Gibanje - to je glavna oblika obstoja celotnega materialnega sveta, mir in ravnovesje sta posebna primera gibanja.
Kinematika je veja mehanike, ki se ukvarja s proučevanjem gibanja materialnih teles brez upoštevanja njihove mase in sil, ki delujejo nanje.
Tangencialni pospešek - označuje hitrost spremembe v smeri hitrosti ali služi kot značilnost neenakomernega gibanja po kateri koli poti.
Središče trenutne hitrosti je točka v ravninskem odseku, katere absolutna hitrost je nič.
Normalni pospešek - služi kot značilnost ukrivljenosti gibanja
Os vrtenja je fiksna premica, na kateri ležijo središča krožnih tirnic točk na telesu.
Relativno gibanje je gibanje določene točke m glede na gibljivi referenčni sistem.
Gibanje naprej - to je gibanje togega telesa, pri katerem se kateri koli odsek ravne črte, izbran v telesu, premakne in ostane vzporeden s prvotnim položajem prenosa.
Prestopi - to so mehanske naprave, namenjene prenosu rotacijskega gibanja.
Prestavno razmerje od ene gredi do druge - to je razmerje med njihovimi kotnimi hitrostmi, vzeto s predznakom plus ali minus.
Prenosno gibanje - to je gibanje gibljivega referenčnega sistema skupaj z vsemi točkami materialnega okolja, ki so z njim povezane, glede na mirujoči referenčni sistem za točko.
Ravnsko vzporedno gibanje - to je gibanje togega telesa, pri katerem se vse njegove točke premikajo v ravninah, vzporednih z neko fiksno ravnino.
Pot - to je razdalja, ki jo točka prehodi pri gibanju (pot je vedno pozitivna).
Razdalja - to je položaj točke na trajektoriji od izhodišča (lahko pozitiven ali negativen).
Hitrost je vektorska količina, ki v danem trenutku označuje smer in hitrost gibanja točke.
Kompleksno ali absolutno gibanje - to je gibanje točke glede na stacionarni sistem poročanja.
Trajektorija - to je geometrijsko mesto položajev gibljive točke v obravnavanem referenčnem sistemu.
Pospešek je vektorska količina, ki označuje hitrost spremembe smeri in numerično vrednost hitrosti.

Dinamika

Dinamika - proučuje gibanje materialnih teles pod delovanjem sil.
Gibljive sile - to so sile, ki proizvajajo pozitivno delo.
Spremenljiv - klical mehanski sistemi, v katerih se lahko razdalje med točkami spreminjajo.
Kinetostatična metoda je rešitev dinamičnih problemov z uporabo d'Alembertovega principa.
Moč je količina, ki določa količino energije, ki jo razvije motor.
Mehanska učinkovitost je razmerje med koristnim delom in vsem opravljenim delom.
Mehanski sistem - je skupek materialnih točk, ki so med seboj povezane z interakcijskimi silami.
Neprosta točka je materialna točka, katere svoboda gibanja je omejena z vsiljenimi povezavami.
delo - to je delovanje, proces pretvarjanja ene vrste energije v drugo.
Brezplačna točka je materialna točka, katere gibanje ni omejeno z vsiljenimi povezavami.
Vztrajnostna sila - to je sila, ki je številčno enaka zmnožku mase materialne točke in njenega pridobljenega pospeška ter usmerjena v nasprotno smer od pospeška.
Odporne sile - to so sile, ki proizvajajo negativno delo.
Moč je količina, ki je merilo mehanskega medsebojnega delovanja dveh teles.
Skalarna količina je količina, ki ima določeno smer.
Kotalno trenje - to je upor, ki se pojavi, ko se telo kotali po površini drugega.
Trenje je sila, ki preprečuje gibanje enega telesa na površini drugega.

Trdnost materialov

Absolutni premik - to je velikost največjega premika delcev materiala glede na njihov prvotni položaj.
les - klical telo, pri katerem je ena njegova dimenzija (dolžina) bistveno večja od drugih dveh.
Žarek - to so tramovi, ki se upogibajo.
Deformacija - je sposobnost telesa, da spreminja obliko in velikost pod vplivom zunanjih sil.
Dovoljena napetost - to je napetost, za katero je konstrukcija obratovalna in sodijo med napetosti, ki so nevarne.
Togost
Upogibni moment - to so sestavni momenti, ki nastanejo v ravninah, pravokotnih na prečni prerez žarka.
Navor (M cr) - to je komponenta glavnega momenta notranjih sil, momenta, ki nastane v ravnini prečnega prereza.
Torzija - to je vrsta obremenitve nosilca, pri kateri se v njegovih presekih pojavi samo en faktor sile - navor.
Metoda odseka - uporablja se za prepoznavanje notranjih muljev v odpornosti materialov.
Napetost je numerična mera intenzivnosti notranjih sil.
- to je ravnotežni sistem zunanjih sil, ki ga sestavljajo aktivne sile in reakcije povezav.
Normalna (vzdolžna) sila - to je komponenta glavnega vektorja notranjih sil, usmerjena pravokotno na ravnino prečnega prereza žarka.
Utrjevanje - to je pojav povečanja elastičnih lastnosti materiala kot posledica predhodnega raztezanja nad mejo tečenja.
Regulativno ali dopustno - klical vnaprej nastavljen varnostni faktor.
Kolabirajoči stres - to je tlak, ki nastane med površino priključnega dela in luknjo.
Os žarka - to je krivulja, po kateri se premika težišče ravne figure.
Nevarne točke - to so najvišje normalne napetosti, ki se pojavijo na točkah nevarnega prereza, ki so najbolj oddaljene od nevtralne osi.
Moč - to je sposobnost konstrukcije (ali njenega posameznega elementa), da prenese določeno obremenitev brez zrušitve in brez pojava preostalih deformacij.
Načelo začetnih velikosti - to je začetna oblika telesa (konstrukcijski element) in njegove začetne dimenzije.
Prečni moment upora je razmerje med polarnim vztrajnostnim momentom odseka in njegovim polmerom.
Ravni čisti ovinek - to je vrsta obremenitve nosilca, pri kateri v njegovih presekih nastane samo en faktor notranje sile - upogibni moment.
Odklon žarka - to so linearna gibanja težišč poljubnih prerezov pri upogibanju.
Meja vzdržljivosti - to je najvišja napetost cikla, pri kateri se še ne pojavi odpoved utrujenosti na testno bazo.
Napetost ali stiskanje - to je vrsta obremenjenega nosilca, pri katerem se v prerezih pojavlja samo en faktor notranje sile - normalna sila (napetost - plus, stiskanje - minus).
Statično nezaznavno je mehanski sistem, za katerega reakcije povezav in notranjih faktorjev sile ni mogoče določiti z ravnotežnimi enačbami in metodo prerezov.
Rezina - to je premik materiala ne po dolžini, ampak v eni ravnini.
Strižna sila je sila, ki nastane v prerezu.
Odklonska roka - to je največji odklon (max).
Statično nedoločen - to so sistemi, pri katerih reakcije povezav, faktorjev notranjih sil, ni mogoče določiti z ravnotežnimi enačbami in metodo prerezov.
Odpornost proti utrujenosti - to je sposobnost materiala, da brez motenj zazna ponavljajoče se delovanje premaknjenih napetosti zaradi dane obremenitve.
Strižni kot ali kotna deformacija je kot, ki ni odvisen od velikosti izbranega elementa, zato je merilo za deformacijo.
Trajnost - to je sposobnost konstrukcije (ali posameznega elementa), da se upre elastičnim deformacijam.
Elastična linija - to je ukrivljena os žarka
Napetost cikla - to je niz zaporednih napetosti v enem obdobju njihove spremembe.
Čisti premik - to je strig, pri katerem je material v prečnem prerezu enakomerno premaknjen in pri katerem nastajajo le strižne napetosti.
Diagram je graf za merjenje vzdolžne sile ali drugih faktorjev notranje sile vzdolž dolžine palice.

Strojni deli

Samodejno - klical stroj, v katerem se vse transformacije energije, materialov in informacij izvajajo brez neposrednega sodelovanja človeka.
Odpornost na vibracije - to je sposobnost struktur, da delujejo v danem območju načinov brez resonančnih nihanj.
CVT - mehansko nastavljive prestave.
Gred - to je vrtljivi del stroja, zasnovan za podporo zobnikov, zobnikov, jermenic itd., nameščenih na njem za prenos vrtilnega momenta.
Podloga - To je glavni del ležajev.
Spojka s tulcem - To je trdna jeklena puša, pritrjena na konce gredi z zatiči, ključi ali zatiči.
Filet - to je površina gladkega prehoda iz enega premera gredi v drugega.
Podrobnost - gre za izdelek, izdelan iz materiala, ki je homogen po imenu in znamki brez uporabe montažnih operacij (vijak, gred itd.)
Togost - sposobnost delov, da se uprejo elastičnim deformacijam, to je spremembam njihove oblike in velikosti pod vplivom obremenitev.
Povezava - to je trdno telo, ki je del mehanizma.
Odpornost proti obrabi - to je odpornost drgnjenih delov proti obrabi.
Kinematični par - to je povezava dveh kontaktnih členov, ki omogočata njuno relativno gibanje.
Kontakt - to je napetost, ki nastane na mestu stika dveh delov, ko so dimenzije stičnega območja majhne v primerjavi z dimenzijami delov.
Klinasti jermen - to so neskončni trakovi trapeznega prereza z delovnimi stranskimi robovi in ​​kotom klina ravnega odseka kota jermena = 40°.
avto - to je naprava, ki izvaja mehanske premike kota pretvorbe energije materialov in informacij.
Mehanizem - klical sistem teles, namenjenih pretvarjanju gibanja enega ali več teles v zahtevana gibanja drugih teles.
Modul - to je del premera koraka na zob. Je glavni parameter zobniškega prenosa, ki določa njegove dimenzije; za par zapletenih koles mora biti modul enak.
sklopka - to je naprava, ki povezuje konca dveh gredi in prenaša navor ene gredi na drugo, ne da bi spremenila svojo vrednost in smer.
Zanesljivost - to je lastnost dela ali stroja kot celote, da opravlja določene funkcije ob ohranjanju kazalnikov učinkovitosti za zahtevano časovno obdobje ali zahtevani čas delovanja.
os - To je strojni del, ki je namenjen samo podpori delov, ki so na njem nameščeni.
Obseg konice zoba - to je krog, ki omejuje višino zob.
Obodni razmik med zobmi - to je razdalja med enakimi profili sosednjih zob na naklonskem loku ali katerem koli drugem koncentričnem krogu zobnika.
Obseg požiralnika zoba - to je krog, ki omejuje globino vdolbin.
Moč - to je glavno merilo delovanja za večino delov.
Oddaja - to so mehanizmi, ki služijo za prenos mehanske energije na daljavo.
Kotalni ležaj je montažna enota, ki je sestavljena iz zunanjega in notranjega obroča s tekalnimi stezami (kroglami ali valji) in separatorja, ki ločuje in vodi kotalni element.
Učinkovitost - to je stanje izdelka, v katerem je sposoben opravljati določene funkcije s parametri, določenimi z regulativno in tehnično dokumentacijo.
Menjalnik - to je zaprto gonilo ali polžasto gonilo, namenjeno zmanjšanju kotne hitrosti in povečanju navora gnane gredi v primerjavi s pogonsko gredjo.
Toplotna odpornost - to je sposobnost struktur, da ohranijo delovanje pri določenih temperaturah.
Možnost izdelave - klical takšno zasnovo, ki zagotavlja določene lastnosti delovanja in omogoča, glede na dano serijsko proizvodnjo, proizvodnjo z najmanjšo količino dela, materialov, denarja in časa.
Vpadni kot - to je ostri kot med linijo spopada in ravno črto, pravokotno na središčnico.
Oglavlje - to so deli gredi ali osi, ki ležijo v nosilcih (ležajih).
Konice - to so zadnji dnevniki.
Energetski stroji - zasnovan za pretvorbo katere koli vrste energije v mehansko (elektromotorji itd.).

Osnovne definicije in pojmi tehnične mehanike

STATIKA

1. Teoretična mehanika je veda o ravnotežju teles v prostoru, o sistemih sil in o prehajanju enega sistema v drugega.

2. Trdnost materialov - znanost o izračunu konstrukcij za trdnost, togost in stabilnost.

3. Strojni deli je predmet, ki proučuje namen, klasifikacijo in osnovne izračune splošnih vrst delov.

Mehanski gibi so spremembe položaja telesa v prostoru in času.

Materialna točka je telo, katerega oblike in mere lahko zanemarimo, ima pa maso.

Absolutno togo telo je telo, pri katerem razdalja med katerima koli točkama ostane nespremenjena pod kakršnimi koli pogoji.

Sila je merilo medsebojnega delovanja teles.

Sila je vektorska količina, za katero je značilno:

1. prijavna točka;

2. velikost (modul);

Aksiomi statike.

1. Izolirana točka je snovna točka, ki se pod vplivom sil giblje enakomerno premočrtno ali pa je v stanju relativnega mirovanja.

2. sili sta enaki, če delujeta na isto telo, delujeta vzdolž iste premice in sta usmerjeni v nasprotni smeri, taki sili imenujemo ravnotežje.

3. Brez motenj v stanju telesa se lahko nanj uporabi ali zavrne sistem uravnoteženja sil.

Posledica: poljubno silo lahko prenašamo po liniji njenega delovanja, ne da bi spremenili delovanje sile na dano telo.

4. Rezultanta dveh sil, ki delujeta na eno točko, deluje na isto točko in je po velikosti in smeri diagonala paralelograma, zgrajenega na teh silah.

5. Vsako dejanje ima reakcijo, ki je enaka po velikosti in smeri.

Povezave in njihove reakcije.

Prosto telo je telo, katerega gibanje v prostoru ne spremeni ničesar.

Tista telesa, ki omejujejo gibanje izbranega telesa, se imenujejo omejitve.

Sile, s katerimi zveza drži telesa O, se imenujejo reakcije vezi.

Pri miselnem reševanju problemov se povezave zavržejo in nadomestijo reakcije povezav.

1. Vezava v obliki gladke površine

2. Fleksibilna komunikacija.

3. Povezava v obliki toge palice.

4. Podpora na točki ali podpora v kotu.

5. Zgibna premična opora.

6. Zgibna fiksna podpora.

Sistem sil.

Sistem sil je celota.

Sistem sile:

FlatSpatial

Konvergentna vzporednica Konvergentna vzporednica

KINEMATIKA.

Kinematika proučuje vrste gibanja.

Komunikacijske formule:

DINAMIKA.

Dinamika preučuje vrste gibanja telesa glede na uporabljene sile.

Aksiomi dinamike:

1. vsaka izolirana točka je v stanju relativnega mirovanja ali enakomernega linearnega gibanja, dokler je uporabljene sile ne spravijo iz tega stanja.

2. Pospešek telesa je premosorazmeren s silo, ki deluje na telo.

3. Če na telo deluje sistem sil, bo njegov pospešek seštevek tistih pospeškov, ki bi jih telo prejelo od vsake sile posebej.

4. Vsako dejanje ima enako in nasprotno reakcijo.

Težišče je točka uporabe gravitacije; ko se telo obrne, težišče ne spremeni svojega položaja.

Vztrajnostna sila.

Vztrajnostna sila je vedno usmerjena v nasprotno smer od pospeška in deluje na povezavo.

Z enakomernim gibanjem, tj. pri a=0 je vztrajnostna sila enaka nič.

Med krivuljnim gibanjem se razgradi na dve komponenti: normalno silo in tangencialno silo.

P u t =ma t =mεr

P u n =ma n =mω 2 r

Kinematična metoda: če na telo običajno uporabimo vztrajnostno silo, lahko predpostavimo, da zunanje reakcijske sile povezav in vztrajnostna sila tvorijo uravnotežen sistem sil. F+R+P u =0

Sila trenja.

Trenje delimo na dve vrsti: drsno trenje in kotalno trenje.

Zakoni drsnega trenja:

1. Sila trenja je neposredno sorazmerna z normalno reakcijo nosilca in je usmerjena vzdolž kontaktnih površin v nasprotni smeri gibanja.

2. Koeficient statičnega trenja je vedno večji od koeficienta trenja gibanja.

3. Koeficient drsnega trenja je odvisen od materiala in fizikalno-mehanskih lastnosti drgnih površin.

Stanje samozaviranja.

Trenje vodi do zmanjšanja življenjske dobe delov zaradi obrabe in segrevanja. Da bi se temu izognili, je potrebno uvesti mazivo. Izboljšajte kakovost površinske obdelave delov. Na območjih drgnjenja uporabite druge materiale.

4. Če je mogoče, zamenjajte drsno trenje s kotalnim trenjem.

Metoda odseka.

S silami obremenjeno breme miselno prerežemo, da bi določili faktorje notranjih sil, za to en del bremena zavržemo. Sistem medmolekulskih sil nadomestimo z enakovrednim sistemom z glavnim vektorjem in glavnim momentom. Pri razširitvi glavnega vektorja in glavnega momenta vzdolž osi x, y, z. nastavite vrsto deformacije.

Znotraj prečnega prereza nosilca se lahko pojavi sila N (vzdolžna sila), nato se nosilec raztegne ali stisne.

Če se pojavi Mk (navorni moment), potem torzijska deformacija, sila Q (bočna sila) in nato strižna ali upogibna deformacija. Če pride do M in x ter M in z (upogibni moment), pride do upogibne deformacije.

Metoda odseka vam omogoča, da določite napetost v prerezu bremena.

Napetost je količina, ki kaže, kolikšna obremenitev pade na enoto površine preseka.

Diagram je graf sprememb vzdolžnih sil, napetosti, raztezkov, navorov itd.

Nateg (stiskanje) je vrsta deformacije, pri kateri v prečnem prerezu nosilca deluje le vzdolžna sila.

Hookov zakon.

V mejah elastičnih deformacij je normalna napetost neposredno sorazmerna z vzdolžnimi deformacijami.

b= Eε

E – Junckov modul, koeficient, ki označuje togost materiala pod obremenitvijo, je odvisen od materiala, vzorca iz referenčnih tabel.

Normalna napetost se meri v Pascalih.

ε=Δ l/l

Δ l= l 1 - l

V=ε’/ε

Δ l=N l/AE

Izračun trdnosti.

|b max |≤[b]

np – konstrukcijski varnostni faktor.

[n] – dovoljeni varnostni faktor.

b max – izračun največje napetosti.

b max = N/A≤[b]

Torzija.

Torzija je vrsta deformacije, pri kateri se v prerezu nosilca pojavi samo en faktor notranje sile - navor. Gredi in osi so izpostavljeni torziji. In vzmeti. Pri reševanju problemov se sestavijo diagrami navora.

Pravilo znakov za vrtilne momente: Če vrtilni moment vrti gred s strani prečnega prereza v smeri urinega kazalca, bo vrtilni moment enak njemu z znakom "+" in proti njemu - z znakom "-".

Pogoj trdnosti.

Τ cr =|M max |/W<=[ Τ кр ] – условие прочности

W=0,1d 3 - – uporni moment preseka (za krog)

Θ=|M do največ |*e/G*Y x<= [Θ o ]

Y x – osni vztrajnostni moment

G – strižni modul, MPa, označuje vzvojno togost materialov.

Bend.

Čisti upogib je vrsta deformacije, pri kateri se v prerezu nosilca pojavi samo upogibni moment.

Prečni upogib je upogib, pri katerem se v prerezu poleg upogibnega momenta pojavi tudi prečna sila.

Ravni upogib je upogib, pri katerem ravnina sile sovpada z eno od glavnih ravnin nosilca.

Glavna ravnina nosilca je ravnina, ki poteka skozi eno od glavnih osi prečnega prereza nosilca.

Glavna os je os, ki poteka skozi težišče žarka.

Poševni upogib je upogib, pri katerem ravnina sile ne poteka skozi nobeno od glavnih ravnin.

Nevtralna plast je meja, ki poteka med tlačno in napetostno cono (napetost v njej je 0).

Ničelna črta je črta, ki jo dobimo s presečiščem nevtralne plasti s prečno ravnino.

Pravilo znaka za upogibne momente in strižne sile:

Če so sile usmerjene od nosilca, potem je F=+Q, če pa proti nosilcu, potem F=-Q.

Če so robovi žarka usmerjeni navzgor, sredina pa navzdol, je moment pozitiven, če pa obratno, je moment negativen.

STROJNI DELI.

Podrobnost– to je izdelek, pridobljen iz materiala homogene znamke brez montažnih operacij.

Montažna enota- izdelek, pridobljen s postopki sestavljanja.

Mehanizem- kompleks delov in montažnih enot, ustvarjen za izvajanje določene vrste gibanja gnane povezave z vnaprej določenim gibanjem vodilne povezave.

avto- to je niz mehanizmov, ustvarjenih za pretvorbo ene vrste energije v drugo ali za opravljanje koristnega dela, da bi olajšali človeško delo.

Mehanski menjalniki.

Prestopi- To so mehanizmi, namenjeni prenosu gibanja.

1)Glede na način prenosa gibanja:

a) gonilo (zobnik, polž, veriga);

b) trenje (trenje);

2)Po metodi stika:

a) neposredni stik (zob, črv, trenje);

b) z uporabo prenosne povezave.

Nazobčan– sestoji iz zobnika in zobnika in je namenjen prenosu vrtenja.

Prednosti: zanesljivost in moč, kompaktnost.

Napake: hrup, visoke zahteve za natančnost izdelave in vgradnje, vdolbine so koncentratorji napetosti.

Razvrstitev.

1) cilindrični (11 osi), stožčasti (križane osi), vijačni (križane osi).

2) Glede na profil zob:

a) evolventni;

b) cikloidni;

c) s povezavo Novikov.

3) Glede na način angažiranja:

a) notranji;

b) zunanji.

4) Glede na lokacijo zob:

a) ravni zobje;

b) vijačna;

c) mevron.

5) Po zasnovi:

a) odprta;

b) zaprto.

Uporablja se v obdelovalnih strojih, avtomobilih, urah.

Polžasto orodje sestavljen iz polža in polžastega kolesa, katerih osi se križata.

Služi za prenos vrtilnega kolesa.

Prednosti: zanesljivost in vzdržljivost, možnost ustvarjanja samozavornega prenosa, kompaktnost, gladko in tiho delovanje, možnost ustvarjanja velikih prestavnih razmerij.

Napake: nizka hitrost, ogrevanje visoke prestave, uporaba dragih materialov proti trenju.

Razvrstitev.

1) Izgleda kot črv:

a) cilindrični;

b) globoidna.

2) Glede na profil črvičnega zoba:

a) evolventni;

b) kolovolute;

c) Arhimed.

3) Po številu obiskov:

a) z enim prehodom;

b) Več prehodov.

4) Razmerje med polžem in polžastim kolesom:

a) z dnom;

b) z vrhom;

c) s stranjo.

Uporablja se v strojih in dvižnih napravah.

Pasovanje sestavljen iz jermenic in jermena. Služi za prenos rotacije na razdaljo do 15 metrov.

Prednosti: gladko in tiho delovanje, enostavnost zasnove, možnost gladkega prilagajanja prestavnega razmerja.

Napake: zdrs jermena, omejena življenjska doba jermena, potreba po napenjalcih, nezmožnost uporabe v eksplozivnih atmosferah.

Uporablja se v konvektorjih, strojnih pogonih, v tekstilni industriji in v šivalnih strojih.

Instrumentacija.

Pasovi– usnje, guma.

Jermenice– litoželezo, aluminij, jeklo.

Verižni prenos sestavljen iz verige in zobnikov. Služi za prenos navora na razdaljo do 8 metrov.

Prednosti: zanesljivost in moč, brez drsenja, manjši pritisk na gredi in ležaje.

Napake: hrup, visoka obraba, povešanje, težaven dovod mazanja.

Material– jeklo.

Razvrstitev.

1) Po namenu:

a) tovor,

b) napetost,

c) vlečenje.

2) Po zasnovi:

a) valjček,

b) puše,

c) zobati.

Uporabljajo se v kolesih, strojnih in avtomobilskih pogonih ter konvektorjih.

Gredi in osi.

Gred- To je del, namenjen podpori drugih delov z namenom prenosa navora.

Med delovanjem se gred upogiba in zvija.

os- to je del, ki je namenjen samo podpiranju drugih delov, nameščenih na njem med delovanjem, os doživlja samo upogib;

Klasifikacija gredi.

1) Po namenu:

a) naravnost,

b) zakrivljen,

c) prožen.

2) Po obliki:

a) gladka,

b) stopničasto.

3) Po razdelku:

a) trdno,

Elementi gredi.

Gredi so pogosto izdelane iz jekla-20, jekla 20x.

Izračun gredi:

tcr=|Mmax|\W<=

si=|Mmax|W<=

Osi so samo za krivljenje.

W – presečni uporni moment [m3].

Spojke.

Spojke– to so naprave, namenjene povezovanju gredi za prenos navora in zagotavljanje zaustavitve enote brez izklopa motorja ter zaščito delovanja mehanizma med preobremenitvami.

Razvrstitev.

1) Nesnemljivo:

a) težko

Prednosti: enostavnost oblikovanja, nizki stroški, zanesljivost.

Napake: Lahko povezuje gredi enakih premerov.

Material: jeklo-45, siva litina.

2) Upravljavec:

a) zobati

b) trenje.

Prednosti: enostavnost zasnove, različne gredi, mehanizem se lahko izklopi ob preobremenitvi.

3) Samodejni:

a) varnost,

b) prehitevanje,

c) centrifugalno.

Prednosti: zanesljivost pri delovanju, prenos vrtenja, ko je dosežena določena hitrost vrtenja zaradi vztrajnostnih sil.

Napake: zapletenost konstrukcije, visoka obraba odmikačev.

V teku iz sive litine.

4) Kombinirano.

Spojke so izbrane v skladu s tabelo GOST.

Stalne povezave - to so povezave delov, ki jih ni mogoče razstaviti brez uničenja delov, vključenih v to povezavo.

Sem spadajo: kovičeni, varjeni, spajkani, lepilni spoji.

Zakovičene povezave.

1) Po namenu:

a) vzdržljiv

b) gosto.

2) Glede na lokacijo zakovic:

a) vzporedno,

b) v šahovnici.

3) Po številu obiskov:

a) ena vrstica,

b) večvrstni.

Prednosti: dobro prenašajo udarne obremenitve, so zanesljivi in ​​trpežni, zagotavljajo vizualni stik za kakovost šiva.

Napake: luknje so koncentratorji napetosti in zmanjšajo natezno trdnost, naredijo strukturo težjo, hrupno proizvodnjo.

Varilne povezave.

Varjenje- to je postopek spajanja delov s segrevanjem na temperaturo tališča ali s plastično deformacijo, da se ustvari trajna povezava.

Varjenje:

a) plin,

b) elektroda,

c) stik,

d) laser,

d) hladno,

e) eksplozijsko varjenje.

Varjeni spoji:
a) kotni,

b) rit,

c) prekrivanje,

d) T-bar,

d) točka.

Prednosti: zagotavlja zanesljivo tesnjeno povezavo, možnost povezovanja poljubnih materialov katere koli debeline in tih proces.

Napake: spremembe fizikalnih in kemijskih lastnosti v območju zvara, zvijanje dela, težave pri preverjanju kakovosti šiva, potrebni so visoko usposobljeni strokovnjaki, slabo prenašajo ponavljajoče se spremenljive obremenitve, šiv je koncentrator napetosti.

Lepilni spoji.

Prednosti: ne obremenjuje strukture, nizki stroški, ne zahteva strokovnjakov, možnost povezovanja poljubnih delov poljubne debeline, tih proces.

Napake: "staranje" lepila, nizka toplotna odpornost, potreba po predhodnem čiščenju površine.

Vse trajne povezave so zasnovane za striženje.

tav=Q\A<=

Niti (razvrstitev).

1) Po namenu:

a) pritrditve,

b) tekalna oprema,

c) tesnjenje.

2) Po kotu na vrhu:

a) metrika (60°),

b) palec (55°).

3) Po profilu:

a) trikotna,

b) trapezna,

c) trmast

d) okrogel,

d) pravokotne.

4) Po številu obiskov:

a) z enim prehodom,

b) več prehodov.

5) V smeri vijačnice:

b) desno.

6) Na površini:

a) zunanji,

b) notranji,

c) valjaste,

d) stožčasto.

Navojne površine je mogoče izdelati:

a) ročno,

b) na strojih,

c) na strojih za valjanje.

Prednosti: enostavnost zasnove, zanesljivost in moč, standardizacija in zamenljivost, nizki stroški, ne potrebuje strokovnjakov, možnost povezovanja vseh materialov.

Napake: navoj je koncentrator napetosti, obraba kontaktnih površin.

Material– jeklo, neželezne zlitine, plastika.

Zaklenjene povezave.

Obstajajo mozniki: prizmatični, segmentni, klinasti.

Prednosti: enostavnost zasnove, zanesljivost pri delovanju, dolgi ključi - vodila.

Napake: utor za ključ je koncentrator napetosti.

Spline povezave.

obstajajo: ravna, trikotna, evolventna

Prednosti: zanesljivo delovanje, enakomerna porazdelitev po celotnem prerezu gredi.

Napake: težavnost izdelave.

R=sqr(x^2+y^2) za fiksne podpore

v x - cos danega kota

z y - sin tega kota ali cos (90-kotnik)

če je večja stranica trikotnika, potem vzemite 2/3

če je majhna, potem - 1/3

d'Alembertov princip: F+R+Pu=0

P=F/A=sqrG^2+Tx^2+Tz^2 - skupna napetost

^L=(N*L)/(A*E) - drugi vnos Hookovega zakona

ZVEZNA AGENCIJA ZA IZOBRAŽEVANJE Državna izobraževalna ustanova višjega strokovnega izobraževanja

SEVEROZAHODNA DRŽAVNA DOPISNA TEHNIČNA UNIVERZA

Oddelek za teoretično in uporabno mehaniko

TRDNOST MATERIALOV

IZOBRAŽEVALNI IN METODOLOŠKI KOMPLEKS

Inštitut za strojništvo in tehnologijo

specialitete:

151001.65 - tehnologija strojništva

150202.65 – oprema in tehnologija za varilno proizvodnjo

150501.65 – znanost o materialih v strojništvu. Specializacije:

151001.65-01; 151001.65-03; 151001.65-27;

150202.65-01; 150202.65-12; 150501.65-09

Inštitut za promet in organizacijo vozil

specialitete:

190205.65 – dvižna in transportna, gradbena, cestna mehanizacija in oprema 190601.65 – avtomobilska in avtomobilska industrija

190701.65 – organizacija transporta in transportni menedžment. Specializacije:

190205.65-03; 190601.65-01; 190701.65-01; 190701.65-02

Smer diplomskega usposabljanja 151000.62 - načrtovanje in tehnološka podpora avtomatizirane proizvodnje strojev

Sankt Peterburg Založba NWTU

Potrdil uredniški in založniški svet univerze

UDK 531.8.075.8

Trdnost materialov: izobraževalni in metodološki kompleks / comp. L.G.Voronova, G.D. Koršunova, Yu.N. Sobolev, N.V. Svetlova. - Sankt Peterburg: Založba

SZTU, 2008. – 276 str.

Izobraževalni in metodološki kompleks je bil razvit v skladu z državnimi izobraževalnimi standardi višjega strokovnega izobraževanja.

Disciplina je namenjena preučevanju osnovnih metod za izračun trdnosti, togosti in stabilnosti konstrukcijskih elementov.

Obravnavano na seji Katedre za teoretično in uporabno mehaniko dne 5. februarja 2008, potrjeno s strani metodološke komisije Fakultete za splošno strokovno izobraževanje dne 7. februarja 2008.

Recenzenti: Oddelek za teoretično in uporabno mehaniko North-West Technical University (N.V. Yugov, doktor tehničnih znanosti, prof.); Yu.A. Semenov, dr. tehn. znanosti, izredni profesor Oddelek za TMM Državne politehnične univerze v Sankt Peterburgu.

Sestavil: L.G. Voronova, izredna profesorica; G.D. Korshunova, izredna profesorica; Yu.N. Sobolev, izredni profesor; Art. učiteljica N. V. Svetlova

© Northwestern State Correspondence Technical University, 2008

© Voronova L.G., Korshunova G.D., Sobolev Yu.N., Svetlova N.V., 2008

1. Informacije o disciplini 1.1. Predgovor

Najpomembnejši pogoj za ustvarjanje novih modelov strojev, instrumentov in vozil mora biti celovito zmanjšanje njihovih stroškov na enoto moči, nadaljnje povečanje učinkovitosti uporabe kovin pri oblikovanju novih vrst strojev, mehanizmov in opreme s progresivnim rešitev in izračunov, pa tudi z uporabo varčnejših profilov valjanih izdelkov in naprednih konstrukcijskih materialov. Vse to od strokovnjakov zahteva obsežno znanje na področju izračunov trdnosti in zadostno usposobljenost za eksperimentalne metode za preučevanje napetosti.

Namen študija discipline je zagotavljanje osnove za inženirsko usposabljanje.

Naloga študija discipline– obvladovanje metod izračuna trdnosti, togosti in stabilnosti.

Kot rezultat študija discipline mora študent obvladati osnove znanja v disciplini, oblikovane na več ravneh:

Imaš idejo:

O pravilni rešitvi problemov, povezanih z izračunom trdnosti, togosti in stabilnosti konstrukcij, ki se uporabljajo v težkih obratovalnih pogojih pod vplivom tako statičnih kot dinamičnih obremenitev, ob upoštevanju temperaturnih vplivov in procesov, povezanih s trajanjem delovanja, ki je nujni pogoj za zanesljivost in vzdržljivost strojev in naprav ob hkratnem izboljšanju njihovih masnih lastnosti.

Znati: Izračunati trdnost in togost palic in paličnih sistemov pri napetosti - stiskanje, torzija, kompleksna obremenitev. Za statične in udarne obremenitve izračuni stabilnosti palic. Pozna načela in metode izračunov.

Znati: Ugotavljati deformacije in napetosti v paličnih sistemih pod temperaturnimi vplivi z uporabo sodobne tehnologije. Določite optimalne parametre sistema.

Mesto discipline v izobraževalnem procesu:

Teoretični in praktični temelji discipline so predmeti

"Matematika", "Fizika", "Teoretična mehanika". Kupljeno

mehanika«, »Trdnostna zanesljivost«, »Deli strojev«, pa tudi pri snovanju tečajev in diplom.

Za vse veličastne zgradbe antike in srednjega veka so značilni monumentalnost, harmonija in razmerja. To so spomeniki človeškega genija, vendar zgodovina ni ohranila spomina na neštete neuspehe. Edinstvene strukture so bile zgrajene na podlagi izkušenj in intuicije velikih arhitektov.

Z leti se je mojstrstvo gradbenikov – arhitektov izboljševalo, postopoma se je nabiralo empirično in teoretično gradivo in ustvarili so se predpogoji za nastanek znanosti o trdnosti materialov in konstrukcij. Človeštvo je bilo v zgodovini svojega obstoja prisiljeno reševati problem moči.

Prvič so bila dela, ki so se pojavila v renesansi, posvečena preučevanju vprašanj moči in so povezana z imenom Leonarda da Vincija (1452-1519). Prve teoretične izračune trdnosti in eksperimentalne študije trdnosti nosilcev je izvedel Galileo Galilei (1564-1642).

Osnove predmeta so bile razvite v 18.-18. dela Hooke R. (1635-1702), Newton I. (1642-1727), Bernoulli D. (1700-1782), Euler L. (1707-1783), Lomonosov M. V. (1711-1765), Young T. . (1773-1829).

Predmet Trdnost materialov preučuje osnovne metode izračunov trdnosti, togosti in stabilnosti, ki se običajno uporabljajo v tečajih o strojnih delih in v mnogih drugih specializiranih disciplinah.

Glavna oblika študija izrednega študenta je samostojen študij priporočene literature. V učnem procesu je pomemben tudi osebni pouk na univerzi in izobraževalnih oddelkih.

dejavnosti, ki študentu bistveno pomagajo pri njegovem samostojnem delu, zaradi česar je to delo učinkovitejše in smiselnejše.

Študij teoretičnega gradiva se mora začeti s seznanitvijo z vsebino učnega načrta.

Pri preučevanju posamezne teme predmeta je potrebno razumeti novo uvedene koncepte in predpostavke, razumeti njihovo fizično bistvo, vzpostaviti povezavo med njimi in znati izpeljati osnovne formule teme.

Po študiju vsake teme morate odgovoriti na vprašanja za samotestiranje. Študent mora biti sposoben izpeljati osnovne formule in uporabiti njihove rezultate pri reševanju nalog. Brez preučevanja teoretičnih vprašanj, brez obvladovanja splošnih raziskovalnih metod in brez spominjanja osnovnih odvisnosti je nemogoče računati na uspešno obvladovanje predmeta trdnost materialov.

Ta izobraževalni kompleks je namenjen študentom specialitet 151001.65, 150202.65, 190601.65, 190205.65, polni delovni čas in s krajšim delovnim časom v znesku 170 ur in za študente specialitet 150501.65, 261001.65, 190701.65 v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v količini v znesku 1001001.65, 190701.65. ure.

1.2. Vsebina vede in vrste študijskega dela

Osnovni pojmi. Metoda odseka. Centralna napetost - stiskanje. Shift. Geometrijske značilnosti odsekov. Ravni prečni zavoj. Torzija. Poševni upogib, ekscentrična napetost-stiskanje. Elementi racionalnega načrtovanja enostavnih sistemov. Izračun statično določenih paličnih sistemov. Metoda sil, izračun statično nedoločenih paličnih sistemov. Analiza napetostnega in deformacijskega stanja na točki telesa. Kompleksna odpornost, izračun na podlagi teorije trdnosti. Izračun vrtilnih lupin brez momenta. Stabilnost palic. Vzdolžno-prečni upogib. Izračun konstrukcijskih elementov, ki se gibljejo s pospeškom. Hit. Utrujenost. Izračun glede na nosilnost.

Obseg discipline in vrste študijskega dela

Za specialitete 151001.65,150202.65,190601.65,190205.65

Skupno število ur

Vrsta izobraževalnega dela

oblika izobraževanja

(vključno z bunkerjem)

praktične vaje (PP)

laboratorijsko delo (LR)

test (izvleček)

Test, izpit

Za specialitete 150501,65,261001,65, 190701,65

Skupno število ur

Vrsta izobraževalnega dela

oblika izobraževanja

Skupna delovna intenzivnost discipline (TCD)

Delo pod vodstvom učitelja

(vključno z bunkerjem)

Vključno s poukom v razredu:

praktične vaje (PP)

laboratorijsko delo (LR)

Študentsko samostojno delo (SI)

Vmesna kontrola, količina

Vključno z: projekt (delo)

test (izvleček)

Vrsta zaključnega nadzora (test, izpit)

Seznam vrst praktičnega pouka in nadzora

- testi (splošni, po disciplinah, usposabljanju itd.);

- testi (številka 3, če je obseg predmeta 180 ur in 2, če

100 ur);

- praktični pouk;

- laboratorijsko delo;

Izpit (test).

2. Delovna gradiva za usposabljanje 2.1. Program dela (180 ur)

Oddelek 1. Uvod (14 ur). Osnovni pojmi, str. 5.21

Cilji tečaja. Predpostavke in hipoteze v trdnosti materialov. Strukturni elementi. Zunanje sile in njihova klasifikacija. Notranje sile. Metoda odseka. Koncept stresa. Deformacije in njihova klasifikacija.

Oddelek 2. Aksialna napetost - stiskanje ravne palice (17 ur), s 48…71

Faktorji notranje sile v prerezih nosilca. Hookov zakon. Stresi in napetosti. Diagram napetosti in stiskanja materialov v duktilnem in krhkem stanju. Pogoj trdnosti. Algoritem za reševanje problemov.

Statično nedoločene palice. Napetosti v nagnjenih odsekih. Zakon parjenja tangencialnih napetosti. Izračun glede na nosilnost.

str. 63,341,377.

Napeto stanje na točki. Vrste stresa. Hipoteze o trdnosti. Deformirano stanje na točki.

Oddelek 4. Premik. Torzija (16 ur) str. 132…143

Čisti premik. Navor. Konstrukcija diagramov. Določitev napetosti. Pogoj trdnosti. Določitev gibov. Stanje togosti. Geometrijske značilnosti prerezov. Racionalne oblike prereza.

Odsek 5. Ravni ravni ovinek. (38 ur), str.30…33, 108…128, 226…245.

Notranji faktorji moči. Pravilo znaka. . Diferencialne odvisnosti med q, Q in M. Izdelava diagramov strižne sile Q in

upogibni moment M. Določanje napetosti v prerezih. Geometrijske značilnosti prerezov. Izračun trdnosti. Analitična metoda za določanje pomikov. Grafično-analitična metoda za določanje pomikov.

Oddelek 6. Statično nedoločeni nosilci (20 ur), str.256…268.

Statično nedoločeni nosilci. Stopnja statične nedoločenosti. Metoda sil. Trimomentna enačba.

Oddelek 7. Kompleksna odpornost (23 ur), str.168..197

Poševni ovinek. Določanje napetosti in pomikov. Položaj nevtralne osi. Ekscentrična obremenitev. Upogibanje s torzijo. Izračun vrtilnih lupin brez momenta.

Oddelek 8. Stabilnost stisnjenih palic. (16 ur), str.403…422

Osnovni pojmi. Eulerjeva formula za kritično silo. Izguba stabilnosti preko meje sorazmernosti. Graf odvisnosti kritične napetosti od prožnosti palice. Racionalne oblike prereza. Vzdolžno-prečni upogib.

Oddelek 9. Dinamična obremenitev (20 ur), str.470…482,499…506.

Upoštevanje inercijskih sil. Dinamični koeficient. Dinamični koeficient med nihanjem. Dinamični koeficient pri udarcu. Koncept utrujanja kovin. Odpoved utrujenosti. Vrste napetostnih ciklov in njihovi parametri. Krivulje utrujenosti. Meja vzdržljivosti. Vpliv različnih dejavnikov na mejo vzdržljivosti dela. Preizkušanje trdnosti pri izmeničnih obremenitvah. Zaključek.

Sorodni članki