Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ (ПЕРЕВОД)

Различают 4 простые вида нагрузки бруса и соответствующих им видов деформирования:

• Растяжение или сжатие (). Характеризуются удлинением или укорочением бруса ().

• Смещение ( ). Характеризуется относительным параллельным смещением двух смежных поперечных сечений.

• Изгиб ( ). Сопровождается искривлением оси бруса и характеризуется в каждом сечении величине прогиба и угла поворота .

• Кручение ( ). Характеризуется углом взаимного закручивания сечений относительно оси бруса.

Комбинация простых видов нагрузки (деформирования) бруса называется сложными нагрузками (деформированием).

Многолетние экспериментальные исследования и опыты расчетов на прочность позволили специалистам в дополнение к рассмотренным ранее гипотезам относительно материала сформулировать несколько основных принципов, которые являются общепринятыми и упрощают расчеты:

Принцип начальных размеров. Малые деформации и перемещения детали (сооружения) не учитываются при составлении уравнений равновесия. То есть деталь рассматривается как деформированная, но только на этапе статического анализа.

Принцип суперпозиции или независимости действия сил. Если деформации (напряжения) изменяются пропорционально нагрузкам (линейность системы), то можно в произвольном порядке добавлять деформации (напряжение), возникшие от действия отдельных сил. Общее деформированное (напряженное) состояние детали не зависит от порядка приложения внешних сил.

Принцип Сен-Венана. Если произвольные нагрузки приложенные в области, размер которой мал по сравнению с размерами детали, то деформированное (напряженное) состояние в точках, удаленных от места нагрузки на или больше, практически не зависит от конкретного способа приложения нагрузки.

Таким образом, например, распределены силы, приложенные в малой области, можно заменить в расчетной схеме сосредоточенной равнодействующей силой.

О некоторых других предположениях и гипотезах будет говориться далее. Большинство реальных задач в области расчетов на прочность является статически неопределенными, что усложняет расчеты величин внутренних сил и напряжений и обусловливает необходимость дополнительного анализа деформированного состояния детали. И наоборот, деформации не могут быть рассчитаны отдельно от напряжений.

Рассмотрим в общих чертах основной универсальный метод, с помощью которого принципиально возможно решить любые задачи механики твердого деформируемого тела. Согласно этому методу задача должна рассматриваться с трех сторон.

Статическая сторона задачи, где

• рассматриваются - внутренние силовые факторы и напряжения,;

• основная идея - идея равновесия любой мнимо обособленной части детали (конструкции);

• реализация - в виде уравнений равновесия. Геометрическая сторона задачи, где

• рассматриваются - перемещения и деформации,;

• основная идея - идея согласованности деформаций любых смежных частей детали (конструкции);

• реализация - в виде уравнений совместимости деформаций. Физическая сторона задачи, где

• рассматриваются - деформируемом свойства материала, которые характеры-зуються физическими упругими константами, такими как модуль продольной упругости E, модуль сдвига G, коэффициент Пуассона (физический смысл этих величин мы будем рассматривать в дальнейшем);

• основная идея - идея взаимозависимости напряжений и деформаций;

• реализация - в виде уравнений Гука или другие законы деформирования, которые связывают между собой напряжения и деформации и в которые входят вышеуказанные физические константы.

Статические, геометрические и физические уравнения совокупно составляют так называемую решающих систему уравнений, из которой принципиально возможно определить все неизвестные: напряжения и деформации.

[1] [2]

  • Категории раздела:
  •      Другое
  • Смотрите также:
  •  


    Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору! 
    Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник
    Яндекс.Метрика