51.Цель и последовательность структурного анализа механизмов

Структурный анализ изучает строение машины.

Целью структурного анализа механизма является определение количества подвижных звеньев,  количества кинематических пар, входящих в его состав, а также нахождение  степени подвижности механизма.

Последовательность :

Звено(деталь)-простейший элемент любого механизма, одно или несколько жёстко соединённых между собой тел.

Звено, принимаемое за неподвижное, называется стойкой. В зависимости от характера движения относительно стойки, различают:

- кривошип (звено, совершающее полный оборот относительно стойки);

- ползун (звено, совершающее возвратно-поступательное движение по направляющим);

- шатун (звено, совершающее сложные движения). Нет связи со стойкой, только через коромысло, кривошип и так далее.

Звено, которому сообщаются заданные движения, называют входное (или ведущее). Звено, для получения требуемого движения которого создан механизм, называют выходным (или ведомым).

Соединение двух звеньев, допускающих их относительное перемещение называется кинематической парой

Класс кинематической пары устанавливают в зависимости от числа ограничений, накладываемых на относительные движения звеньев. Свободная пара имеет 6 степеней свободы.

- Первый класс - 1 ограничение (по нормали) Пример - шар на плоскости.

- Второй класс - 2 ограничения. Пример - Цилиндр на плоскости.

- Третий класс - 3 ограничения. Пример - сферический шарнир, куб на плоскости.

- Четвёртый класс - 4 ограничения.

- Пятый класс - 5 ограничений.

Поверхность, линия или точка, по которым взаимодействуют звенья в кинематической паре, называются элементами звена.

Степень подвижности плоских механизмов определяется по формуле Чебышева:

,                                          (1)

где    – число подвижных звеньев механизма;

 – число кинематических пар пятого класса;

 – число кинематических пар четвертого класса.

В основе структурной теории лежат два понятия: механизм первого класса и структурная группа (группа Ассура).

Любой плоский механизм образуется путем присоединения к механизму 1 класса (стойка с ведущим звеном) структурных групп Ассура(кинематическая цепь, образованная подвижными звеньями с 0-степенью подвижности)

52.Причины усталостного разрушения материалов

Как показывает практика, нагрузки, циклически изменяющиеся во времени по величине или по величине и по знаку, могут привести к разрушению конструкции при напряжениях, существенно меньших, чем предел текучести (или предел прочности). Такое разрушение принято называть «усталостным». Материал как бы «устает» под действием многократных периодических нагрузок.

Усталостное разрушение - разрушение материала под действием повторно-переменных напряжений.

Усталость материала - постепенное накопление повреждений в материале под действием переменных напряжений, приводящих к образованию трещин в материале и разрушению.

Выносливость - способность материала сопротивляться усталостному разрушению.