IV Schimbare. Calcule pentru forfecare și strivire. Conexiuni boltite
4.1 Schimbarea. Forta de forfecare
Forfecare sau slice realizată practic, atunci când este privit din grinda pe laturile opuse ale unei distanță foarte apropiate unul de altul sunt două forțe egale perpendiculare pe axa fasciculului și îndreptat în direcții opuse () forfecare.
În secțiunea transversală a barei, apar numai tensiuni tangențiale, rezultatul căruia este forța transversală
Se presupune că tensiunile tangențiale sunt distribuite uniform pe suprafața secțiunii transversale și sunt determinate de formula
4.2 Forfecare pură. Modulul de elasticitate al celui de-al doilea tip.
Legea lui Hooke sub o forfecare pură
O forfecare pură este un caz special al unei stări stresate, când numai tensiunile tangențiale acționează pe fețele unui element dreptunghiular (Figura 4.1). Conform regulii semnelor,
Să găsim magnitudinea și direcția principalelor tensiuni. Din formulele pentru starea de stres plane (3.7), (3.8) obținem
Luați în considerare deformarea elementului selectat. Deoarece nu există tensiuni normale pe fețele elementului, nu există alungiri de-a lungul fețelor, iar lungimile laturilor elementelor originale nu se schimbă, se modifică doar unghiurile. Dacă fixați una dintre fețele elementului (Figura 4.2). atunci unghiul mic la care este schimbat inițial unghiul drept se numește unghiul de forfecare sau schimbarea relativă. Mărimea deplasării absolute a feței este numită deplasarea absolută, care este legată de unghiul de forfecare prin relație (Figura 4.2)
Având în vedere micșorarea unghiului de schimbare, atunci relația (4.4) poate fi reprezentată în formă
Din diagrama de schimbare obținută experimental se poate observa că până la o anumită limită numită limita de proporționalitate între unghiul de forfecare și tensiunea tangențială există o dependență liniară - legea lui Hooke sub forfecare pură
unde este modulul de elasticitate al celui de-al doilea tip sau modulul de elasticitate de forfecare, care este legat de modulul de elasticitate de primul fel prin relatia
Substituind (4.2) și (4.5) în (4.6), obținem o expresie a legii Hooke la forfecare pură
Aici, mărimea produsului este rigiditatea secțiunii transversale sub forfecare.
4.3 Tensiuni admise. Starea forței de forfecare
Atunci când sunt efectuate forfecări, forfecări și forfecări.
Condiția de forfecare (forfecare), având în vedere formula (4.2), are forma
unde este suprafața de tăiat suprafața.
Stresul tangențial admis în conformitate cu unele dintre teoriile de rezistență de mai sus va fi:
Starea de colaps
unde este tensiunea maximă a strivirii elementelor de contact (sub deformație se înțelege deformarea plastică care apare pe suprafețele de contact); - stresul admisibil la strivire se stabilește printr-o metodă experimentală și se consideră egal
4.4 Calcularea conexiunii cu șurub pentru forfecare și strivire
Luați în considerare calculul de proiectare al îmbinării prin șurub (Figura 4.3).
Alegeți diametrul șurub, în cazul în care tensiunea admisibilă a șurubului și pentru foi, grosimea tablei, latime foaie, valoarea forțelor aplicate foilor.
Foi întinse de forțe, forfecă șurubul și exercită o presiune distribuită asupra suprafeței de contact. Șurubul trebuie să fie socotit pe felie și să se rupă, foile pe care le trage împreună - pentru a se întinde.
Se găsește metoda secțiunilor transversale (figura 4.3)
Stres de forfecare admisibil în conformitate cu a treia teorie a rezistenței
Din condiția de rezistență la forfecare (4.9)
Zona bolțului
Calculul pentru colaps.
Suprafața șurubului este cilindrică. Legea distribuției presiunii pe suprafața șurubului nu este exact cunoscută, se adoptă o lege curbilină, iar efortul maxim de prăbușire pe suprafețele cilindrice se calculează prin formula
r de este aria proiecției suprafeței de contact pe planul diametral (figura 4.4)
Substituind (4.20) în (4.12), obținem condiția pentru rezistența la flambaj în formă
Stresul admisibil asupra flambajului conform (4.13)
Luând în considerare (4.23) din (4.20), găsim
Calcularea rezistenței foii.
Când citim că șurubul slăbește foaia, verificăm ultima forță într-o secțiune slăbită (Figura 4.5)
Starea forței de tracțiune (compresie) în acest caz are forma
Din punctul 4.25, luând în considerare (4.27), găsim
Soluția sistemului de inegalități (4.18), (4.24), (4.28) este intervalul
În cele din urmă, alegeți valoarea cea mai economică
Introducere. Concepte, metode și ipoteze de rezistență
1.1 Principalele sarcini și obiecte de studiu ale rezistenței ................... 3
1.2 Tipuri de elemente structurale ....................................... .4
1.3 Ipoteze principale ......................................................... 6
1.5 Eforturi interne. Metoda secțiunii .................................... .8
1.6 Subliniază. Conectarea tensiunilor cu energie internă
factori. Principiul Saint-Venant ....................................... .9
1.7 Deformări. Tipuri de deformări ....................................... ..11
II Întinderea și contracția. Proprietățile mecanice ale materialelor ...... .13
2.1 Stresuri și tensiuni în tensiune și compresiune .......... 13
2.2 Deformări relative longitudinale și transversale. Legea
Hooke. Modulul de elasticitate. Raportul lui Poisson .................. 14
2.3 Diagrame ale forțelor longitudinale, tensiunilor, deplasărilor .................. 16
2.4 Condiția rezistenței și a rigidității ....................................... ..18
2.6 Alocația pentru greutatea proprie în compresiune la tensiune .................. 23
2.6.1 Un tija cu secțiune transversală constantă ................................. .. 23
2.6.2 O tijă de rezistență egală .............................. .25
2.6.3 Tijă pasivă ........................................... 27
2.7 Deformarea temperaturii
2.8 Construcții statice nedeterminate ..................... .30
III Elemente ale teoriei stării de stres-tulpină. teorie
3.1 Subliniază într-un punct. Legea stresului de forfecare.
Domeniile principale și tensiunile principale ......................... 39
3.2 Tipuri de stres ......................................... 41
3.3 Probleme directe și inverse .......... ..................................... 42
3.4 Legea generalizată a lui Hooke. Energia potențială a deformațiilor
3.5 Criterii de rezistență (teoria rezistenței) ............................ 44
III Shift. Calcule pentru forfecare și strivire. Racorduri îmbinate .................. .46
4.1 Schimbarea. Forfecări la forfecare .......................................... 46
4.2 Forfecare pură. Modulul de elasticitate al celui de-al doilea tip. Legea lui Hooke se află sub
4.3 Tensiuni admise. Condiții de rezistență pentru pur
4.4 Calcularea conexiunii cu șurub pentru forfecare și tambur ....................................... .49
Naumova Irina Yurievna,
Ivanova Anna Pavlovna
Semnat pentru imprimare pe 30.05.06. Format. Tipul de hârtie. Imprimarea este plat. Uch.-ed. l. 3.23. Cond. Pec. L.38 Circulația este de 100 de exemplare. Numarul comenzii
Academia Națională de Metalurgie din Ucraina
49600, Dnepropetrovsk-5, bulevardul Gagarin, 4
Departamentul editorial și publicitar al NMetAU
Academia Națională de Metalurgie din Ucraina,
49600, Dnepropetrovsk-5, bulevardul Gagarin, 4
Departamentul editorial și publicitar al NMetAU