Осевая деформация прямолинейного стержня: условие прочности и расчёты на прочность

Основной задачей расчёта конструкции является обеспечение её прочности в условиях эксплуатации.

Прочность конструкции, выполненной из хрупко металла, считается обеспеченной, если во всех поперечных сечениях всех её элементов напряжения меньше предела прочности. Необходимо, чтобы наибольшие напряжения, полученные в результате расчёта конструкции не превышали некот значения, меньшего предела прочности назыв. Допускаемым напряжением. Gp<=[Gp] Gc<=[Gc] Gp, Gc- наиб расчётные растягивающие и сжимающие напряжения для материала конструкции [Gp] [Gc]-допускаемые напряжения при раст сжатии

Допускаемые напряжения зависят от пределов прочности материала и определяются: [Gp]= Gвp/[nв ] [Gвc]= Gc/[nв]

Где [nв ] -нормативный (требуемый коэфиц запаса прочности по отнош к пределу прочности.

Для конструкций из пластичных матер использ след условие

G<=[G]

Где G- наиб по абсолютной величине сжимающее или растягив расчётное напряж для матер конструкции.

[G]= Gт/[nт ] –допускаемое напряжение для пластичных материалов

30 Механические характеристики и свойства материалов классификация испытаний эксперем мет опред деформ и напряж Для решения практических задач по применению тех или иных материалов необходимо иметь числовые характеристики их прочностных свойств. Например при изучении процессов штамповки и гибки нужны числовые показатели, характеризующие способность материала к пластической деформации. Достаточно часто необходимо иметь данные о способности материала противостоять высоким и низким температурам. В связи с этим создано много испытаний. Классификация испытаний:1) По виду нагружения делятся: а) на статические б)на динамические в) испытания на выносливость2) По характеру воздействия делятся на: a)кратковременные б)длительные3) По виду деформации делятся на: а)на растяжение б) на сжатие в)на сдвиг г) на кручение д) на изгиб е) в условиях сложного напряжённого состояния4 )По температурному режиму: а)при нормальных условиях Т=20 С б)при высоких Т в)при низких Т5) По наличию агрессивной среды: а)в нейтральной среде б) в агрессивной среде

6) Специальные испытанияСреди эксперементальных методов широко используются:Метод тензометрии( является основным в экспериментальном определении напряжений при испытаниях, заключается в измерении при помощи специальных точных приборов, называемых тензометрами, деформаций в какой-либо точке (зоне) элемента конструкции и нахождении по величине этих деформаций, используя зависимость Гука, величин напряжений.) Метод лаковых покрытий (для выявления общего распределения деформаций и напряжений и определения наиболее нагруженных зон деталей)

1) Рентгеновский метод (позволяет определить упругие деформации металлов с кристаллической решёткой) Метод полос Муара (используется при исследовании напряжённого состояния на деталях плавной формы)

2) Поляризационно-оптический (основан на интерференции света, прошедшего модель из прозрачного, оптически чувствительного материала)

Некоторые материалы в разных условиях деформирования ведут себя по-разному. Поэтому говорят о состоянии материала в условиях протекание деформации: пластичное либо хрупкое состояние. Факторы влияющие на то или иное состояние:

1) Скорость деформирования 2) Температура 3) Степень неоднородности поля напряжения в теле. Чем эти параметры выше и чем ниже температура, тем более вероятно хрупкость материала Изучение свойств материала производится на изготовленных из него образцах, стандартной формы. Нагружение образца осуществляется с помощью специальных машин. Материалы в процессе деформирования под нагрузкой вплоть до разрушения ведут себе по-разному: 1) Одни(пластичное поведение) в момент разрушения образца претерпевают значительные деформации, неизменяющиеся после снятия нагрузки 2) Другие (хрупкие) разрушение образца наступает без видимых изменений в образце Пластические материалы: алюминий, медь свинец.