2. Какие напряжения называются пределом упругости, пределом прочности?

На начальном этапе деформирования (участок ОВ) зависимость между напряжением и деформацией линейна, справедлив закон Гука .

Наибольшее напряжение, до которого соблюдается закон Гука, называется пределом пропорциональности –- . На диаграмме это соответствует точке В.

(а) (б)

Напряжение, соответствующее точке С, называется пределом упругости - .

Предел упругости- это наибольшее напряжение, до которого остаточная деформация не обнаруживается.

Образец, будучи разгружен по достижению предела упругости, полностью восстанавливает первоначальные размеры. Значения и близки друг к другу, и обычно различием между ними пренебрегают. При дальнейшем повышении напряжений наряду с упругой деформацией происходит накопление пластической деформации. При этом у малоуглеродистой стали деформации начинают расти практически при постоянной нагрузке. Этот эффект называют текучестью. На диаграмме наблюдается площадка текучести CD. Пределом текучести σ_т называется напряжение, при котором образец заметно деформируется без увеличения нагрузки.

Для ряда конструкционных сталей на диаграмме растяжения отсутствует площадка текучести. В таком случае вводится понятие условный предел текучести, который обозначают .

За условный предел текучести принимают наименьшее напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0,2%.

При дальнейшем деформировании образца наступает зона упрочнения. Этому соответствует восходящий участок DK. Если разгрузить образец из любой точки , расположенной на этом участке, процесс разгрузки описывается прямой параллельной участку ОВ. При этом остаточная деформация характеризуется отрезком . При повторном нагружении (штрих пунктирная линия на диаграмме) повышается первоначальный предел пропорциональности. Явление, при котором происходит повышение упругих свойств материала в результате предварительного пластического деформирования, называется наклепом. В ряде случаев наклеп полезен и его создают искусственно.

Точка K соответствует наибольшему усилию, которое выдержал образец. В этот момент происходит потеря устойчивости равномерной пластической деформации и образуется местное сужение в виде шейки. Площадь поперечного сечения изменяется и дальнейшее деформирование происходит при падении нагрузки.

Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к его первоначальной площади поперечного сечения называется временным сопротивлением или пределом прочности . При напряжении, соответствующем точке Т, происходит разрыв образца.

Основными характеристиками прочности материалов, используемыми в практических расчетах являются:

предел пропорциональности , предел упругости ,

предел текучести ,

временное сопротивление или предел прочности .

3. Вывод уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости.

Рассмотрим установившееся течение несжимаемой ρ=const, на которую действует только сила тяжести. Жидкость идеальная. Движение такой жидкости описывается уравнением Эйлера.

Для решения системы – приведем ее к одному уравнению в полных дифференциалах. Для этого:

Домножаем соответственно на dx, dy, dz , а потом все суммируем:

1).

2). Жидкость находится только под действием силы тяжести: x=y=0; z=-g.

3) полный дифференциал давления.

Рассм. установившееся течение(когда со временем не меняется)

Проинтегрируем:

, Па. Разделим на ρ: , Дж/кг.

-удельная потенциальная энергия положения, -удельная потенциальная энергия давления

-удельная кинетическая энергия (чем меньше скорость, тем больше гидростатическое давление)

Разделим на g: , м – полный гидродинамический напор.