Послідовність виконання практичної роботи. Послідовність рішення задачі Короткі теоретичні відомості 1

 

Послідовність рішення задачі	Короткі теоретичні відомості
1. Розбити брус на ділянки.	Січні площини проходять через точки додатку сил, місця зміни площі перетину, обмежують початок і кінець бруса.
2. Визначити подовжню силу на ділянках бруса і побудувати в масштабі епюру подовжніх сил.	Подовжня сила в даному перетині рівна алгебраїчній сумі зовнішніх сил, що діють по одну сторону від січної площини. Правило знаків: подовжня сила вважається позитивною, якщо зовнішнє навантаження направлене від перетину і навпаки. Масштаб обирається згідно розмірів формату і величини подовжніх сил =
3. Визначити реакцію кріплення бруса	Реакція кріплення бруса по модулю рівна подовжній силі на останній ділянці бруса, але направлена в протилежну сторону.
4. Визначити нормальне напруження на ділянках бруса і в масштабі побудувати епюру нормального напруження.	Нормальні напруження, що виникають в січній площині, дорівнюють відношенню величини подовжньої сили до величини площі поперечного перетину даної ділянки. Масштаб вибирається згідно розмірів формату і величини нормального напруження =
5. Визначити положення небезпечної ділянки.	Для ступінчастого бруса, небезпечною є ділянка, в якій виникає найбільше нормальне напруження.
6. Визначити дійсний коефіцієнт запасу міцності.	Дійсний коефіцієнт запасу міцності рівний відношенню граничного напруження до напруження небезпечного перетину
7. Визначити абсолютне переміщення незакріпленого (вільного) кінця бруса.	Абсолютне переміщення незакріпленого кінця бруса рівне сумі алгебри абсолютних переміщень по окремих ділянках і визначається по формулі де ; Масштаб побудови епюри абсолютного переміщення =

 

Короткі теоретичні відомості

 

Розтягуванням або стисненням називається такий вид деформації, при якому в будь-якому перетині бруса виникає тільки подовжня сила. Бруси з прямолінійною віссю, що працюють на розтягування або стиснення часто називають стрижнями.

Для визначення подовжньої сили використовується метод перетинів: брус в думках розрізається площиною на дві частини, будь-яка з яких відкидається і замість неї до перетину частини, що залишилася, прикладають внутрішні сили, що діяли до розрізу; залишена частина розглядається як самостійне тіло, що знаходиться в стані рівноваги під дією зовнішніх і прикладених до перетину внутрішніх сил.

При розтягуванні і стисненні в перетині виникає нормальне напруження.

Напруження і деформації при розтягуванні і стисненні зв'язані між собою залежністю, яка називається законом Гука. Закон Гука справедливий тільки в певних межах навантаження. Закон Гука: нормальне напруження прямо пропорційне відносному подовженню або скороченню.

 

 

Коефіцієнт пропорційності Е характеризує жорсткість матеріалу, тобто його здатність чинити опір пружним деформаціям розтягування і стиснення, і називається модулем подовжньої пружності або модулем пружності першого роду.

 

Правила побудови епюр подовжніх сил

і нормального напруження

 

1. Січні площини проводять перед точками доданих сил і в місцях зміни площі поперечного перетину.

2. Правило знаків: позитивною вважається розтягуюча сила (направлена від перетину, «назовні»), негативною – стискаюча сила (направлена до перетину, «всередину»)

3. Подовжня сила – це рівнодіюча внутрішніх сил, замінююча дію відкинутої частини на ту, що залишилася.

4. Подовжня сила в перетині рівна алгебраїчній сумі зовнішніх сил, прикладених по одну сторону від січної площини.

5. Нормальне напруження – це внутрішня сила, що доводиться на одиницю площі перетину, і направлене перпендикулярно перетину

6. Скачки на епюрі подовжніх сил мають місце в точках додатку зовнішніх сил, дорівнюють модулю сили і мають її напрям

7. Скачки на епюрі нормального напруження мають місце в точках додатку зовнішніх сил і в місцях зміни площі поперечного перетину.

8. Реакція кріплення бруса (його закладення) по модулю рівна подовжній силі на останній ділянці, але має протилежний знак.

9. Небезпечний перетин для гладкого бруса (з постійним перетином) визначається по епюрі подовжніх сил, на ділянці з найбільшою подовжньою силою, для ступінчатого брусу – за епюрою нормального напруження, на ділянці з найбільшим нормальним напруженням.

 

Список літератури

 

1. Эрдеди А.А., Медведев Ю. А., Эрдеди Н. А., Техническая механика, М., Высша школа, 1991, с.173 - 179

2. Мовнин М. С., Израелит А. Б.,Рубашкин А. Р., Руководство к решению задач по технической механике, М. Высшая школа, 1977, с.97 – 108

 

 

Практична робота №6

Визначення деформації розтягнутого стрижня

 

Мета роботи: по діаграмі розтягування виконати аналіз розтягнутого матеріалу і розрахувати деформації для заданої точки.

 

Хід роботи

 

1. Перекреслити задану схему розтягування матеріалу.

 

2. Виконати аналіз завдання: по вигляду діаграми визначити тип матеріалу і перерахувати його основні характеристики.

 

3. Визначити силу вантаження зразка в точці Т і деформації при цьому вантаженні.

 

4. Оформити звіт, який містить:

- тему;

- мету роботи;

- завдання на розрахункову роботу;

- вид матеріалу і його основні характеристики;

- розрахунок сили вантаження і величину деформацій;

- висновок

 

 

Контрольні питання

 

1. Які точки на діаграмі розтягування називають характерними?

2. Що називають межею пропорційності?

3. Що називають межею пружності?

4. Що називають межею текучості?

5. Що називають межею міцності?

6. Що називають межею тимчасового опору?

7. Яку деформацію називають пружною?

8. Яку деформацію називають залишковою?

9. Що таке умовна межа текучості?