Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Кинетическая энергия вращательного движения



где Jz — момент инерции тела относительно оси вращения. — угловая скорость

22) Работа постоянной силы на прямолинейном перемещенииОпределим работу для случая, когда действующая сила постоянна по величине и направлению, а точка ее приложения перемещается по прямолинейной траектории. Рассмотрим материальную точку С, к которой приложена постоянная по значению и направлению сила F.За некоторый промежуток времени t точка С переместилась в положение С1 по прямолинейной траектории на расстояние s. Работа W постоянной силы F при прямолинейном движении точки ее приложения равна произведению модуля силы F на расстояние s и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения, т. е.Угол α между направлением силы и направлением движения может меняться в пределах от 0 до 180°. При α < 90° работа положительна, при α > 90° — отрицательна, при α = 90° W = 0 (работа равна нулю).Еcли cила составляет с направлением движения острый угол, она называется движущей силой, ее работа всегда положительна. Если угол между направлениями силы и перемещения тупой, сила оказывает сопротивление движению, совершает отрицательную работу и носит название силы сопротивления. Примерами сил сопротивления могут служить силы резания, трения, сопротивления воздуха и другие, которые всегда направлены в сторону, противоположную движению.

Когда α = 0, т. е. когда направление силы совпадает с направлением скорости, W = Fs, так как cos α = 1. Произведение F cos α есть проекция силы F на направление движения материальной точки. Следовательно, работу силы можно определить как произведение перемещения s и проекции силы F на направление движения точки.За единицу работы в Международной системе единиц (СИ) принят джоуль (Дж), равный работе силы в один ньютон (Н) на совпадающем с ней по направлению движения длиной в один метр (м): . Применяется также более крупная единица работы — килоджоуль (кДж), 1 кДж = 1000 Дж = 10³Дж. В технической системе (МКГСС) за единицу работы принят килограмм-сила метр (кгс*м)



24)способность конструкции выдерживать заданную нагрузку, не разрушаясь наз прочностью.

способность конструкции сохранять первоначальную форму упругого равновесия наз устойчивостью

способность конструкции сопротивляться образованию упругих деформаций наз жесткостью.

Разрушение конструкции под действием нагрузок переменных во времени наз усталостью.

25) основные гипотезы и допущения

1. Материал деталей однороден то есть его свойства не зависят от размеров выделенного из тела объема

2. материал имеет сплошное непрерывное стояние

3 материал изотропен то есть имеет одинаковые физико-механические свойства во всех направлениях

4 материал обладает идеальной упругостью то есть после снятия нагрузки тело полностью восстанавливает форму и размеры

5 упругие деформации малы по сравнению с размерами самого тела. Тогда при составлении уравнений равновесия сил, действующих на деформированное тело, следует исходить из первоначальной формы тела и его начальных размеров – это принцип начальных размеров

6 деформации прямо пропорциональны нагрузкам. Тогда тело называют линейно деформируемым.

7 для линейно-деф. Конструкций справедлив принцип независимости действия сил – результат действия на тело нескольких сил не зависит от последовательности приложения сил и равен сумме результатов действия каждой силы в отдельности

26) растягивая руками резиновый жгут или сгибая толстую стальную проволоку, мы ощущаем сопротивление этих тел. Способность тела сопротивляться изменению первоначальной формы определяется силами сцепления между всеми смежнами частицами тела, которые наз внутр силами упругости или просто внутренними силами. Эти внутр силы упругости приводятся к шлавному вектору и главному моменту. Разложив главный вектор и главный момент на составляющие по осям х.у,з получим три силы N Qx Qy и три момента Mк Мх Му которые в совокупности наз внутренними силовыми факторами.



27) 1мысленно рассечем брус в произвольном месте секущей плоскостью, перпендикулярной оси бруса. 2 отбросим одну часть а вторую будем рассматривать как самостоятельное тело. 3 действие отброшенной части на оставшуюся заменим внутренними силовыми факторами. 4 уравновесим внутренние и внешние силы и из этих уравнений определим внутренние силовые факторы.

Таким образом поперечная сила равна алгебраической сумме на ось yвсех сил расположенных слева от сечения.

Продольная сила равна алгебраической сумме на ось Z всех внешних сил расположенных слве от сечения

Каждый изг момент Мх и Му равен алгебраической сумме относительно осей Х или У соответственно моментов внешних сил, действующих на оставшуюся часть бруса.

Крутящий момент Мк равен алг сумме моментов внешних сил, действующих на ост часть бруса, отн оси Z, перпендик к сечению.

28) в зависимости от возникающих внутр силовых факторов виды нагружений классифицируются на :

1) растяжение или сжатие если в сечении возникает только продольная сила N. На растяжение работают канаты, тросы, цепи, штоки, вертикальные стойки, колоны

2) сдвиг(срез) если в сечении возникает только поперечная сила Qх, Qy. На срез(сдвиг) работают болты, заклепки, сварные швы.

3) чистый игиб, если в сечении возникает только изгибающий момент Мх(Му). На чистый изгиб работают оси.

4) поперечный изгиб, если в сечении возникают поперечная сила Qx Qy и изгибающий момент МхМу. На поперечный изгиб работают балки

5) кручение, если в сечении возникает крутящий момент. Работают муфты.

6) изгиб с кручением, если в сечении возникают только изгибающий момент и крутящий. Работают все валы.

29) возникает растяжение или сжатие когда стержень нагружен внеш силами действующими вдоль оси стержня

При растяж и сжатии возникает только продолная сила N. Если N направлена от сечения и положительна то возникает растяжении, если отрицательная то возникает сжатие.

N = агебраич сумме внешниъ сил расположенных по одну сторону от сечения. В пределах 1 участка N постоянна.

При растяжении или сжатии каждоеволокно растягивается иил сжимается. Напряжения возникают только в поперечных силах. Все волокна стержня при растяжении удлинятся на одну и ту же величину. В поперечном бруса возникают только нормальные напр. Сигма=N/A

30)рассмотрим стержень жестко защемленный одним концом и нагруженный на другом конце силой Ф. под действием силы первоначальная длина увеличится а первонач размер поперечного сечения уменьшится

Дельта Л это абсолютная продольная деформация = Л1-Л(при растяжении-удлинения при сжатии укорочение)

Дельта а = а1-а это абсолютная поперечная деформация(при растяжении – укорочение при сжатии удлинение)

Деформируемость характеризуют величины

Относительная продольная сила= отношению абс продольной деф к первоначальной длине стержня

Относительная поперечная деф = отношению абс поперечной деф к первоначальному размеру стержня

 

В качестве предельного напряжения в расчетах на прочность принимается:

предел текучести для пластичного материала (считается, что разрушение пластичного материала начинается при появлении в нем заметных пластических деформаций)

,

предел прочности для хрупкого материала, значение которого при растяжении и сжатии различно:

.

Для обеспечения прочности реальной детали необходимо так выбрать ее размеры и материал, чтобы возникающее в некоторой ее точке при эксплуатации наибольшеенормальное напряжение было меньше предельного:

Однако даже если наибольшее расчетное напряжение в детали будет близко к предельному напряжению, гарантировать ее прочность еще нельзя.

внешние нагрузки действующие на деталь, не могут быть установлены достаточно точно,

расчетные напряжения в детали могут быть вычислены иногда лишь приближенно,

возможны отклонения действительных механических характеристик материала от расчетных характеристик.

Деталь должна быть спроектирована с некоторым расчетным коэффициентом запаса прочности:

.

Ясно, что чем больше n, тем прочнее деталь. Однако очень большой коэффициент запаса прочности приводит к перерасходу материала, и это делает деталь тяжелой и неэкономичной.

В зависимости от назначения конструкции устанавливается требуемый коэффициент запаса прочности .

Условие прочности: прочность детали считается обеспеченной, если . Используя выражение , перепишем условие прочности в виде:

Отсюда можно получить и другую форму записи условия прочности:

Отношение, стоящее в правой части последнего неравенства, называют допускаемым напряжением:

Если предельные и, следовательно, допускаемые напряжения при растяжении и сжатии различны, их обозначают и . Пользуясь понятием допускаемого напряжения, можно условие прочности сформулировать следующим образом: прочность детали обеспечена, если возникающее в ней наибольшее напряжение не превышает допускаемого напряжения.

Тогда условие прочности при растяжении (сжатии) имеет вид:

Если расчетное напряжение получается значительно ниже допускаемого напряжения, то материал расходуется нерационально. Допускается расчетное напряжение не более чем на 5 % превышающее допускаемое напряжение.

Условие жесткости при растяжении и сжатии формула:

где – допускаемое удлинение стержн


Просмотров 551

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!