38. Виды механических разрушений. Основания для выбора коэффициента прочности.

Различают два вида механических разрушений – отрыв и срез. Отрыву подвержены, как правило, хрупкие материалы, и разрушение у этих материалов происходит по тем направлениям или сечениям, где действуют наибольшие главные напряжения σ. По такой схеме разрушаются хрупкие материалы. Пластичные материалы подвержены срезу. Это происходит по тем направлениям, где действуют наибольшие касательные напряжения. Для пластичных материалов за опасное состояние принимается предел текучести, а для хрупких — предел прочности, что и вызывает тот или иной вид разрушения.         Допускаемые (возможные эксплутационные) напряжения определяются по формуле

где

 - это опасные для данного класса материалов напряжения, n – коэффициент запаса прочности , n =1,512. Коэффициент запаса прочности зависит:  1)    от материалов; 2)    от назначения конструкции (обслуживание людей или другого назначения); 3)    от условий эксплуатации (нормальная или коррозионная среда); 4)    от вида термообработки (наиболее часто встречающиеся величины допускаемых напряжений).

Для стали:

39. Понятие о деформации изгиба.

Изгиб относится к простым видам деформации. Деформация изгиба наиболее губительна. Изгиб — в сопротивлении материалов вид деформации, при котором происходит искривление осей прямых брусьев или изменение кривизны осей кривых брусьев, изменение кривизны/искривление срединной поверхности пластины или оболочки. Изгиб связан с возникновением в поперечных сечениях бруса или оболочки изгибающих моментов. Прямой изгиб балки возникает в случае, когда изгибающий момент в данном поперечном сечении бруса действует в плоскости, проходящей через одну из главных центральных осей инерции этого сечения. В случае, когда плоскость действия изгибающего момента в данном поперечном сечении бруса не проходит ни через одну из главных осей инерции этого сечения, изгиб называется косым. Если при прямом или косом изгибе в поперечном сечении бруса действует только изгибающий момент, то соответственно имеется чистый прямой или чистый косой изгиб. Если в поперечном сечении действует также и поперечная сила, то имеется поперечный прямой или поперечный косой изгиб. Работающий на изгиб стержень обычно называют балкой

40. Правило знаков для поперечной силы и изгибающего момента

Правила знаков для изгибающего момента

Изгибающий момент принимается положительным, если он изгибает элемент балки так, что нижние волокна оказываются растянутыми, т.е. ось балки искривляется выпуклостью вниз.

Правила знаков для поперечной силы

Поперечная сила считается положительной, если она стремится повернуть элемент балки по ходу часовой стрелки. При построении эпюры поперечной силы положительные значения поперечной силы откладываются вверх от горизонтальной базовой линии, а отрицательные – вниз.

41. Чистый сдвиг.

Чистым сдвигом называется такой вид напряжённого состояния, при котором на двух взаимно перпендикулярных площадках действуют только касательные напряжения. При чистом сдвиге прямоугольный элемент, выделенный в окрестности некоторой точки, испытывает только деформации сдвига, а удлинения его сторон отсутствует. Определим напряжения, действующие по любым наклонным площадкам в условиях чистого сдвига. При повороте площадки на угол   будут действовать нормальные напряжения   и тангенциальные . При чистом сдвиге главные напряжения  — сжимающие и растягивающие равны между собой и численно равны экспериментальным касательным напряжениям. Главные площадки составляют с площадками чистого сдвига угол 45⁰.

Чистый сдвиг представляет собой единственный вид напряжённого состояния, при котором отсутствует изменение объёма материала, а выделенный элемент при чистом сдвиге изменяет только форму.