Дифференциальные зависимости Журавского




Растяжение – сжатие

- внутренняя продольная (нормальная) сила,

- площадь поперечного сечения,

- нормальное напряжение (МПа, кГс/см2),

N >0, σ >0 при растяжении,

N <0, σ <0 при сжатии.

 

 

- длина стержня,

- абсолютная продольная деформация (удлинение),

- относительная продольная деформация,

- относительная поперечная деформация

- коэффициент Пуассона (связывает продольную и поперечную деформации),

- закон Гука для напряжения (линейная связь напряжения и деформации),

- закон Гука для абсолютной продольной деформации (линейная связь усилия и удлинения),

- модуль Юнга, - жесткость сечения при растяжении-сжатии.

- условие прочности при растяжении сжатии.

- допускаемое напряжение



- коэффициент запаса прочности

 

Диаграмма растяжения сталиМеханические характеристики материалов:

- предел пропорциональности, выполняется закон Гука;

- предел упругости, характеризует упругие деформации;

- предел текучести, деформация растет без увеличения нагрузки;

- предел прочности – напряжение при max нагрузке;

- наибольшее напряжение в момент разрушения.

 

Изгиб

Внутренние силовые факторы при изгибе:

- поперечная сила,

- изгибающий момент

Q: M:

- нормальное напряжение в произвольной точке сечения

- изгибающий момент в сечении,

- осевой момент инерции сечения,

- расстояние от нейтральной линии до той точки в сечении, где определяем напряжение.

Эпюра σ - наклонная прямая:

Знак σ зависит от знака :

в растянутых волокнах,

в сжатых волокнах.

Эпюра σ (М<0)

 

- условие прочности при изгибе

- определяем по эпюре изгибающего момента

- осевой момент сопротивления

 

По условию прочности определяем РАЗМЕРЫ поперечного сечения

 

- закон Гука при изгибе

- кривизна изогнутой оси балки

- радиус кривизны нейтрального слоя

- жесткость сечения при изгибе

 

Правила построения эпюр Q и M

 

1) При действии сосредоточенной силы: эпюра Q – горизонтальные прямые, эпюра М – наклонные прямые (1).

2) При действии сосредоточенного момента: эпюра Q – горизонтальная прямая, эпюра М – наклонные (или горизонтальные) прямые (2).

3) При действии равномерно распределенной нагрузки: эпюра Q – наклонная прямая, эпюра М – парабола (3).

4) В тех сечениях, где приложены сосредоточенные силы, на эпюре Q – скачки, равные этим силам (1).

5) В сечениях, где приложены сосредоточенные моменты, на эпюре М – скачки, равные этим моментам (2).

6) Если поперечная сила Q меняет знак, проходя через ноль, то эпюра изгибающего момента М имеет экстремум (3).

7) Для определения необходимо:

а) приравнять к нулю, т.е. ;

б) определить координату ;

в) вычислить , подставляя в уравнение изгибающего момента: .

 

Дифференциальные зависимости Журавского

 

,

 

,

.

Определение перемещений при изгибе

- дифференциальное уравнение упругой линии балки.

Интегрируя дважды дифференциальное уравнение упругой линии, получаем выражение для угла поворота θ и прогиба y:

C и D определяем из граничных условий.

 

- интеграл Максвелла-Мора для

определения перемещений при изгибе

- уравнение изгибающего момента на исходной балке;

- уравнение изгибающего момента на вспомогательной балке.

 

- формула Верещагина (способ вычисления интеграла

Максвелла-Мора) для определения перемещений при изгибе

- площадь эпюры изгибающего момента на исходной балке;

- значение изгибающего момента на вспомогательной балке под

центром тяжести площади ;

i – число элементарных эпюр.

 

Вспомогательная балка нагружается:

а) при определении прогиба единичной сосредоточенной силой ;

б) при определении угла поворота единичным сосредоточенным моментом .

Единичная сила или единичный момент прикладываются в той точке, где определяем перемещение.

 

- формула трапеции для определения

перемещений (если эпюры линейные).

 

Сдвиг

Qпоперечная сила (внутренний силовой фактор),

F – площадь поперечного сечения

 

- касательное напряжение

 

- закон Гука

 

- относительный сдвиг или угол сдвига (относительная

деформация),

G – модуль сдвига.

 

- условие прочности при сдвиге.

 

Кручение

- крутящий момент (внутренний силовой фактор),

- полярный момент инерции, ,

- текущий радиус вала

- касательное напряжение

 

τ = 0- в центре вала, τ = τmax - на контуре вала.

 

 

Эпюра τ

 

 

- закон Гука при кручении для напряжений.

- относительный угол закручивания (относительная деформация).

- абсолютный угол закручивания - абсолютная деформация

(эпюра строится от защемления).

G – модуль сдвига; - жесткость сечения при кручении.

- условие прочности при кручении.

полярный момент сопротивления, .

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-11-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: