|
|
Допущения о характере деформацииСтр 1 из 16Следующая ⇒ Все материалы под нагрузкой деформируются, т. е. меняют форму и размеры. Характер деформации легко проследить при испытании материалов на растяжение. Перед испытаниями цилиндрический образец закрепляется в захватах разрывной машины, растягивается и доводится до разрушения. При этом записывается зависимость между приложенным усилием и деформацией. Получают график, называемый диаграммой растяжения. Для примера на рис. 18.1 представлена диаграмма растяжения малоуглеродистой стали.
На диаграмме отмечают особые точки: — от точки 0 до точки 1 — прямая линия (деформация прямо пропорциональна нагрузке); — от точки 2 до точки 5 деформации быстро нарастают, и образец разрушается, разрушению предшествует появление утончения (шейки) в точке 4. Если прервать испытания до точки 2, образец вернется к исходным размерам; эта область называется областью упругих деформаций. Упругие деформации полностью исчезают после снятия нагрузки. При продолжении испытаний после точки 2 образец уже не возвращается к исходным размерам, деформации начинают накапливаться. При выключении машины в точке А образец несколько сжимается по линии АВ, параллельной линии 01. Деформации после точки 2 называются пластическими, они полностью не исчезают; сохранившиеся деформации называются остаточными. На участке 01 выполняется закон Гука: В пределах упругости деформации прямо пропорциональны нагрузке. Считают, что все материалы подчиняются закону Гука.
Поскольку упругие деформации малы по сравнению с геометрическими размерами детали, при расчетах считают, что размеры под нагрузкой не изменяются. Расчеты ведут, используя принцип начальных размеров: При работе конструкции деформации должны оставаться упругими.
Классификация нагрузок и элементов конструкции
Классификация нагрузок. Статистические нагрузки (рис. 18.2 а) не меняются со временем или меняются очень медленно. При действии статистических нагрузок проводится расчет на прочность. Повторно-переменные нагрузки (рис. 18.26) многократно меняют значение или значение и знак. Действие таких нагрузок вызывает усталость металла. Динамические нагрузки (рис. 18.2в) меняют свое значение в короткий промежуток времени, они вызывают большие ускорения и силы инерции и могут привести к внезапному разрушению конструкции. Из теоретической механики известно, что по способу приложения нагрузки могут быть сосредоточенными или распределенными по поверхности. Реально передача нагрузки между деталями происходит не в точке, а на некоторой площадке, т. е. нагрузка является распределенной. Однако если площадка контакта пренебрежительно мала по сравнению с размерами детали, силу считают сосредоточенной. При расчетах реальных деформируемых тел в сопротивлении материалов заменять распределенную нагрузку сосредоточенной не следует. Аксиомы теоретической механики в сопротивлении материалов используются ограниченно. Нельзя переносить пару сил в другую точку детали, перемещать сосредоточенную силу вдоль линии действия, нельзя систему сил заменять равнодействующей при определении перемещений. Все вышеперечисленное меняет распределение внутренних сил в конструкции. Формы элементов конструкции Все многообразие форм сводится к трем видам по одному признаку. 1. Брус — любое тело, у которого длина значительно больше других размеров. В зависимости от форм продольной оси и поперечных сечений различают несколько видов брусьев: — прямой брус постоянного поперечного сечения (рис. 18.3а); — прямой ступенчатый брус (рис. 18.35); — криволинейный брус (рис. 18.Зв).
2. Пластина — любое тело, у которого толщина значительно меньше других размеров (рис. 18.4).
3. Массив — тело, у которого три размера одного порядка. Контрольные вопросы и задания
1. Что называется прочностью, жесткостью, устойчивостью? 2. По какому принципу классифицируют нагрузки в сопротивлении материалов? К какому виду разрушений приводят повторно- переменные нагрузки? 3. Какие нагрузки принято считать сосредоточенными? 4. Какое тело называют брусом? Нарисуйте любой брус и укажите ось бруса и его поперечное сечение. Какие тела называют пластинами? 5. Что называется деформацией? Какие деформации называют упругими? 6. При каких деформациях выполняется закон Гука? Сформулируйте закон Гука. 7. Что такое принцип начальных размеров? 8. В чем заключается допущение о сплошном строении материалов? Поясните допущение об однородности и изотропности материалов. ЛЕКЦИЯ 19   Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
К нарушению прочности следует относить и возникновение пластических деформаций. Хотя в практике бывают случаи, когда местные пластические деформации считаются допустимыми.
