Умова міцності при розтягу - стиску

- допустиме напруження. При розтягу допустиме напруження позначають

при стиску

-небезпечне напруження

п -коефіцієнт запасу міцності

для пластичних матеріалів

-для крихких матеріалів

Види розрахунків з використання умови міцності:

1. Проектувальний розрахунок За відомими навантаженнями для вибраного матеріалу знайти з умови міцності розміри поперечного перерізу стержня.

Дано: знайти:

2. Перевірочний розрахунок

За відомими розмірами та матеріалом деталі перевірити, чи зможе вона витримати

задане навантаження

3. Визначення вантажопідйомності

За відомими розмірами деталі, матеріалом і схемою навантажування визначити допустиме навантаження

Іноді для забезпечення нормальної роботи машин та споруд розміри деталей треба вибрати так, щоб задовольнити умову жорсткості

- допустиме значення зміни довжини

ЛЕКЦІЯ №

ДІАГРАМА РОЗТЯГУ

При проектуванні і розрахунках на міцність треба знати властивості матеріалів. Тому матеріали випробовують на розтяг, стиск, зсув, кручення, згин та твердість. Одним із основних видів випробовувань матеріалів є випробовування на розтяг, оскільки при цьому виявляються найбільш важливі їхні властивості.

Для цього використовують спеціальні циліндричні зразки, котрі приєднують до установки та розтягують до розриву.

В процесі навантаження самописцем будується діаграма розтягу: де по осі ординат відкладається зусилля, а по осі абсцис - відповідні подовження. Типовий вигляд такої діаграми має:

Від початку навантаження до певного значення сили має місце прямо пропорційна залежність між подовженням зразка та силою. На діаграмі ця ділянка О А на ній справедливий закон Гука. Позначимо силу за якої закон пропорційності припиняє свою дію через . На діаграмі це точка А. напруження, яке спричинюється силою називається границею пропорційності.

Тобто границею пропорційності називається напруження, після якого порушується закон Гука.

Позначимо через Рпр найбільше значення сили, при якому зразок ще не дає при розвантаженні залишкової деформації. Це точка В.

Найбільше напруження, до якого залишкова деформація при розвантаженні не виявляється, називається границею пружності.

Границя пружності є характеристика, що не пов'язана із законом Гука. Точки А і В

знаходяться дуже близько одна від одної і як правило, різницею міжпр іпц нехтують!!

Далі іде перехід до горизонтальної площадки СД- це площадка текучості. На цій стадії подовження зразка зростає при сталому значенні розтягальної сили Рт. Такий процес деформації називається текучістю матеріалу, він супроводжується залишковим (пластичним) подовженням, яке зникає після розвантаження.

Границею текучостіт зветься найменше напруження, при якому деформація зразка відбувається при сталому розтягальному зусиллі.

Далі (після стадії текучості) матеріал знову набирає здатності збільшувати опір деформуванню ДЕ- ділянка зміцнення. Точка Е відповідає найбілішому зусиллю яке може витримати зразок. Напруження, що відповідає максимальній силіназивається

тимчасовим опором, або границею міцності і позначаєтьсяв

Основними характеристика пружності і міцності матеріалів є границя пружності

пр, границя текучостіт, границя міцності(тимчасовий опір)в

Повне подовження зразка за границею пружності складається з двох частин: пружної і пластичної.

— пластична складова абсолютної деформації, не зникає.

— пружня складова - зникає при розвантаженні

Характеристики пластичності матеріалу

1. Відносне подовження після розриву

- приріст довжини після розриву

- початкова довжина

2. Відносне звуження зразка після розриву

P

Робота деформації

Повна робота пружної деформації

Питома робота деформації

Питома робота деформації виражається площею трикутника на діаграмі Діаграму в координатах будують, щоб охарактеризувати тільки механічні характеристики матеріалу, тобто вид діаграми не залежить від розмірів зразка, та його площі поперечного перерізу.