- •Сопротивление материалов
- •Опытное определение физико-механических характеристик для пластичного материала с площадкой текучести.
- •2. Опытное определение физико-механических характеристик для пластичного материала без площадки текучести.
- •3.Опытное определение физико-механических характеристик для хрупкого материала
- •4. Механические характеристики конструкционных материалов. Напряжения предельные и допускаемые.
- •Предельные и допускаемые напряжения – главные механические характеристики материала.
- •5. Внутренние усилия и их определение методом сечений.
- •6. Напряжение и деформации при растяжении. Закон Гука.
- •7. Понятие о напряжениях в сечении стержня. Виды напряжений.
- •- Продольная сила; и - поперечные силы (срезающие
- •8. Эпюры продольных сил и порядок их построения.
- •Эпюру продольных сил для жестко защемленной балки.
- •9 . Эпюры крутящих моментов и порядок их выполнения.
- •10. Вывод формулы для определения касательных напряжений при кручении.
- •Вывод формулы:
- •1 1. Вывод формулы для определения деформации при кручении
- •Геометрическая сторона задачи
- •Физическая сторона задачи
- •12.Закон Гука при кручении.
- •13. Эпюры напряжений при осевом растяжении – сжатии. Порядок их построения.
- •17.Геометрические характеристики плоских сечений.
- •1.Статические моменты и моменты инерции сечения
- •2.Теорема Штейнера-Гюйгенса о параллельном переносе осей
- •3.Изменение моментов инерции при повороте осей
- •19. Эпюры внутренних усилий при изгибе.
- •20.Правила построения и контроля эпюра при плоском поперечном изгибе. Внутренние силовые факторы при изгибе балки.
- •Дифференциальные зависимости Журавского.
- •22.Условие прочности при плоском поперечном изгибе.
- •24.Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, перерезывающей силой и распределѐнной нагрузкой при плоском поперечном изгибе.
- •26.Механические передачи вращательного движения. Их классификация. Применение.
- •43. Взаимозаменяемость. Система допусков и посадок квалитеты.
- •44. Посадки сопряженных деталей, их виды и количественные характеристики (зазоры, натяги, допуск посадок).
- •Отклонение – алгебраическая разность между предельным или действительным и номинальным размерами.
- •Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения.
- •28. Зубчатые передачи, их классификация. Применение зубчатых передач. Обыкновенный ряд зубчатых колес. Определение передаточных отношений.
- •Применение:
- •Обыкновенный ряд зубчатых колёс
- •29. Основные геометрические параметры зубчатых передач
- •39. Ременная передача. Конструкции. Достоинства и недостатки. Передаточное отношение. Учет скольжения.
- •1 Общие сведения
- •Классификация ремённых передач
- •Учет скольжения. Передаточное отношение.
- •34. Оси и валы. Классификация валов, пример ступенчатого вала.
- •Классификация валов и осей
- •Конструктивные элементы валов
- •35. Уплотнительные устройства валов. Конструкции. Достоинства и недостатки.
- •31. Подшипники качения. Достоинства и недостатки. Классификация.
- •3 6. Типы сварных швов. Расчет сварных швов.
- •Стыковые соединения
- •Нахлесточные соединения
- •27. Шпоночные соединения. Выбор шпонок. Проверка призматической шпонки на прочность.
- •Соединения призматическими шпонками
- •Соединение сегментными шпонками
- •Соединения клиновыми шпонками
- •Соединения тангенциальными шпонками (рис. 4.4)
- •Проверка призматической шпонки на прочность
- •Классификация муфт
- •По принципу действия:
- •По характеру работы:
- •Подгруппы:
- •Конструктивные исполнения:
- •К самоуправляемым муфтам относят:
- •Подбор и расчет муфт
- •30. Основные геометрические и кинематические параметры зубчатых передач. Основной закон зацепления. Полюс зацепление.
- •32. Редукторы и мультипликаторы. Определение передаточных отношений.
- •33.Определение общего передаточного отношения многоступенчатой передачи. Частные передаточные отношения.
- •3 5. Уплотнение вращающихся валов. Торцевое уплотнение.
- •42. Расчет на прочность при сложном напряженном состоянии. Эквивалентные напряжения.
- •15.Условие прочности при осевом растяжении – сжатии
- •18.Условие прочности при кручении
- •21. Определение нормальных напряжений при плоском поперечном изгибе
- •41. Фрикционные передачи
- •38.Расчет поперечного сечения вала при кручении по условию прочности. Проверка сечения по условию жесткости.
- •45. Правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах
13. Эпюры напряжений при осевом растяжении – сжатии. Порядок их построения.
Определенная методом сечений продольная сила N, является равнодействующей внутренних усилий распределенных по поперечному сечению стержня (рис. 2, б). Исходя из определения напряжений, согласно выражению (1), можно записать для продольной силы:
где σ — нормальное напряжение в произвольной точке поперечного сечения стержня. Чтобы определить нормальные напряжения в любой точке бруса необходимо знать закон их распределения по поперечному сечению бруса. Экспериментальные исследования показывают: если нанести на поверхность стержня ряд взаимно перпендикулярных линий, то после приложения внешней растягивающей нагрузки поперечные линии не искривляются и остаются параллельными друг другу (рис.6, а). Об этом явлении говорит гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли): сечения, плоские до деформации, остаются плоскими и после деформации.
Так как все продольные волокна стержня деформируются одинаково, то и напряжения в поперечном сечении одинаковы, а эпюра напряжений σ по высоте поперечного сечения стержня выглядит, как показано на рис.6, б. Видно, что напряжения равномерно распределены по поперечному сечению стержня, т.е. во всех точках сечения σ = const. Выражение для определения величины напряжения имеет вид:
Таким образом, нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях растянутого или сжатого бруса, равны отношению продольной силы к площади его поперечного сечения. Нормальные напряжения принято считать положительными при растяжении и отрицательными при сжатии.
17.Геометрические характеристики плоских сечений.
1.Статические моменты и моменты инерции сечения
Введем декартову прямоугольную систему координат Oxy. Рассмотрим в плоскости координат произвольное сечение (замкнутую область) с площадью A (рис. 1).
Статическими моментами сечения относительно осей x и y называются интегралы вида:
Точка C с координатами (xC, yC)
называется центром тяжести сечения.
Если оси координат проходят через центр тяжести сечения, то статические моменты сечения равны нулю:
Осевыми моментами инерции сечения относительно осей x и y называются интегралы вида:
Полярным моментом инерции сечения относительно начала координат называется интеграл вида:
Центробежным моментом инерции сечения называется интеграл вида:
Главными осями инерции сечения называются две взаимно перпендикулярные оси, относительно которых Ixy=0. Если одна из взаимно перпендикулярных осей является осью симметрии сечения, то Ixy=0 и, следовательно, эти оси - главные. Главные оси, проходящие через центр тяжести сечения, называются главными центральными осями инерции сечения
2.Теорема Штейнера-Гюйгенса о параллельном переносе осей
Теорема Штейнера-Гюйгенса (теорема Штейнера). Осевой момент инерции сечения I относительно произвольной неподвижной оси x равен сумме осевого момента инерции этого сечения Iс относительной параллельной ей оси x*, проходящей через центр масс сечения, и произведения площади сечения A на квадрат расстояния d между двумя осями.
3.Изменение моментов инерции при повороте осей
Если известны моменты инерции Ix и Iy относительно осей x и y, то относительно осей ν и u, повернутых на угол α, моменты инерции осевые и центробежный вычисляют по формулам:
Из приведенных формул видно, что
Т.е. сумма осевых моментов инерции при повороте взаимно перпендикулярных осей не меняется, т.е.оси u и v, относительно которых центробежный момент инерции сечения равен нулю, а осевые моменты инерции Іu и Iv имеют экстремальные значения max или min, называют главными осями сечения. Главные оси, проходящие через центр тяжести сечения, называются главными центральными осями сечения. Для симметричных сечений оси их симметрии всегда являются главными центральными осями. Положение главных осей сечения относительно других осей определяют, используя соотношение:
где α0 – угол, на который надо развернуть оси x и y, чтобы они стали главными (положительный угол принято откладывать против хода часовой стрелки, отрицательный – по ходу часовой стрелки). Осевые моменты инерции относительно главных осей называются главными моментами инерции:
знак плюс перед вторым слагаемым относится к максимальному моменту инерции, знак минус – к минимальному.