yumuko Ang ganitong uri ng pagpapapangit ay tinatawag kung saan ang unang tuwid na axis ng baras ay baluktot.

Rod kasama rectilinear ang axis na gumagana sa baluktot ay tinatawag sinag. Ang mga beam ay isa sa pinakamahalagang elemento ng lahat ng istruktura ng gusali, pati na rin ang maraming istrukturang ginagamit sa mechanical engineering, paggawa ng barko at iba pang sangay ng teknolohiya.

Ang unang tanong tungkol sa lakas ng mga beam ay itinaas noong 1638. Galileo sa kanyang aklat na “Conversations and Mathematical Proofs Concerning Two New Branches of Science.” Noong 1826, iyon ay, halos dalawang siglo mamaya, ang Pranses na siyentipiko Claude Louis Marie Henri Navier ( Navier, 1785 - 1836) halos nakumpleto ang paglikha ng teorya ng beam bending. Talagang ginagamit natin ang teoryang ito hanggang ngayon.

Ang hypothesis ng mga seksyon ng eroplano kapag baluktot ang isang sinag

Mag-isip tayong gumuhit ng grid sa gilid na ibabaw ng undeformed beam, na binubuo ng longitudinal at transverse (patayo sa axis ng beam) na mga tuwid na linya. Bilang resulta ng pagyuko ng sinag, makikita natin na ang mga longhitudinal na linya ay kukuha sa isang hubog na balangkas, at ang mga nakahalang linya halos mananatili tuwid At patayo sa curved axis ng beam. kaya, ang mga cross section na flat at patayo sa axis ng beam bago ang deformation ay nananatiling flat at patayo sa curved axis pagkatapos itong ma-deform.

Ang sitwasyong ito ay nagpapahiwatig na sa panahon ng baluktot (tulad ng sa panahon ng pag-uunat at pamamaluktot) hypothesis ng seksyon ng eroplano.

Anong mga displacement ang nangyayari kapag ang isang sinag ay yumuko?

Bilang resulta ng baluktot, ang isang di-makatwirang punto na nakahiga sa axis ng beam ay gumagalaw sa direksyon ng vertical axisy at longitudinal axisz . Patayong paggalaw karaniwang tinutukoy ng titikv at tawagan siya pagpapalihis mga beam. Pahaba na paggalaw ang mga tuldok ay itinalaga sa pamamagitan ng lihamu .

Ang isang tangent na iginuhit sa isang punto na matatagpuan sa curved axis ng beam ay iikot na may kaugnayan sa straight axis ng isang tiyak na anggulo. Ang anggulong ito, gaya ng ipinapakita ng maraming pang-eksperimentong data, ay lumalabas na pantay lumiliko anggulo 𝜃 cross section ng beam na dumadaan sa puntong isinasaalang-alang.

kaya, tatlong sukat v , u Atθ ay gumagalaw na bahagi arbitrary na cross-section ng isang beam sa panahon ng baluktot.

Sa mga sumusunod ay ipapakita natin iyanu << v , samakatuwid, kapag kinakalkula ang isang sinag para sa baluktot sa pamamagitan ng paayon na paggalawu napabayaan.

Alin panloob na pagsisikap mangyari sa cross section ng isang beam habang tuwid na baluktot?

Isaalang-alang, halimbawa, ang isang sinag (Larawan 1) na puno ng isang vertical na puro puwersaP . Para sa pagtukoy panloob na mga kadahilanan ng kapangyarihan, na nagmumula sa isang tiyak na cross section na matatagpuan sa malayoz mula sa lugar kung saan inilapat ang load, gagamitin namin sa pamamagitan ng paraan ng seksyon. Ipakita natin dalawa mga opsyon para sa paggamit ng paraang ito, na makikita sa literaturang pang-edukasyon.

Fig.1. Mga kadahilanan ng panloob na puwersa na nagmumula sa panahon ng tuwid na baluktot

Una opsyon.

Putulin natin sinag sa cross section na aming binalangkas sa malayoz mula sa kaliwang dulo (Larawan 1, A).

Itapon natin sa pag-iisip tama bahagi ng sinag kasama ang isang matibay na selyo (o simpleng, para sa kaginhawahan, takpan ang mga ito ng isang piraso ng papel). Susunod na kailangan namin palitan ang aksyon ng itinapon na bahagi sa naiwan sa amin umalis bahagi ng sinag ng mga panloob na puwersa(elastikong pwersa) . Nakikita namin na sinusubukan ng panlabas na pagkarga na ilipat ang bahagi ng beam na nakikita namin paitaas (sa madaling salita, upang ipatupad shift) na may puwersang katumbas ngP , at yumuko ang convexity nito pababa, na lumilikha ng isang sandali na katumbas ngPz . Bilang isang resulta, ang mga panloob na puwersa ay lumitaw sa cross section ng beam, na lumalaban sa panlabas na pag-load, iyon ay, sila ay sumasalungat at shift, At baluktot. Ang mga puwersang ito ay malinaw na lumitaw lahat puntos cross section ng sinag, At sila ay ipinamamahagi sa buong cross section kasama hindi kilala basta may batas tayo. Sa kasamaang palad, agad na matukoy itong walang katapusang sistema ng pwersa imposible. Kaya pagsasama-samahin natin ang lahat ng pwersang ito sa sentro ng grabidad cross section na isinasaalang-alang at palitan natin ang aksyon nila static na katumbas na panloob na pwersa: puwersa ng pagputol Q y At baluktot na sandali M x.

Tulad ng paulit-ulit nating binanggit sa itaas, ang pagkasira ng baras sa seksyong isinasaalang-alang ay hindi lamang magaganap kung ang mga panloob na puwersang ito.Q y AtM x ay magagawang balanse panlabas na pagkarga. Kaya madali nating mahanap iyonQ y= P , AM x = Pz .Tandaan na ito ay tiyak na salamat sa dalawang ito panloob na pagsisikapQ y AtM x kapag nagbabawas, ang bahagi ng sinag na aming isinasaalang-alang ay mahuhulog at matuwid.

Pangalawa opsyon.

Pa rin putulin natin ang sinag sa lugar ng interes sa amin sa dalawang bahagi. Peroitapon natin ngayon hindi ang tama, ngunit umalis bahagi ng sinag na puno ng lakasP . Papalitan namin ang aksyon ng bahaging itinapon namin sa kaliwang kanang bahagi ng pamalo panloob na pagsisikap. Makikita natin ang mga pagsisikap na ito nang direkta bilang ang aksyon ng itinapon na kaliwang bahagi sa kanang bahagi. Upang gawin ito gagawin namin parallel force transfer P sa sentro ng grabidad cross-section ng beam na isinasaalang-alang (Fig. 1, b). Ayon sa kilalang lemma mula sa kurso ng theoretical mechanics, ang puwersa na inilapat sa anumang punto ng isang katawan ay katumbas ng parehong puwersa na inilapat sa anumang iba pang punto ng katawan na ito, at isang pares ng mga puwersa na ang sandali ay katumbas ng sandali ng puwersang ito na may kaugnayan sa bagong punto ng paggamit nito. Samakatuwid, sa cross section ng baras dapat tayong maglapat ng puwersaP at sandaliPz . Tapos yung cutting forceQ y= P , A baluktot na sandaliM x = Pz . Iyon ay, nakakakuha kami ng parehong resulta, ngunit nang hindi isinasagawa ang pamamaraan pagbabalanse.

Sa pamamagitan ng anong mga tuntunin sila ay kinakalkula? baluktot na sandali At puwersa ng pagputol, umuusbongsa cross section ng beam sa panahon ng baluktot?

Kung gagamitin natin una opsyon, kung gayon ang mga patakarang ito ay ang mga sumusunod:

1) puwersa ng paggugupit katumbas ng bilang algebraic na kabuuan ng lahat ng panlabas na puwersa (aktibo at reaktibo) na kumikilos ang isinasaalang-alang bahagi tayo ng sinag;

2)baluktot na sandali katumbas ng bilang ang algebraic na kabuuan ng mga sandali ng parehong pwersa na nauugnay sa pangunahing gitnang axis na dumadaan sa gitna ng grabidad ng cross section na isinasaalang-alang.

Tandaan na ang baluktot, kung saan ang parehong baluktot na sandali at puwersa ng paggugupit ay nangyayari sa cross section ng beam, ay tinatawag na nakahalang. Kung ang isang baluktot na sandali lamang ay nangyayari sa cross section ng beam, kung gayon ang baluktot ay tinatawag malinis.

Ano ang nangyayari sa mga longhitudinal fibers ng isang beam habang nakayuko?

Maraming mga siyentipiko ang nag-isip tungkol sa tanong na ito. Halimbawa, Galileo naniniwala na kapag ang isang sinag ay yumuko lahat ng mga hibla nito ay pantay-pantay. Sikat na German mathematician Gottfried Wilhelm Leibniz (Leibnitz , 1646 - 1716) ay naniniwala na ang mga panlabas na hibla na matatagpuan sa malukong bahagi ng sinag ay hindi nagbabago ng kanilang haba, at ang mga pagpahaba ng lahat ng iba pang mga hibla ay tumataas sa proporsyon sa distansya mula sa mga hibla na ito.

Gayunpaman, maraming mga eksperimento, halimbawa, mga eksperimento Arthur Jules Morin (Morin , 1795 – 1880), na isinagawa noong 40s.XIXc., ay nagpakita na kapag ang pagyuko ng isang sinag ay deformed sa paraang ang ilan sa mga hibla nito ay nakakaranas ng pag-igting, at ang ilan ay nakakaranas ng compression. Ang hangganan sa pagitan ng mga lugar ng pag-igting at compression ay isang layer ng mga hibla na yumuko lamang nang hindi nararanasan walang stretching, walang compression. Ang mga hibla na ito ay bumubuo ng tinatawag na neutral na layer.

Ang linya ng intersection ng neutral na layer na may cross-sectional plane ng beam ay tinatawag neutral aksis o zero na linya. Kapag ang isang beam ay yumuko, ang mga cross section nito ay umiikot nang tumpak sa neutral na axis.

Paano sinusuri ang lakas ng baluktot ng isang sinag at paano pinipili ang mga sukat ng cross section nito?

Ang lakas ng isang sinag ay sinusuri, bilang panuntunan, ayon lamang sa pinakadakila normal stress. Ang mga stress na ito, tulad ng alam na natin, ay bumangon sa pinakalabas na mga hibla ng cross section ng beam kung saan ang pinakamalaking puwersa ay "kumikilos." ganap halaga ng bending moment. Tinutukoy namin ang halaga nito mula sa diagram ng mga baluktot na sandali.

Sa panahon ng transverse bending sa isang beam, kasama ang mga normal na stress, ang tangential stresses ay lumitaw din, ngunit sa napakaraming karamihan ng mga kaso sila ay maliit at kapag kinakalkula ang lakas sila ay isinasaalang-alang higit sa lahat para lamang sa I-beams, na tatalakayin natin nang hiwalay.

Kondisyon para sa lakas ng isang sinag kapag nakayuko normal na mga boltahe ay may anyo:

nasaan ang pinahihintulutang stress [ σ ] ay itinuturing na kapareho ng kapag ang pag-igting (pag-compress) ng isang baras na gawa sa parehong materyal.

Bukod sa mga pagsusuri sa lakas, ayon sa formula (1) ay maaaring gawin at pagpili ng mga sukat ng cross-section ng beam. Sa ibinigay na pinahihintulutang boltahe [ σ ] at kilalang maximum ganap halaga ng bending momentkinakailangang sandali ng paglaban Ang mga beam sa baluktot ay natutukoy mula sa mga sumusunod na hindi pagkakapantay-pantay:

Kinakailangang isaisip ang sumusunod na napakahalagang pangyayari. Kapag ang posisyon ng cross-section ng beam ay nagbabago kaugnay sa acting load, ang lakas nito ay maaaring magbago nang malaki, kahit na ang cross-sectional areaF at mananatiling pareho.

Hayaan, halimbawa, ang isang sinag ng hugis-parihaba na cross-section na may aspect ratioh/ b=3 ay matatagpuan kaugnay sa force plane sa paraang ang taas nitoh patayo sa neutral axis x . Sa kasong ito, ang ratio ng mga sandali ng paglaban ng beam sa panahon ng baluktot ay katumbas ng:

Iyon ay, ang naturang sinag ay tatlong beses na mas malakas kaysa sa parehong sinag, ngunit pinaikot ng 90° .

Paalalahanan ka namin sa expression para sa sandali ng paglaban ng isang sinag ng hugis-parihaba na cross-section sa panahon ng baluktot parisukat ang laki nito ay yaong patayo sa neutral axis.

Dahil dito, ang seksyon ng beam ay dapat na nakaposisyon sa paraang ang eroplano ng puwersa ay tumutugma sa mga pangunahing gitnang axes kung saan ang sandali ng pagkawalang-galaw. minimal. O, kung ano ang pareho, kinakailangan upang matiyak na ang neutral na axis ay ang axis kung saan ang pangunahing sandali ng pagkawalang-galaw ng cross section maximum. Sa kasong ito, ang sinag ay sinasabing nakayuko mga eroplanong may pinakamalaking tigas.

Ang nasa itaas ay muling binibigyang diin ang kahalagahan ng paksang "Pagpapasiya ng posisyon ng mga pangunahing gitnang axes ng pagkawalang-galaw ng cross section ng isang baras," na kadalasang tinatrato ng mga mag-aaral nang mababaw.

Ang pagkakaroon ng pagtukoy mula sa kondisyon ng lakas (1) ang kinakailangang sandali ng paglaban sa panahon ng baluktot, maaari tayong magpatuloy sa pagtukoy sa mga sukat at hugis ng cross-section ng beam. Kasabay nito, kailangan nating magsikap upang matiyak na ang bigat ng sinag ay minimal.

Para sa isang naibigay na haba ng beam, ang timbang nito ay proporsyonal sa cross-sectional areaF .

Ipakita natin, halimbawa, na ang isang parisukat na cross-section ay mas matipid kaysa sa isang bilog.

Sa kaso ng isang square cross section, tulad ng alam natin, ang sandali ng paglaban sa panahon ng baluktot ay tinutukoy ng formula

Para sa isang circular cross section ito ay katumbas ng:

Kung ipagpalagay natin na ang mga cross-sectional na lugar ng isang parisukat at isang bilog ay pantay sa bawat isa, kung gayon ang gilid ng parisukataay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng diameter ng isang bilogd : =0,125 Fd , dumating kami sa konklusyon na ang isang parisukat na cross-section na may parehong lugar ay may mas malaking sandali ng paglaban kaysa sa isang bilog (halos 18%). Samakatuwid, ang isang parisukat na cross-section ay mas matipid kaysa sa isang bilog na cross-section.

Pagsusuri sa pamamahagi ng mga normal na stress sa taas ng cross section ng beam (), madaling makuha ang konklusyon na ang bahaging iyon ng materyal na matatagpuan malapit sa neutral na axis ay halos hindi "gumagana" (ito, lalo na, ay nagpapahiwatig ng hindi makatwiran ng isang bilog na cross-section kumpara sa isang parisukat). Upang makuha ang pinakamalaking pagtitipid sa materyal, dapat itong ilagay hangga't maaari mula sa neutral axis. Ang pinaka-kanais-nais na kaso para sa isang ibinigay na cross-sectional area F at taash nakuha sa pamamagitan ng paglalagay ng bawat kalahati ng lugar sa layoh /2 mula sa neutral axis. Kung gayon ang sandali ng pagkawalang-kilos at ang sandali ng paglaban ay magiging pantay-pantay:

Ito ang limitasyon na maaaring lapitan sa pamamagitan ng paggamit ng isang I-beam cross-section na may pinakamalaking halaga ng materyal sa mga flanges.

Gayunpaman , dahil sa pangangailangan na maglaan ng bahagi ng materyal para sa beam wall, ang resultang halaga ng limitasyon para sa sandali ng paglaban ay hindi matamo. Kaya, para sa mga pinagsamang I-beam:

Para sa mga naturang beam, ang lakas ay sinuri tulad ng sumusunod:

Sa mga puntopinakamalayo mula sa neutral axis ang lakas ng I-beam ay sinusuri gamit ang formula (1);

Sa mga punto kung saan kumokonekta ang istante sa dingding,ibig sabihin, sa mga puntong iyon kung saan pareho ang normal at tangential stresses ay malaki, ayon sa mga pangunahing stress:

o ginagamit ang isa sa mga formula ng hypothesis ng lakas;

Sa mga puntong matatagpuan sa neutral axis, – para sa pinakamataas na tangential stresses:

Ano ang potensyal na strain energy sa panahon ng baluktot?

Ang potensyal na enerhiya ng pagpapapangit ng isang sinag sa panahon ng transverse bending ay tinutukoy ng sumusunod na formula

kung saan ang unang integral ay ang potensyal na shear energy, at ang pangalawa ay ang purong bending energy.

Walang sukat na coefficient valuek , kasama sa unang termino ng expression (2), ay depende sa cross-sectional na hugis ng beam at kinakalkula ng formula

Halimbawa, para sa isang hugis-parihaba na cross sectionk =1,2.

Para sa karamihan ng mga uri ng beam, ang unang termino sa formula (2) ay makabuluhang mas mababa kaysa sa pangalawang termino. Samakatuwid, kapag tinutukoy ang potensyal na enerhiya ng strain sa panahon ng baluktot, ang impluwensya ng paggugupit (ang unang termino) ay madalas na napapabayaan.

Ganap na pagpapapangit- ang dami ng pagbabago sa mga sukat ng mga katawan: haba, dami, atbp.

Anisotropy- ang pagkakaiba sa pisikal at mekanikal na mga katangian ng materyal sa iba't ibang direksyon (kahoy, playwud, structural plastic, atbp. - ang pagkakaiba-iba ng mga katangian ay dahil sa heterogeneity ng istraktura at ang mga detalye ng pagmamanupaktura).

Sinag- Ito ay isang pahalang na sinag na nakahiga sa mga suporta at nakakaranas ng baluktot na pagpapapangit.

Bolt— isang pamalo na may ulo sa isang dulo at isang sinulid sa kabilang dulo para sa isang nut (idinisenyo upang ikonekta ang mga bahagi ng maihahambing na kapal).

kahoy- ito ay isang elemento kung saan ang isang sukat (haba) ay higit na lumampas sa iba. Ang mga pangunahing katangian ng troso ay ang axis at cross-section nito. ang hugis ay maaaring tuwid o hubog, ang cross-section ay maaaring prismatic - pare-pareho ang cross-section at may patuloy na pagbabago ng cross-section (industrial pipe), pati na rin ang isang stepped cross-section (tulay na suporta)

baras- ito ay isang sinag (kadalasan ang mga shaft ay mga tuwid na bar na may pabilog o annular na cross-section) na nagpapadala ng torque sa iba pang bahagi ng mekanismo. Kapag kinakalkula ang mga shaft, ang tangential stresses mula sa pagkilos ng mga transverse forces ay hindi isinasaalang-alang dahil sa kanilang hindi gaanong kahalagahan.

tornilyo- isang baras na may ulo sa isa (marahil walang ulo) at may sinulid sa kabilang dulo (karaniwan ay kasama ang buong haba) para sa pag-screwing sa isa sa mga bahaging ikakabit (inilaan pangunahin para sa pagkonekta ng mga bahagi na hindi katumbas ng kapal, isa na kadalasan ay isang katawan).

turnilyo- isang bahagi na may sinulid na butas na naka-screw sa isang bolt o stud at nagsisilbing lock ng mga bahaging ikinakabit.

Deformation (lat. Deformatio - distortion)- pagbabago sa hugis at dami ng katawan sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa. Ang pagpapapangit ay nauugnay sa isang pagbabago sa kamag-anak na posisyon ng mga particle ng isang katawan at kadalasang sinasamahan ng isang pagbabago sa magnitude ng interatomic na pwersa, ang sukat nito ay nababanat na stress. Mayroong apat na pangunahing uri ng deformation: tension/compression, shear, torsion at bending.

Solid na pagpapapangit ng katawan— pagbabago sa laki, hugis at dami ng solidong katawan. Ang pagpapapangit ng isang solid ay nangyayari kapag ang temperatura nito ay nagbabago o sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa.

Nababagong katawan- isang mekanikal na sistema na may, bilang karagdagan sa translasyon at rotational na antas ng kalayaan, panloob (oscillatory) na antas ng kalayaan. Ang mga deformable na katawan ay nahahati sa: ganap na nababanat na mga katawan na walang dissipative degrees ng kalayaan; at sa hindi nababanat na mga katawan na may pagwawaldas.

Deplanasyon ng seksyon- sa panahon ng pamamaluktot - ang kababalaghan ng paglabag sa flatness ng mga cross section. Nangyayari ang deplanasyon ng seksyon kapag ang mga prismatic rods ay pinaikot.

Dynamics- isang sangay ng mekanika na nag-aaral ng impluwensya ng mga interaksyon sa pagitan ng mga katawan sa kanilang mekanikal na paggalaw.

Tension diagram- graph ng pag-asa ng mekanikal na stress sa kamag-anak na pagpapapangit ng isang solidong katawan.

Katigasan- ang kakayahan ng isang katawan o istraktura na labanan ang pagbuo ng pagpapapangit. Ang stiffness ay sinusukat sa pamamagitan ng koepisyent ng proporsyonalidad sa pagitan ng puwersa at relatibong linear, angular, o curvature deformation.

Paninigas ng tagsibol ay ang koepisyent ng proporsyonalidad sa pagitan ng puwersa ng pagpapapangit at pagpapapangit sa batas ni Hooke. Spring stiffness: numerical na katumbas ng puwersa na dapat ilapat sa isang elastically deformable sample upang maging sanhi ng unit deformation nito; depende sa materyal kung saan ginawa ang sample at ang laki ng sample.

Margin ng kaligtasan- ratio: lakas ng makunat ng materyal; sa pinakamataas na normal na mekanikal na stress na mararanasan ng bahagi sa operasyon.

(R. Hooke - English physicist; 1635-1703)- ang relasyon sa pagitan ng magnitude ng elastic deformation at ang puwersang kumikilos sa katawan. Mayroong tatlong pormulasyon ng batas ni Hooke: 1- ang magnitude ng absolute deformation ay proporsyonal sa magnitude ng deforming force na may coefficient of proportionality na katumbas ng rigidity ng deformed sample; 2 - ang nababanat na puwersa na nagmumula sa deformed na katawan ay proporsyonal sa magnitude ng pagpapapangit na may isang koepisyent ng proporsyonalidad na katumbas ng tigas ng deformed sample; 3 - ang nababanat na stress na nagmumula sa katawan ay proporsyonal sa kamag-anak na pagpapapangit ng katawan na ito na may isang koepisyent ng proporsyonalidad na katumbas ng nababanat na modulus.

yumuko- sa paglaban ng mga materyales - isang uri ng pagpapapangit ng isang sinag, sinag, slab, shell o iba pang bagay, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa kurbada ng axis o gitnang ibabaw ng deformed na bagay sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa o temperatura .

Paggugupit ng stress— puwersa sa bawat yunit ng cross-sectional area ng sample, parallel sa direksyon ng pagkilos ng panlabas na puwersa.

Kinematics- isang sangay ng mekanika na nag-aaral ng mga geometric na katangian ng paggalaw ng mga katawan nang hindi isinasaalang-alang ang kanilang masa at ang mga puwersang kumikilos sa kanila. Sinasaliksik ng Kinematics ang mga paraan ng paglalarawan ng mga paggalaw at ugnayan sa pagitan ng mga dami na nagpapakilala sa mga paggalaw na ito.

Mga klasikal na mekanika- isang pisikal na teorya na nagtatatag ng mga batas ng paggalaw ng mga macroscopic na katawan sa bilis na makabuluhang mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag sa isang vacuum.

Pahilig na yumuko b - sa paglaban ng mga materyales - isang uri ng pagpapapangit na nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagbabago sa kurbada ng isang sinag sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na puwersa na dumadaan sa axis nito at hindi tumutugma sa alinman sa mga pangunahing eroplano.

Torsion (torsion French)- sa lakas ng mga materyales - isang uri ng pagpapapangit na nailalarawan sa pamamagitan ng magkaparehong pag-ikot ng mga cross section ng isang baras (shaft, atbp.) Sa ilalim ng impluwensya ng mga pares ng pwersa na kumikilos sa mga seksyong ito. Sa panahon ng pamamaluktot, ang mga cross section ng mga round rod ay nananatiling patag. Pamamaluktot- ito ay isang uri ng deformation kung saan isang metalikang kuwintas lamang ang nangyayari sa mga cross section ng beam.

Array- ito ay isang katawan na may mga sukat ng parehong pagkakasunud-sunod (pundasyon, retaining wall, abutment ng tulay, atbp.)

Mechanics- ang pangunahing seksyon ng pisika; ang agham ng mekanikal na paggalaw ng mga materyal na katawan at ang mga pakikipag-ugnayan na nagaganap sa pagitan nila. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan, ang bilis ng mga katawan ay nagbabago o ang mga katawan ay nababago. Ang mechanics ay nahahati sa statics, kinematics at dynamics.

Continuum mechanics- isang sangay ng mechanics na nag-aaral sa paggalaw at ekwilibriyo ng mga gas, likido at mga deformable na solid. Sa continuum mechanics, ang matter ay itinuturing na isang tuluy-tuloy na midyum, napapabayaan ang molecular-atomic na istraktura nito; at isaalang-alang ang distribusyon ng lahat ng katangian nito sa isang medium na tuluy-tuloy: density, stress, particle velocities, atbp. Ang continuum mechanics ay nahahati sa hydroaeromechanics, gas dynamics, elasticity theory, plasticity theory at iba pang mga seksyon.

Mechanics ng mga katawan ng variable na masa- isang sangay ng mekanika na nag-aaral ng mga paggalaw ng mga katawan na ang masa ay nagbabago sa paglipas ng panahon dahil sa paghihiwalay ng mga materyal na particle mula sa katawan (o attachment dito). Ang ganitong mga problema ay lumitaw sa panahon ng paggalaw ng mga rocket, jet aircraft, celestial body, atbp.

Ang mekanikal na stress- isang sukatan ng mga panloob na pwersa na nagmumula sa isang deformable na katawan sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na impluwensya. Ang mekanikal na stress sa isang punto sa isang katawan ay sinusukat sa pamamagitan ng ratio ng: nababanat na puwersa na nagmumula sa katawan sa panahon ng pagpapapangit; sa lugar ng isang maliit na elemento ng cross-sectional na patayo sa puwersang ito. Sa sistema ng SI, ang mekanikal na stress ay sinusukat sa pascals. Mayroong dalawang bahagi ng mekanikal na stress vector: normal na mekanikal na stress, na nakadirekta sa normal sa seksyon; at tangential mechanical stress sa section plane.

Sandali ng ilang pwersa- ang produkto ng isa sa mga puwersa na bumubuo sa isang pares ng pwersa at balikat.

Modulus ng elasticity (modulus ng elasticity ng unang uri, modulus ng longitudinal elasticity ng materyal), Modulus(Coefficient of elasticity; Elastic modulus; Modulus of elasticity) - isang coefficient of proportionality na nagpapakilala sa tensile strength ng isang materyal. Ang modulus ng elasticity ay nagpapakilala sa higpit ng materyal. Ang mas malaki ang nababanat na modulus, mas mababa ang materyal na deforms sa parehong stress.

Pagtigas— pagtaas sa lakas ng mga kristal pagkatapos ng plastic deformation. Ang hardening ay nagpapakita ng sarili sa isang pagtaas sa limitasyon ng proporsyonalidad ng materyal at ang hina nito (bumababa ang ductility).

Normal na mekanikal na stress— puwersa bawat yunit ng cross-sectional area ng sample, patayo sa direksyon ng pagkilos ng panlabas na puwersa.

Shell- isang katawan na napapalibutan ng dalawang hubog na ibabaw, na ang kapal ay mas mababa kaysa sa iba pang mga sukat (mga dingding ng mga tangke, mga tangke ng gas, atbp.).

Homogeneous na kapaligiran- isang daluyan na nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakapantay-pantay ng mga itinuturing na pisikal na katangian sa anumang punto sa espasyo.

Kamag-anak na pagpapapangit- ang ratio ng dami ng pagbabago sa laki ng katawan sa orihinal nitong sukat. Kadalasan ang kamag-anak na pagpapapangit ay ipinahayag bilang isang porsyento.

Pagkasira ng plastik

Mag-asawang pwersa- dalawang magkapareho sa numerical na halaga at magkasalungat sa direksyon parallel forces na inilapat sa parehong solid body. Ang isang pares ng pwersa ay lumilikha ng isang sandali ng puwersa.

Plate (plate)- ito ay isang katawan na may hangganan ng dalawang magkatulad na ibabaw, na ang kapal ay mas mababa kaysa sa iba pang mga sukat (halimbawa, ang ilalim ng mga sisidlan). Ang mga makapal na plato ay karaniwang tinatawag na mga slab.

Plastic- ang pag-aari ng mga solido upang baguhin ang hugis at sukat sa ilalim ng pagkarga nang walang pagbuo ng mga rupture at bitak; at panatilihin ang nabagong hugis at sukat pagkatapos alisin ang pagkarga.

Pagkasira ng plastik- pagpapapangit na hindi nawawala pagkatapos ng pagtigil ng mga panlabas na puwersa.

Mag-asawang balikat- ang pinakamaikling distansya sa pagitan ng mga linya ng pagkilos ng mga puwersa na bumubuo sa isang pares ng pwersa.

Kilabot- ang kababalaghan ng mga pagbabago sa katawan sa ilalim ng patuloy na pagkarga na inilapat sa katawan. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang creep rate. Ang mga uri ng creep ay relaxation at elastic aftereffect.

Potensyal na enerhiya ng isang elasticly deformed na katawan- isang pisikal na dami na katumbas ng gawaing maaaring gawin ng mga elastikong pwersa sa oras na ganap na maalis ang mga elastic deformation.

Nakahalang liko- baluktot na nangyayari sa pagkakaroon ng mga bending moments at shear forces.

Limitasyon sa proporsyonalidad - mekanikal na stress, hanggang sa kung saan ay sinusunod, ang pagtitiwala ng mga deformation sa mga stress ay linear.

Nababanat na limitasyon- ang pinakamataas na mekanikal na stress kung saan ang materyal ay nagpapanatili ng mga nababanat na katangian nito (ang pagpapapangit ay nawala pagkatapos na maalis ang pagkarga kapag lumampas ang limitasyon, ang mga unang palatandaan ng plastic deformation ay lilitaw (sa mga plastik na materyales).

lakas ng ani- stress kung saan tumataas ang strain nang walang kapansin-pansing pagtaas sa load.

lakas ng makunat (tensile strength)- ang maximum na mekanikal na stress na maaaring mapaglabanan ng materyal nang hindi gumuho.

Longitudinal-transverse bending- baluktot na sanhi ng sabay-sabay na pagkilos ng mga puwersa na nakadirekta sa axis ng baras at patayo dito.

Paayon na baluktot- sa paglaban ng mga materyales - ang baluktot ng isang unang tuwid na baras sa ilalim ng pagkilos ng mga sentral na inilapat na longitudinal compressive forces dahil sa pagkawala ng katatagan nito.

span ang mga beam ay ang distansya sa pagitan ng mga suporta sa mga frame, ito ang distansya sa pagitan ng mga axes ng mga post.

Simpleng baluktot ng isang tuwid na sinag- baluktot ng isang tuwid na sinag, kung saan ang mga panlabas na puwersa ay namamalagi sa isa sa mga eroplano na dumadaan sa axis nito at ang mga pangunahing axes ng inertia ng cross section (sa isa sa mga pangunahing eroplano ng beam). Sa panahon ng pagyuko ng eroplano, ang mga normal at paggugupit na stress ay lumitaw sa mga cross section ng beam.

Trabaho ng puwersa- isang sukatan ng mekanikal na pagkilos ng isang puwersa kapag gumagalaw ang punto ng aplikasyon nito. Ang gawain ng puwersa ay isang scalar na pisikal na dami na katumbas ng produkto ng puwersa at displacement.

Equilibrium ng isang mekanikal na sistema- ang estado ng isang mekanikal na sistema sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa, kung saan ang lahat ng mga punto nito ay nasa pahinga na may kaugnayan sa sistema ng sanggunian na isinasaalang-alang. Ang equilibrium ng isang mekanikal na sistema ay nangyayari kapag ang lahat ng pwersa at sandali ng puwersa na kumikilos sa sistema ay balanse. Sa ilalim ng patuloy na panlabas na impluwensya, ang isang mekanikal na sistema ay maaaring manatili sa isang estado ng balanse hangga't ninanais.

Frame ay isang sistemang binubuo ng mga tungkod na mahigpit na konektado sa isa't isa.

Reaksyon ng komunikasyon- ang puwersa kung saan kumikilos ang isang mekanikal na koneksyon sa isang katawan.

Tension-compression— sa lakas ng mga materyales — isang uri ng pagpapapangit ng isang baras sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa, ang resulta nito ay normal sa cross section ng baras at dumadaan sa sentro ng grabidad nito. Ang tensyon-compression ay sanhi ng: pwersang inilapat sa mga dulo ng baras; o pwersang ipinamahagi sa kabuuan nito: ang sariling bigat ng baras, mga inertial na puwersa, atbp.

Pagpapahinga- sa paglaban ng mga materyales - ang proseso ng kusang pagbaba sa panloob na stress sa paglipas ng panahon na may patuloy na pagpapapangit.

Rheology- ang agham ng pagpapapangit at pagkalikido ng bagay. Isinasaalang-alang ng Rheology ang: - mga prosesong nauugnay sa hindi maibabalik na mga natitirang deformation at ang daloy ng iba't ibang malapot at plastik na materyales: mga non-Newtonian fluid, dispersed system, atbp.; pati na rin ang mga phenomena ng stress relaxation, nababanat na epekto, atbp.

Libreng pamamaluktot— pamamaluktot, kung saan ang deplanasyon sa lahat ng mga seksyon ay pareho. Sa kasong ito, ang mga paggugupit na stress lamang ang lumitaw sa cross section.

Restricted torsion- pamamaluktot, kung saan, kasama ang tangential stresses, ang mga normal na stress ay lumitaw din sa mga cross section ng baras.

Paglipat- sa paglaban ng mga materyales - pagpapapangit ng isang nababanat na katawan, na nailalarawan sa pamamagitan ng magkaparehong pag-aalis ng magkatulad na mga layer (o mga hibla) ng isang materyal sa ilalim ng impluwensya ng inilapat na puwersa sa isang pare-parehong distansya sa pagitan ng mga layer.

Puwersa- isang sukatan ng mekanikal na pagkilos: sa isang materyal na punto o katawan; ibinibigay ng ibang mga katawan o larangan; nagiging sanhi ng pagbabago sa bilis ng mga punto ng katawan o pagpapapangit nito; nagaganap sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnay o sa pamamagitan ng mga patlang na nilikha ng mga katawan.

Puwersa- pisikal na dami ng vector, na sa bawat sandali ng oras ay nailalarawan sa pamamagitan ng: isang numerical na halaga; direksyon sa espasyo; at punto ng aplikasyon.

Nababanat na puwersa- isang puwersa na bumangon sa isang deformable na katawan at nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran sa pag-aalis ng mga particle sa panahon ng pagpapapangit.

Kumplikadong pagtutol- sa paglaban ng mga materyales - ang pagpapapangit ng isang sinag, baras o iba pang nababanat na katawan na nangyayari bilang isang resulta ng ilang mga simpleng deformation na nagaganap nang sabay-sabay: baluktot at pag-unat, baluktot at pamamaluktot, atbp. Sa huli, ang anumang deformation ay maaaring mabawasan sa tension-compression at shear.

Kumplikadong baluktot ng isang tuwid na sinag- baluktot ng isang tuwid na sinag na dulot ng mga puwersa na matatagpuan sa iba't ibang mga eroplano. Ang isang espesyal na kaso ng isang kumplikadong liko ay isang pahilig na liko.

Tibay ng mga materyales— ang agham ng lakas at deformability ng mga elemento (mga bahagi) ng mga istruktura at makina. Ang mga pangunahing bagay ng pag-aaral ng lakas ng mga materyales ay mga tungkod at plato, kung saan ang mga naaangkop na pamamaraan para sa pagkalkula ng lakas, katigasan at katatagan sa ilalim ng pagkilos ng static at dynamic na mga pagkarga ay itinatag. Ang paglaban ng mga materyales ay batay sa mga batas at konklusyon ng teoretikal na mekanika, at isinasaalang-alang din ang kakayahan ng mga materyales na mag-deform sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa.

Statics- isang sangay ng mekanika na pinag-aaralan ang mga kondisyon ng ekwilibriyo ng mga materyal na punto o ang kanilang mga sistema sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa.

Katigasan- ang kakayahan ng isang materyal na labanan ang mekanikal na pagtagos ng mga dayuhang katawan dito.

Strain gauge— isang aparato sa pagsubok para sa pagtukoy ng lakas ng ani, lakas ng tensile, elastic modulus at iba pang pisikal at mekanikal na katangian na kinakailangan para sa pagtatasa ng lakas at deformability ng mga materyales.

Teorya ng plasticity- sangay ng mekanika: pag-aaral ng pagpapapangit ng mga solido na lampas sa mga limitasyon ng pagkalastiko; pagbuo ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng pamamahagi ng mga stress at strain sa mga plastic na deformable na katawan.

Nababanat na pagpapapangit- pagpapapangit na nawawala pagkatapos ng pagtigil ng mga panlabas na puwersa.

Nababanat na epekto- ang proseso ng kusang paglaki ng pagpapapangit sa paglipas ng panahon sa patuloy na stress.

Malinis na liko- baluktot na nangyayari sa pagkakaroon lamang ng mga baluktot na sandali.

Pangkalahatang layuning washer- isang annular plate na idinisenyo upang ilagay sa ilalim ng nut o screw head upang mabawasan ang pagdurog ng bahaging ikinakabit ng nut, kung ang bahagi ay gawa sa hindi gaanong matibay na materyal (plastik, aluminyo, kahoy, atbp.) upang protektahan ang malinis na ibabaw ng bahagi mula sa mga gasgas kapag pini-screw ang nut ( tornilyo) upang isara ang butas kapag ito ay malaki.

Espesyal na layunin washer- ito ay mga lock o safety washer, ang tinatawag na nut lock (Grover spring washer, lock washer na may ngipin, atbp.). Pinipigilan ng mga washer na ito ang koneksyon mula sa pag-unscrew.

1. Beam - isang sinag na puno ng mga panlabas na pwersa na patayo sa axis nito, at pangunahing gumagana sa baluktot.

2. Shaft - isang sinag na puno ng mga pares ng pwersa na nakahiga sa cross-sectional plane at nagtatrabaho sa pamamaluktot.

3. Eccentric tension o compression - tensyon o compression ng isang baras kung saan ang mga resultang panloob na pwersa ay nakadirekta nang normal sa cross section, ngunit hindi dumaan sa sentro ng grabidad nito.

4. Panlabas na pwersa - pwersang kumikilos mula sa anumang katawan o sistema sa katawan o sistemang pinag-uusapan.

Kasama sa mga panlabas na pwersa hindi lamang ang mga aktibong pwersa (load), kundi pati na rin ang mga reaksyon ng mga koneksyon o suporta.

5. Panloob na pwersa - mga puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng materyal na katawan na nahati sa pag-iisip. Sa madaling salita: nababanat na pwersa, pwersa ng paglaban, pagsisikap.

6. Endurance - ang kakayahan ng mga materyales na labanan ang pagkasira sa ilalim ng pagkilos ng paulit-ulit na alternating stress.

7. Hypothesis ng mga seksyon ng eroplano - ang mga cross section ng isang baras na flat bago ang pagpapapangit ay mananatiling flat pagkatapos nito.

8. Deformation - sa husay na termino, ay isang pagbabago sa laki at hugis ng isang katawan sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na pwersa o temperatura.

9. Dynamic na load - isang load na nailalarawan sa mabilis na pagbabago ng oras sa halaga, direksyon o punto ng aplikasyon nito at nagiging sanhi ng makabuluhang inertia forces sa mga elemento ng istruktura o mga bahagi ng makina.

10. Pinahihintulutang boltahe - ang pinakamataas na halaga ng boltahe na maaaring payagan sa isang mapanganib na seksyon upang matiyak ang kaligtasan at pagiging maaasahan ng operasyon na kinakailangan sa ilalim ng mga kondisyon ng operating. F = ƒ(∆ℓ)

11. Rigidity - ang kakayahan ng materyal ng mga elemento ng istruktura upang labanan ang pagbuo ng mga nababanat na deformation na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa.

12. Ang bending moment ay isang pares ng internal forces na patayo sa cross-sectional plane.

13. Distribution load intensity - distributed load acting per unit length o area.

14. Ang shear stress ay isang bahagi ng kabuuang stress na matatagpuan sa section plane.

15. Console - isang beam na may isang pinched na dulo at ang isa pang libreng dulo, o bahagi ng isang beam na umaabot sa kabila ng suporta.

16. Ang konsentrasyon ng stress ay isang lokal na pagtaas ng stress na nangyayari na may matinding pagbabago sa cross-section ng isang katawan.

17. Kritikal na puwersa - ang pinakamababang halaga ng puwersa kung saan ang baras ay nawawalan ng katatagan.

18. Ang torque ay isang pares ng panloob na pwersa na nakahiga sa cross-sectional plane. Ang metalikang kuwintas sa cross section ay katumbas ng kabuuan ng mga sandali ng lahat ng mga panlabas na puwersa sa isang bahagi ng seksyon, na kinuha na may kaugnayan sa gitnang axis ng baras.

19. Ang pamamaluktot ay isang uri ng simpleng pagpapapangit kung saan ang mga torque lamang ang lumitaw sa mga cross section ng baras sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na pares ng mga puwersa na matatagpuan sa mga eroplano na patayo sa gitnang axis ng baras.

20. Mechanical na estado ng isang materyal - ang pag-uugali ng isang materyal sa ilalim ng mekanikal na pagkarga.

May kaugnayan sa gitnang pag-igting ng isang banayad na sample ng bakal, ang mga sumusunod na mekanikal na estado ng materyal ay nakikilala, halimbawa: pagkalastiko, pangkalahatang pagkalikido, hardening, lokal na pagkalikido at bali.

21. Ang load ay isang hanay ng mga aktibong panlabas na puwersa na kumikilos sa katawan na pinag-uusapan.

23. Ang normal na diin ay isang bahagi ng kabuuang diin na nakadirekta kasama ang normal sa lugar ng elementarya kung saan kumikilos ang stress na ito.

24. Mapanganib na seksyon - ang cross section ng baras kung saan nangyayari ang pinakamalaking tensile at compressive stresses.

25.Non-zero o pulsating boltahe cycle - isang pagbabago sa time-varying boltahe mula sa zero sa isang maximum na positibong halaga (o mula sa zero sa isang minimum na negatibong halaga) sa isang panahon.

26. Ang plasticity ay ang pag-aari ng isang materyal na nasa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa upang mag-deform nang hindi maibabalik nang walang pagkasira.

27.Pagbaluktot ng eroplano - baluktot sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na puwersa na matatagpuan sa isang eroplano - sa eroplano ng simetrya ng baras o sa pangunahing eroplano na dumadaan sa linya ng mga baluktot na sentro.

28. Cross section - isang seksyon ng isang baras na patayo (normal) sa gitnang axis nito.

29. Fatigue limit (fatigue limit) - ang pinakamataas na halaga ng maximum cycle stress kung saan ang fatigue failure ng isang sample ng isang partikular na materyal ay hindi nangyayari pagkatapos ng arbitraryong malaking bilang ng mga cycle.

30. Ang limitasyon ng proporsyonalidad ay ang pinakamataas na boltahe hanggang sa kung saan naaangkop ang batas ni Hooke.

31. Ang tensile strength ay ang ratio ng maximum na puwersa na kayang tiisin ng sample ng isang materyal sa paunang cross-sectional area ng sample.

32. Ang lakas ng ani ay ang stress kung saan ang mabilis na pagtaas ng plastic deformation ay nangyayari nang walang kapansin-pansing pagtaas ng load.

33. Ang nababanat na limitasyon ay ang pinakamataas na diin kung saan ang mga nababanat na pagpapapangit lamang ang nangyayari.

34. Limitasyon ng estado - isang estado kung saan ang isang istraktura o istraktura ay huminto upang matugunan ang tinukoy na mga kinakailangan sa pagpapatakbo o mga kinakailangan sa panahon ng konstruksiyon.

35. Ang prinsipyo ng pagsasarili ng pagkilos ng mga puwersa (ang prinsipyo ng superposisyon, ang prinsipyo ng superposisyon, ang prinsipyo ng pagdaragdag ng pagkilos ng mga puwersa) - ang prinsipyo kung saan ang kabuuang resulta na nakuha ng sabay-sabay na pagkilos ng ilang pwersa ay ang kabuuan ng mga indibidwal na resulta na nakuha ng pagkilos ng mga puwersang ito nang hiwalay.

36. Span - ang buong beam o bahagi nito na matatagpuan sa pagitan ng dalawang magkatabing suporta.

37. Ang lakas ay ang kakayahan ng isang materyal na labanan ang pagkasira sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na puwersa. Ang lakas ay ang kakayahan ng mga materyales, sa loob ng ilang partikular na limitasyon at kundisyon, na makatiis sa mga panlabas na karga nang hindi bumabagsak. Ang lakas ay quantitatively characterized sa pamamagitan ng stress (MPa).

38. Distributed load - isang load na patuloy na inilapat sa isang ibinigay na ibabaw o linya.

39. Modelo ng pagkalkula (diagram) - isang pinasimple na imahe ng istraktura, pati na rin ang mga elemento nito, na kinuha upang maisagawa ang pagkalkula.

40. Symmetrical boltahe cycle - isang pagbabago sa alternating boltahe mula sa isang minimum sa isang maximum na halaga sa loob ng isang panahon, na may maximum at minimum na boltahe ay pantay sa magnitude at kabaligtaran sa sign.

41. Ang crumple ay isang lokal na plastic deformation na nangyayari sa contact surface sa ilalim ng pagkilos ng compressive forces.

42. Puro load - isang load na inilapat sa isang napakaliit na lugar (punto).

43. Paggugupit - pagkasira na nagreresulta mula sa paggugupit sa eroplano ng pinakamataas na tangential stresses.

44. Static load - isang load na kung saan ang halaga, direksyon at lokasyon ng aplikasyon ay nagbabago nang bahagya na kapag kinakalkula ang mga elemento ng istruktura sila ay itinuturing na independyente sa oras at samakatuwid ang impluwensya ng mga inertial na puwersa na dulot ng naturang pagkarga ay napapabayaan.

45. Rod (bar) - isang katawan na ang hugis ay nabuo sa pamamagitan ng paggalaw ng isang patag na pigura (pare-pareho o variable na lugar), sa kondisyon na ang sentro ng grabidad ng pigura ay gumagalaw sa isang tiyak na linya at ang eroplano ng pigura ay nananatiling patayo sa linyang ito.

Ang isa pa, mas simpleng kahulugan: ang baras ay isang geometric na bagay, ang dalawang dimensyon kung saan (transverse na mga sukat) ay katumbas ng bawat isa at mas maliit kaysa sa pangatlo (haba).

46. ​​Ang pagka-fluid ay isang pag-aari ng isang materyal na nagpapakita ng sarili sa mabilis na pagtaas ng mga pagpapapangit ng plastik nang walang kapansin-pansing pagtaas sa pagkarga.

47. Ang mga teorya ng lakas ay mahalagang mga hypotheses na naglalayong tukuyin ang mekanikal na estado ng isang materyal sa ilalim ng isang kumplikadong estado ng stress at sa gayon ay tinutukoy ang pamantayan para sa lakas ng mga materyales: ang kondisyon ng plasticity para sa mga elastoplastic na materyales, at ang kondisyon ng lakas para sa mga malutong na materyales.

48. Angular strain ay ang anggulo ng paggugupit.

49. Ang lakas ng epekto ay ang kakayahan ng isang materyal na paglabanan ang epekto, na ipinakita sa mga karaniwang sample sa pamamagitan ng epekto na may bumabagsak na karga. Ang lagkit ay ang kakayahan ng isang materyal na pigilan ang pagbuo ng mga plastic deformation.

50. Elastic line - ang curved axis ng beam sa loob ng mga limitasyon ng elastic deformations ng materyal.

51. Ang pagkapagod ng mga materyales ay isang pagbabago sa mekanikal at pisikal na katangian ng isang materyal sa ilalim ng pangmatagalang pagkilos ng mga stress at strain na paikot na nagbabago sa paglipas ng panahon.

52. Stability ng isang compressed rod - ang kakayahan ng isang compressed rod na pigilan ang pagkilos ng isang axial force na may posibilidad na alisin ito mula sa kanyang unang estado ng equilibrium.

53. Ang brittleness ay ang pag-aari ng isang materyal na gumuho nang walang nakaraang makabuluhang plastic deformation.

54. Ang purong baluktot ay isang uri ng simpleng pagpapapangit kung saan ang mga baluktot na sandali lamang ang nangyayari sa mga cross section ng baras sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na puwersa.

1. Kondisyon para sa tensile at compressive strength: N= ∑F i

a) σ max =N max /A ≤[G];

b) N max =σ max A;

c) N max = ∑N i .

2. Kundisyon ng lakas ng gupit

a) Q ≤ [τ] ·А;

b) τ max = Q / A ≤ [τ];

c) τ max / [τ] ≤ 1.

3. Kondisyon para sa lakas ng torsional ng baras:

a) τ max = M k · W ρ ≤ [τ] ;

b) τ max = | M k | max / W ρ ≤ [τ] ,

c) | M k | max ≤ [τ] · W ρ .

4. Kondisyon ng lakas para sa purong baluktot:

a) τ max + σ max ≤ [σ] ;

b) W ρ / σ max ≥ [σ] ;

c) σ max = | M max | / W z ≤ [σ] .

5. Ang formula ni Euler para sa pagkalkula ng katatagan ng isang compressed rod:

a) F cr =π 2 E J min / (μℓ) 2 ;

b) F cr = π 2 E J max / μℓ 2 ;

c) F cr = π 2 E A / ί min.

6. Mga limitasyon ng pagkakalapat ng formula ni Euler

a) σ cr = σ t;

b) σ cr = a - bλ;

c) σ cr = π 2 E.

7. Ano ang katangian ng W ρ:

a) cross-sectional area

b) torsional stress

c) maximum na anggulo ng pag-ikot

8. Ano ang katangian ng J y at J z

a) mga sandali ng pagkawalang-galaw sa panahon ng baluktot;

b) mga sandali ng pagkawalang-galaw sa panahon ng pamamaluktot;

c) mga sandali ng pagkawalang-galaw sa mga mapanganib na seksyon, ayon sa pagkakabanggit, ng baras at

9. Ano ang katangian ng limitasyon ng pagtitiis

a) lakas ng baluktot

b) maximum na cycle ng stress para sa base na bilang ng mga load cycle;

c) stress sa ilalim ng simetriko na ikot ng paglo-load.

10. May bisa ba ang batas ni Hooke na lampas sa limitasyon ng proporsyonalidad?

b) oo, na may hardening

c) patas na lampas sa limitasyon ng lakas

11. Ang ratio ng Poisson ay pareho para sa pag-igting at compression

c) hindi pareho hanggang sa yield point.

12. Ang mga mekanikal na katangian ng malutong at ductile na materyales ay magkaiba ayon sa bilang

b) magkapareho sa ilalim ng compression,

c) ay hindi pareho kapag pinainit.

13. Ang katigasan ba ng bahagi ay nakasalalay sa mga geometric na katangian ng seksyon?

14. Ang mga diagram ng mga puwersa at sandali ay ginagamit upang pag-aralan ang lakas at katigasan

b) kapag baluktot;

c) kapag tinutukoy ang mga mapanganib na punto at mga seksyon ng troso.

15. Para sa anong mga uri ng mga pagpapapangit ang mga stress sa seksyon ay nagbabago ayon sa isang linear na batas?

a) sa tension-compression, shear-shear;

b) sa panahon ng pamamaluktot at baluktot;

c) sa epekto.

16. Ang polar moment of resistance ay ginagamit upang matukoy ang tangential stresses sa seksyon ng baras

c) sa kaso ng isang pabilog na seksyon.

17. Ang polar moment ng inertia ng isang baras ay ginagamit upang matukoy ang higpit nito

c) upang matukoy ang kamag-anak na anggulo ng twist.

18. Ginagamit ang safety factor para matukoy ang mga pinapahintulutang stress

c) upang madagdagan ang bigat ng istraktura.

19. Kadalasang naaangkop 3 ako at 4 ako teorya ng lakas

b) 3 ako teorya ng lakas;

20. Ang mga kritikal na stress sa panahon ng buckling ay mas malaki kaysa sa lakas ng ani.

c) depende sa bilis ng aplikasyon ng axial load.

21. Ang mga pangunahing parameter ng mga cycle ay:

a) σ max, σ min;

b) R= σ min /σ max , σ a ;

22. Aling cycle ng boltahe ang pinakamapanganib:

a) walang simetriko,

b) tumitibok,

c) simetriko.

Mga sagot sa mga pagsusulit

Seksyon 1-2: 1 – b; 2 – a; 3 – a; 4 – b; 5 – a.

Seksyon 3: 1 – b; 2 – a; 3 – sa; 4 - a; 5 B.

Seksyon 4: 1 – a; 2 – b; 3 – sa; 4 – a; 5 B.

Seksyon 5: 1 – a; 2 – a; 3 – b; 4 – a; 5 – a.

Seksyon 6: 1 – a; 2 – b; 3 – b; 4 – b; 5 – a.

Seksyon 7: 1 – a; 2 – b; 3 – sa; 4 – b.

Seksyon 8: 1 – b; 2 – sa; 4 – sa; 5 – a.

Seksyon 9-10: 1 – b; 2 – a; 3 – b; 4 – a; 5 B.

Seksyon 11: 1 – b; 2 – a at b; 3 – sa; 4 – a; 5 B.

Seksyon 12: 1 – b; 2 – b; 3 – b; 4 – a; 5 – c.

Seksyon 13: 1 – a; 2 – b; 3 – sa; 4 – a.

Seksyon 14: 1 – a; 2 – b at c; 3 – sa; 4 – a; 5 – a.

Seksyon 15: 1 – a at b; 2 – b; 3 – b; 4 – a; 5 – c.

Panitikan

Pangunahing

1. Volmir A.S., Grigoriev Yu.P., Stankevich A.I. Lakas ng mga materyales: Publishing house: Bustard, 2007.

2. Mezhetsky G.D., Zagrebin G.G., Reshetnik N.N. at iba pa Lakas ng mga materyales: Publishing house: Dashkov and Co., 2008.

3. Mikhailov A.M. Lakas ng mga materyales: Academy Publishing House, 2009.

4. Podskrebko M.D. Tibay ng mga materyales. Workshop sa paglutas ng problema. - M.: Higher School, 2009.

5. Kopnov V.A., Krivoshapko S.N. Tibay ng mga materyales. Isang gabay para sa paglutas ng mga problema at pagsasagawa ng laboratoryo at computational at graphic na gawain. - M.: Higher School, 2009.

6. Sapunov V.T. Klasikong kurso sa lakas ng mga materyales sa paglutas ng problema. Publishing house: LKI, 2008.

Dagdag

1. Bulanov E.A. Paglutas ng mga problema sa lakas ng mga materyales. M.: Higher School, 1994, 206 p.

2. Darkov A.V., Shpiro G.S. Tibay ng mga materyales. M.: Higher School, 1989, 624 p. (lahat ng taon ng publikasyon)

3. Dolinsky F.V., Mikhailov N.M. Maikling kurso sa lakas ng mga materyales. M.: Higher School, 1988, 432 p.

4. Mirolyubov I.N. at iba pa. Isang manwal para sa paglutas ng mga problema sa lakas ng mga materyales. M.: Higher School, 1969, 482 p.

5. Feodosiev V.I. Lakas ng Mga Materyales, M.: Nauka, 1986, 512 p. (lahat ng taon ng publikasyon)

6. Stepin P.A. Tibay ng mga materyales. M.: Mas mataas na paaralan. (lahat ng taon ng publikasyon)

7. Shevelev I.A. Mga talahanayan ng sanggunian para sa lakas ng mga materyales. 1994, 40 p.

8. Shevelev I.A., Mozzhukhina G.L. Mga pangunahing kaalaman sa pagkalkula ng lakas. 2003, 80 p.

Para sa mga komento

Shevelev Ivan Andreevich

FEDERAL AGENCY PARA SA EDUKASYON Institusyong pang-edukasyon ng estado ng mas mataas na propesyonal na edukasyon

NORTHWESTERN STATE CORRESPONDENCE TECHNICAL UNIVERSITY

Kagawaran ng Theoretical at Applied Mechanics

TIBAY NG MGA MATERYALES

PAGSASANAY AT METODOLOGY COMPLEX

Mechanical Engineering and Technology Institute

Mga Espesyalidad:

151001.65 - teknolohiya ng mechanical engineering

150202.65 – kagamitan at teknolohiya para sa produksyon ng hinang

150501.65 – agham ng materyales sa mechanical engineering Mga Espesyalisasyon:

151001.65-01; 151001.65-03; 151001.65-27;

150202.65-01; 150202.65-12; 150501.65-09

Institute of Transportation and Vehicle Organization

Mga Espesyalidad:

190205.65 – lifting at transport, construction, road machinery at equipment 190601.65 – mga sasakyan at automotive industry

190701.65 – organisasyon ng transportasyon at pamamahala sa transportasyon Mga Espesyalisasyon:

190205.65-03; 190601.65-01; 190701.65-01; 190701.65-02

Direksyon ng pagsasanay sa bachelor 151000.62 - disenyo at teknolohikal na suporta ng awtomatikong paggawa ng paggawa ng makina

St. Petersburg Publishing house NWTU

Inaprubahan ng Editoryal at Publishing Council ng Unibersidad

UDC 531.8.075.8

Tibay ng mga materyales: pang-edukasyon at metodolohikal na kumplikado / comp. L.G.Voronova, G.D. Korshunova, Yu.N. Sobolev, N.V. Svetlova. - St. Petersburg: Publishing house

SZTU, 2008. – 276 p.

Ang kumplikadong pang-edukasyon at pamamaraan ay binuo alinsunod sa mga pamantayang pang-edukasyon ng estado ng mas mataas na propesyonal na edukasyon.

Ang disiplina ay nakatuon sa pag-aaral ng mga pangunahing pamamaraan ng pagkalkula ng lakas, katigasan at katatagan ng mga elemento ng istruktura.

Isinasaalang-alang sa isang pulong ng Departamento ng Theoretical at Applied Mechanics noong Pebrero 5, 2008, na inaprubahan ng methodological commission ng Faculty of General Professional Training noong Pebrero 7, 2008.

Mga Reviewer: Department of Theoretical and Applied Mechanics ng North-West Technical University (N.V. Yugov, Doctor of Technical Sciences, Prof.); Yu.A Semenov, Ph.D. tech. Agham, Associate Professor Kagawaran ng TMM, St. Petersburg State Polytechnic University.

Compiled by: L.G. Voronova, associate professor; G.D. Korshunova, associate professor; Yu.N. Sobolev, associate professor; Art. guro N.V. Svetlova

© Northwestern State Correspondence Technical University, 2008

© Voronova L.G., Korshunova G.D., Sobolev Yu.N., Svetlova N.V., 2008

1. Impormasyon tungkol sa disiplina 1.1. Paunang Salita

Ang pinakamahalagang kondisyon para sa paglikha ng mga bagong disenyo ng mga makina, instrumento at sasakyan ay dapat na isang komprehensibong pagbawas sa kanilang gastos sa bawat yunit ng kapangyarihan, isang karagdagang pagtaas sa kahusayan ng paggamit ng metal kapag nagdidisenyo ng mga bagong uri ng mga makina, mekanismo at kagamitan sa pamamagitan ng progresibong mga solusyon at kalkulasyon, pati na rin sa pamamagitan ng paggamit ng mas matipid na mga profile na pinagsama produkto at mga advanced na materyales sa istruktura. Ang lahat ng ito ay nangangailangan ng mga espesyalista na magkaroon ng malawak na kaalaman sa larangan ng mga kalkulasyon ng lakas at sapat na pagsasanay sa mga eksperimentong pamamaraan para sa pag-aaral ng mga stress.

Ang layunin ng pag-aaral ng disiplina ay pagbibigay ng base para sa pagsasanay sa engineering.

Ang gawain ng pag-aaral ng disiplina– mastering pamamaraan ng mga kalkulasyon para sa lakas, tigas at katatagan.

Bilang resulta ng pag-aaral ng disiplina, ang mag-aaral ay dapat na makabisado ang mga batayan ng kaalaman sa disiplina, na nabuo sa ilang antas:

Magkaroon ng ideya:

Sa tamang solusyon ng mga problema na may kaugnayan sa pagkalkula ng lakas, katigasan at katatagan ng mga istruktura na ginagamit sa mahirap na mga kondisyon ng operating sa ilalim ng impluwensya ng parehong static at dynamic na mga pagkarga, na isinasaalang-alang ang mga impluwensya sa temperatura at mga proseso na nauugnay sa tagal ng operasyon, na kung saan ay isang kinakailangang kondisyon para sa pagiging maaasahan at tibay ng mga makina at device habang sabay na pinapabuti ang kanilang mga katangian ng timbang.

Alamin: Paano kalkulahin ang lakas at higpit ng mga rod at rod system sa ilalim ng pag-igting - compression, torsion, kumplikadong pag-load. Para sa static at shock application ng load, kalkulasyon ng rods para sa stability. Alamin ang mga prinsipyo at pamamaraan ng pagkalkula.

Magagawang: Tukuyin ang mga pagpapapangit at diin sa mga sistema ng pamalo sa ilalim ng mga impluwensya ng temperatura gamit ang modernong teknolohiya. Tukuyin ang pinakamainam na mga parameter ng system.

Lugar ng disiplina sa proseso ng edukasyon:

Ang teoretikal at praktikal na pundasyon ng disiplina ay mga kurso

"Mathematics", "Physics", "Theoretical mechanics". Binili

mechanics", "Strength reliability", "Machine parts", pati na rin sa disenyo ng kurso at diploma.

Ang lahat ng maringal na mga gusali ng sinaunang panahon at ang Middle Ages ay nailalarawan sa pamamagitan ng monumentality, pagkakatugma, at mga sukat. Ito ay mga monumento ng henyo ng tao, ngunit hindi napanatili ng kasaysayan ang memorya ng hindi mabilang na mga kabiguan. Ang mga natatanging istruktura ay itinayo batay sa karanasan at intuwisyon ng mga magagaling na arkitekto.

Sa paglipas ng mga taon, ang craftsmanship ng mga builder-arkitekto-improved, empirical at theoretical material ay unti-unting naipon, at ang mga prerequisite ay nilikha para sa paglitaw ng isang agham tungkol sa lakas ng mga materyales at istruktura. Ang sangkatauhan ay pinilit na lutasin ang problema ng lakas sa buong kasaysayan ng pagkakaroon nito.

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang mga gawa na lumitaw sa panahon ng Renaissance ay nakatuon sa pag-aaral ng mga isyu ng lakas at nauugnay sa pangalan ni Leonardo da Vinci (1452-1519). Ang unang teoretikal na pagkalkula ng lakas at pang-eksperimentong pag-aaral ng lakas ng mga beam ay isinagawa ni Galileo Galilei (1564-1642).

Ang mga batayan ng paksa ay binuo noong ika-18-18 siglo. mga gawa ni Hooke R. (1635-1702), Newton I. (1642-1727), Bernoulli D. (1700-1782), Euler L. (1707-1783), Lomonosov M. V. (1711-1765), Young T. . (1773-1829).

Sinusuri ng kursong Strength of Materials ang mga pangunahing pamamaraan ng pagkalkula ng lakas, katigasan, at katatagan na karaniwang ginagamit sa mga kurso sa mga bahagi ng makina at sa maraming iba pang espesyal na disiplina.

Ang pangunahing anyo ng pag-aaral para sa isang part-time na mag-aaral ay independiyenteng pag-aaral ng inirerekomendang literatura. Ang mga personal na klase na gaganapin sa unibersidad at mga departamento ng edukasyon ay mahalaga din sa proseso ng pag-aaral.

mga aktibidad na makabuluhang nakakatulong sa mag-aaral sa kanyang malayang gawain, na ginagawang mas epektibo at makabuluhan ang gawaing ito.

Ang pag-aaral ng teoretikal na materyal ay dapat magsimula sa pamilyar sa nilalaman ng kurikulum.

Kapag pinag-aaralan ang bawat paksa ng kurso, kinakailangan na maunawaan ang mga bagong ipinakilala na konsepto at pagpapalagay, maunawaan ang kanilang pisikal na kakanyahan, maitatag ang koneksyon sa pagitan nila at makuha ang mga pangunahing pormula ng paksa.

Pagkatapos pag-aralan ang bawat paksa, dapat mong sagutin ang mga tanong sa pagsusulit sa sarili. Ang mag-aaral ay dapat na makakuha ng mga pangunahing pormula at gamitin ang kanilang mga resulta sa paglutas ng mga problema. Nang walang pag-aaral ng mga teoretikal na isyu, nang hindi pinagkadalubhasaan ang mga pangkalahatang pamamaraan ng pananaliksik at nang hindi naaalala ang mga pangunahing dependencies, imposibleng umasa sa matagumpay na pag-master ng kurso sa lakas ng mga materyales.

Ang educational complex na ito ay inilaan para sa mga mag-aaral ng mga specialty 151001.65, 150202.65, 190601.65, 190205.65 full-time at part-time na mga paraan ng pag-aaral sa halagang 170 oras at para sa mga mag-aaral ng mga specialty 150501.65, 265,01 0 oras.

1.2. Mga nilalaman ng disiplina at mga uri ng gawaing pang-akademiko

Pangunahing konsepto. Paraan ng seksyon. Central tension - compression. Paglipat. Mga geometric na katangian ng mga seksyon. Tuwid na nakahalang liko. Pamamaluktot. Pahilig na baluktot, sira-sira tension-compression. Mga elemento ng nakapangangatwiran na disenyo ng mga simpleng sistema. Pagkalkula ng statically determinate rod system. Paraan ng mga puwersa, pagkalkula ng mga statically indeterminate rod system. Pagsusuri ng estado ng stress at deformation sa isang punto sa katawan. Kumplikadong paglaban, pagkalkula batay sa mga teorya ng lakas. Pagkalkula ng walang sandali na mga shell ng rebolusyon. Katatagan ng mga pamalo. Longitudinal-transverse bending. Pagkalkula ng mga elemento ng istruktura na gumagalaw nang may pagbilis. Hit. Pagkapagod. Pagkalkula batay sa kapasidad ng tindig.

Saklaw ng disiplina at mga uri ng gawaing pang-akademiko

Para sa mga specialty 151001.65,150202.65,190601.65,190205.65

Listahan ng mga uri ng praktikal na klase at kontrol

- mga pagsusulit (pangkalahatan, sa pamamagitan ng disiplina, pagsasanay, atbp.);

- pagsusulit, (numero 3 kung ang dami ng kurso ay 180 oras at 2 kung

100 oras.);

- praktikal na mga aralin;

- mga gawain sa laboratoryo;

Pagsusulit (pagsusulit).

2. Paggawa ng mga materyales sa pagsasanay 2.1. Programa sa trabaho (180 oras)

Seksyon 1. Panimula (14 na oras). Pangunahing konsepto, p. 5.21

Mga layunin ng kurso. Mga pagpapalagay at hypotheses sa lakas ng mga materyales. Mga elemento ng istruktura. Mga panlabas na puwersa at ang kanilang pag-uuri. Panloob na pwersa. Paraan ng seksyon. Ang konsepto ng stress. Mga pagpapapangit at ang kanilang pag-uuri.

Seksyon 2. Axial tension - compression ng isang straight rod (17 oras), s 48…71

Mga kadahilanan ng panloob na puwersa sa mga cross section ng beam. Batas ni Hooke. Mga stress at strain. Diagram ng pag-igting at compression ng mga materyales sa isang ductile at malutong na estado. Kondisyon ng lakas. Algorithm para sa paglutas ng mga problema.

Statically indeterminate rods. Stress sa mga hilig na seksyon. Batas ng pagpapares ng tangential stresses. Pagkalkula batay sa kapasidad ng tindig.

pp. 63,341,377.

Stressed na estado sa isang punto. Mga uri ng stress. Mga hypotheses ng lakas. Deformed state sa isang punto.

Seksyon 4. Paglipat. Pamamaluktot (16 na oras) p. 132…143

Purong shift. Torque. Konstruksyon ng mga diagram. Pagpapasiya ng mga stress. Kondisyon ng lakas. Pagpapasiya ng mga paggalaw. Kalagayan ng paninigas. Mga geometric na katangian ng mga cross section. Rational cross-sectional na mga hugis.

Seksyon 5. Patag na tuwid na liko. (38 oras), p.30…33, 108…128, 226…245.

Panloob na mga kadahilanan ng kapangyarihan. Panuntunan ng lagda. . Differential dependencies sa pagitan ng q, Q at M. Pagbuo ng mga diagram ng shear force Q at

bending moment M. Pagpapasiya ng mga stress sa mga cross section. Mga geometric na katangian ng mga cross section. Pagkalkula ng lakas. Analytical na pamamaraan para sa pagtukoy ng mga displacement. Paraan ng graphic-analytical para sa pagtukoy ng mga displacement.

Seksyon 6. Statically indeterminate beam (20 oras), p.256…268.

Statically indeterminate beam. Degree ng static na indetermination. Paraan ng pwersa. Tatlong sandali equation.

Seksyon 7. Kumplikadong pagtutol (23 oras), p.168..197

Pahilig na liko. Pagpapasiya ng mga stress at displacements. Neutral na posisyon ng axis. Sira-sira ang paglo-load. Baluktot na may pamamaluktot. Pagkalkula ng walang sandali na mga shell ng rebolusyon.

Seksyon 8. Katatagan ng mga compressed rods. (16 na oras), p.403…422

Pangunahing konsepto. Ang formula ni Euler para sa kritikal na puwersa. Pagkawala ng katatagan na lampas sa limitasyon ng proporsyonalidad. Graph ng pag-asa ng kritikal na diin sa flexibility ng baras. Rational cross-sectional na mga hugis. Longitudinal - nakahalang na baluktot.

Seksyon 9. Dynamic na pagkilos ng pagkarga (20 oras), p.470…482,499…506.

Accounting para sa inertial pwersa. Dynamic na koepisyent. Dynamic na koepisyent sa panahon ng mga oscillations. Dynamic na koepisyent sa epekto. Ang konsepto ng pagkapagod ng metal. Pagkabigo sa pagkapagod. Mga uri ng mga cycle ng boltahe at ang kanilang mga parameter. Mga kurba ng pagkapagod. Limitasyon ng pagtitiis. Ang impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan sa limitasyon ng pagtitiis ng isang bahagi. Pagsubok ng lakas sa ilalim ng mga alternating stress. Konklusyon.

Teknikal na mekanika

Talasalitaan

para sa mga mag-aaral ng lahat ng anyo ng pagsasanay sa mga espesyalidad sa pagsasanay sa bokasyonal: 150415 "Produksyon ng welding", 190631 "Pagpapanatili at pagkumpuni ng mga sasakyang de-motor", 260203 "Teknolohiya ng mga produktong karne at karne", 260807 "Teknolohiya ng mga produktong pampublikong pagtutustos ng pagkain", 230401 "Impormasyon sistema (ayon sa industriya)

Liwanag, 2013

Compiled by: Inkina G.V., guro ng mga espesyal na disiplina.

Methodist ___________ N.N. Pereboeva

Isinasaalang-alang sa isang pulong ng Ministri ng Depensa

Protocol No.____ na may petsang “___”___________20___

Tagapangulo ng Rehiyon ng Moscow __________ M.S. Semko

Nai-publish sa pamamagitan ng desisyon ng Methodological Council ng technical school, protocol No. __ na may petsang “___” ___________ 20___.

©Inkina G.V., 2013

Terminolohikal na diksyunaryo ng teknikal na mekanika

Statics

Kinematics

Dynamics

Tibay ng mga materyales

Parte ng makina

Mga pangunahing kahulugan at konsepto ng teknikal na mekanika

STATICS

1. Ang teoretikal na mekanika ay ang agham ng ekwilibriyo ng mga katawan sa kalawakan, ng mga sistema ng pwersa, at ng paglipat ng isang sistema patungo sa isa pa.

2. Lakas ng mga materyales - ang agham ng pagkalkula ng mga istruktura para sa lakas, katigasan at katatagan.

3. Ang mga bahagi ng makina ay isang kursong nag-aaral ng layunin, pag-uuri at mga pangunahing kalkulasyon ng mga pangkalahatang uri ng piyesa.

Ang mga mekanikal na paggalaw ay mga pagbabago sa posisyon ng katawan sa espasyo at oras.

Ang materyal na punto ay isang katawan na ang mga hugis at sukat ay maaaring pabayaan, ngunit may masa.

Ang isang ganap na matibay na katawan ay isang katawan kung saan ang distansya sa pagitan ng anumang dalawang punto ay nananatiling hindi nagbabago sa ilalim ng anumang mga kondisyon.

Ang puwersa ay isang sukatan ng pakikipag-ugnayan ng mga katawan.

Ang puwersa ay isang dami ng vector na nailalarawan sa pamamagitan ng:

1. punto ng aplikasyon;

2. laki (modulus);

Axioms ng statics.

1. Ang isang nakahiwalay na punto ay isang materyal na punto na, sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa, gumagalaw nang pantay sa isang tuwid na linya, o nasa isang estado ng relatibong pahinga.

2. ang dalawang pwersa ay magkapantay kung sila ay inilapat sa parehong katawan, kumikilos sa parehong tuwid na linya at nakadirekta sa magkasalungat na direksyon, ang mga naturang puwersa ay tinatawag na pagbabalanse.

3. Nang hindi nakakagambala sa estado ng katawan, ang isang sistema ng pagbabalanse ng mga puwersa ay maaaring ilapat dito o tanggihan mula dito.

Corollary: anumang puwersa ay maaaring ilipat sa linya ng pagkilos nito nang hindi binabago ang pagkilos ng puwersa sa isang partikular na katawan.

4. Ang resulta ng dalawang pwersa na inilapat sa isang punto ay inilapat sa parehong punto at nasa magnitude at direksyon ang dayagonal ng parallelogram na binuo sa mga puwersang ito.

5. Ang bawat aksyon ay may reaksyong katumbas ng magnitude at direksyon.

Mga koneksyon at ang kanilang mga reaksyon.

Ang malayang katawan ay isang katawan na ang paggalaw sa kalawakan ay hindi nagbabago ng anuman.

Ang mga katawan na naglilimita sa paggalaw ng napiling katawan ay tinatawag na mga hadlang.

Ang mga puwersa kung saan ang koneksyon ay humahawak ng mga katawan O, ay tinatawag na mga reaksyon ng bono.

Kapag nilutas ang mga problema sa isip, ang mga koneksyon ay itinatapon at pinapalitan ng mga reaksyon ng mga koneksyon.

1. Bond sa anyo ng isang makinis na ibabaw

2. Flexible na komunikasyon.

3. Koneksyon sa anyo ng isang matibay na baras.

4. Suporta sa isang punto o suporta sa isang sulok.

5. Ipahayag ang naitataas na suporta.

6. Articulated fixed support.

Sistema ng pwersa.

Ang isang sistema ng pwersa ay isang kabuuan.

Sistema ng puwersa:

FlatSpatial

Converging Parallel Converging Parallel

KINEMATICS.

Pinag-aaralan ng Kinematics ang mga uri ng paggalaw.

Mga formula ng komunikasyon:

DYNAMICS.

Pinag-aaralan ng dinamika ang mga uri ng paggalaw ng isang katawan depende sa inilapat na puwersa.

Axioms ng dinamika:

1. Ang bawat nakahiwalay na punto ay nasa isang estado ng kamag-anak na pahinga, o pare-parehong linear na paggalaw, hanggang sa mailabas ito ng mga puwersang inilapat mula sa estadong ito.

2. Ang acceleration ng isang katawan ay direktang proporsyonal sa puwersang kumikilos sa katawan.

3. Kung ang isang sistema ng mga puwersa ay kumikilos sa isang katawan, kung gayon ang pagbilis nito ay ang kabuuan ng mga acceleration na iyon na matatanggap ng katawan mula sa bawat puwersa nang hiwalay.

4. Ang bawat aksyon ay may pantay at kasalungat na reaksyon.

Ang sentro ng grabidad ay ang punto ng aplikasyon ng grabidad; kapag ang katawan ay lumiliko, ang sentro ng grabidad ay hindi nagbabago sa posisyon nito.

Ang lakas ng pagkawalang-galaw.

Ang puwersa ng pagkawalang-kilos ay palaging nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon sa acceleration at inilalapat sa koneksyon.

Sa pare-parehong paggalaw, i.e. kapag a=0 ang inertial force ay zero.

Sa panahon ng paggalaw ng curvilinear, ito ay nabubulok sa dalawang bahagi: normal na puwersa at tangential na puwersa.

P u t =ma t =mεr

P u n =ma n =mω 2 r

Paraan ng Kinematics: conventionally na nag-aaplay ng isang inertial na puwersa sa isang katawan, maaari nating ipagpalagay na ang mga panlabas na puwersa ng reaksyon ng mga koneksyon at ang inertial na puwersa ay bumubuo ng isang balanseng sistema ng mga puwersa. F+R+P u =0

Pwersa ng friction.

Ang friction ay nahahati sa dalawang uri: sliding friction at rolling friction.

Mga batas ng sliding friction:

1. Ang puwersa ng friction ay direktang proporsyonal sa normal na reaksyon ng suporta at nakadirekta sa kahabaan ng mga contact na ibabaw sa kabaligtaran na direksyon ng paggalaw.

2. Ang coefficient ng static friction ay palaging mas malaki kaysa sa coefficient ng motion friction.

3. Ang sliding friction coefficient ay depende sa materyal at pisikal at mekanikal na mga katangian ng mga rubbing surface.

Kondisyon ng self-braking.

Ang alitan ay humahantong sa pagbawas sa buhay ng serbisyo ng mga bahagi dahil sa pagkasira at pag-init. Upang maiwasan ito, kinakailangan na magpasok ng pampadulas. Pagbutihin ang kalidad ng paggamot sa ibabaw ng mga bahagi. Gumamit ng iba pang mga materyales sa mga lugar ng gasgas.

4. Kung maaari, palitan ang sliding friction ng rolling friction.

Paraan ng seksyon.

Pinutol namin sa pag-iisip ang pagkarga na puno ng mga puwersa, upang matukoy ang panloob na mga kadahilanan ng puwersa, para dito itinatapon namin ang isang bahagi ng pagkarga. Pinapalitan namin ang intermolecular force system ng isang katumbas na sistema na may principal vector at principal moment. Kapag pinalawak ang pangunahing vector at ang pangunahing sandali kasama ang x, y, z axes. itakda ang uri ng pagpapapangit.

Sa loob ng seksyon ng sinag, ang mga kadahilanan ng puwersa ay maaaring lumitaw sa loob ng sinag;

Kung Mk (torque) ang nangyari, pagkatapos ay torsional deformation, puwersa Q (lateral force) pagkatapos ay gupitin o baluktot na pagpapapangit. Kung ang M at x at M at z (bending moment) ay nangyari, pagkatapos ay ang baluktot na pagpapapangit ay nangyayari.

Ang paraan ng seksyon ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang stress sa cross section ng load.

Ang stress ay isang dami na nagpapakita kung gaano karaming load ang bumaba sa isang unit na cross-sectional area.

Ang diagram ay isang graph ng mga pagbabago sa mga longitudinal na pwersa, stress, elongation, torque, atbp.

Ang tensyon (compression) ay isang uri ng deformation kung saan ang longitudinal force lamang ang nangyayari sa cross section ng beam.

Batas ni Hooke.

Sa loob ng mga limitasyon ng nababanat na mga deformation, ang normal na stress ay direktang proporsyonal sa mga longitudinal na deformation.

b= Eε

E – Junck's modulus, isang koepisyent na nagpapakilala sa higpit ng isang materyal sa ilalim ng stress, ay nakasalalay sa materyal, ang sample mula sa mga reference table.

Ang normal na boltahe ay sinusukat sa Pascals.

ε=Δ l/l

Δ l= l 1 - l

V=ε’/ε

Δ l=N l/AE

Pagkalkula ng lakas.

|b max |≤[b]

np – kadahilanan sa kaligtasan ng disenyo.

[n] – pinahihintulutang kadahilanan ng kaligtasan.

b max - pagkalkula ng maximum na boltahe.

b max = N/A≤[b]

Pamamaluktot.

Ang torsion ay isang uri ng deformation kung saan isang internal force factor lamang ang lumilitaw sa cross section ng beam - torque. Ang mga shaft at axle ay napapailalim sa torsion. At mga bukal. Kapag nilulutas ang mga problema, ang mga diagram ng metalikang kuwintas ay itinayo.

Panuntunan ng pag-sign para sa mga torque: Kung ang isang metalikang kuwintas ay paikutin ang baras mula sa cross-section na gilid ng clockwise, kung gayon ang metalikang kuwintas ay magiging katumbas nito na may "+" na tanda, at laban dito - na may "-" na palatandaan.

Kondisyon ng lakas.

Τ cr =|M max |/W<=[ Τ кр ] – условие прочности

W=0.1d 3 - – sandali ng paglaban ng seksyon (para sa pag-ikot)

Θ=|M hanggang max |*e/G*Y x<= [Θ o ]

Y x – axial moment of inertia

G - shear modulus, MPa, ay nagpapakilala sa torsional rigidity ng mga materyales.

yumuko.

Ang purong baluktot ay isang uri ng pagpapapangit kung saan isang baluktot na sandali lamang ang nangyayari sa seksyon ng sinag.

Ang transverse bending ay isang baluktot kung saan nangyayari ang transverse force sa cross section kasama ang bending moment.

Ang isang tuwid na liko ay isang liko kung saan ang eroplano ng puwersa ay tumutugma sa isa sa mga pangunahing eroplano ng sinag.

Ang pangunahing eroplano ng sinag ay isang eroplano na dumadaan sa isa sa mga pangunahing axes ng cross section ng beam.

Ang pangunahing axis ay ang axis na dumadaan sa gitna ng gravity ng beam.

Ang pahilig na baluktot ay isang baluktot kung saan ang puwersa ng eroplano ay hindi dumaan sa alinman sa mga pangunahing eroplano.

Ang neutral na layer ay ang hangganang dumadaan sa pagitan ng compression at tension zone (ang stress dito ay 0).

Ang zero line ay ang linya na nakuha ng intersection ng neutral na layer na may cross-sectional plane.

Sign rule para sa mga bending moments at shear forces:

Kung ang mga puwersa ay nakadirekta mula sa sinag, pagkatapos ay F=+Q, at kung patungo sa sinag, pagkatapos ay F=-Q.

Kung ang mga gilid ng beam ay nakadirekta pataas at ang gitna pababa, kung gayon ang sandali ay positibo, at kung kabaligtaran, kung gayon ang sandali ay negatibo.

PARTE NG MAKINA.

Detalye– ito ay isang produktong nakuha mula sa isang materyal ng isang homogenous na tatak na walang mga operasyon sa pagpupulong.

Unit ng pagpupulong- isang produktong nakuha gamit ang mga operasyon ng pagpupulong.

Mekanismo– isang kumplikadong mga bahagi at mga yunit ng pagpupulong na nilikha para sa layunin ng pagsasagawa ng isang tiyak na uri ng paggalaw ng hinimok na link na may paunang natukoy na paggalaw ng nangungunang link.

kotse- ito ay isang hanay ng mga mekanismo na nilikha para sa layunin ng pag-convert ng isang uri ng enerhiya sa isa pa, o upang maisagawa ang kapaki-pakinabang na gawain, upang mapadali ang paggawa ng tao.

Mga mekanikal na gear.

Mga paglilipat- Ito ay mga mekanismo na idinisenyo upang magpadala ng paggalaw.

1)Ayon sa paraan ng paghahatid ng paggalaw:

a) gearing (gear, worm, chain);

b) alitan (friction);

2)Sa pamamagitan ng paraan ng pakikipag-ugnayan:

a) direktang kontak (ngipin, uod, alitan);

b) gamit ang isang transmission link.

Serrated– binubuo ng isang gear at isang cogwheel at idinisenyo upang magpadala ng pag-ikot.

Mga kalamangan: pagiging maaasahan at lakas, pagiging compact.

Bahid: ingay, mataas na mga kinakailangan para sa katumpakan ng pagmamanupaktura at pag-install, ang mga depresyon ay mga stress concentrator.

Pag-uuri.

1) cylindrical (11 axes), conical (crossed axes), turnilyo (crossed axes).

2) Ayon sa profile ng ngipin:

a) involute;

b) cycloidal;

c) na may isang Novikov link.

3) Ayon sa paraan ng pakikipag-ugnayan:

a) panloob;

b) panlabas.

4) Ayon sa lokasyon ng mga ngipin:

a) tuwid na ngipin;

b) helical;

c) mevron.

5) Sa pamamagitan ng disenyo:

a) bukas;

b) sarado.

Ginagamit sa mga kagamitan sa makina, kotse, relo.

Worm-gear ay binubuo ng isang uod at isang gulong ng uod, na ang mga palakol ay tumatawid.

Nagsisilbi upang magpadala ng rotation wheel.

Mga kalamangan: pagiging maaasahan at tibay, ang kakayahang lumikha ng self-braking transmission, compactness, makinis at tahimik na operasyon, ang kakayahang lumikha ng malalaking ratio ng gear.

Bahid: mababang bilis, mataas na gear heating, paggamit ng mga mamahaling anti-friction na materyales.

Pag-uuri.

1) Parang uod:

a) cylindrical;

b) globoidal.

2) Ayon sa profile ng isang worm na ngipin:

a) involute;

b) covolutes;

c) Archimedes.

3) Sa bilang ng mga pagbisita:

a) single-pass;

b) Multi-pass.

4) Worm to worm wheel ratio:

a) sa ilalim;

b) kasama ang tuktok;

c) sa gilid.

Ginagamit sa mga makina at nakakataas na kagamitan.

Sinturon binubuo ng mga pulley at sinturon. Nagsisilbi upang magpadala ng pag-ikot sa layo na hanggang 15 metro.

Mga kalamangan: makinis at tahimik na operasyon, pagiging simple ng disenyo, posibilidad ng maayos na pagsasaayos ng gear ratio.

Bahid: pagkadulas ng sinturon, limitadong buhay ng serbisyo ng sinturon, pangangailangan para sa mga tensioner, imposibilidad ng paggamit sa mga sumasabog na kapaligiran.

Ginagamit ito sa mga convector, machine drive, sa industriya ng tela, at sa mga makinang panahi.

Instrumentasyon.

Mga sinturon– katad, goma.

Mga pulley– cast iron, aluminyo, bakal.

Pagpapadala ng kadena binubuo ng isang chain at gears. Nagsisilbi upang magpadala ng torque sa layo na hanggang 8 metro.

Mga kalamangan: pagiging maaasahan at lakas, walang pagdulas, mas kaunting presyon sa mga shaft at bearings.

Bahid: ingay, mataas na pagkasuot, sagging, mahirap supply ng pagpapadulas.

materyal– bakal.

Pag-uuri.

1) Sa pamamagitan ng layunin:

a) kargamento,

b) pag-igting,

c) traksyon.

2) Sa pamamagitan ng disenyo:

a) roller,

b) bushings,

c) may ngipin.

Ginagamit ang mga ito sa mga bisikleta, makina at sasakyan, at mga convector.

Mga shaft at axle.

baras- Ito ay isang bahagi na idinisenyo upang suportahan ang iba pang mga bahagi para sa layunin ng pagpapadala ng metalikang kuwintas.

Sa panahon ng operasyon, ang baras ay nakakaranas ng baluktot at pamamaluktot.

Aksis- ito ay isang bahagi na inilaan lamang upang suportahan ang iba pang mga bahagi na naka-mount dito sa panahon ng operasyon, ang axis ay nakakaranas lamang ng baluktot.

Pag-uuri ng baras.

1) Sa pamamagitan ng layunin:

a) tuwid,

b) naka-crank,

c) nababaluktot.

2) Sa pamamagitan ng form:

a) makinis,

b) humakbang.

3) Ayon sa seksyon:

matigas,

Mga elemento ng baras.

Ang mga shaft ay kadalasang gawa sa bakal-20, bakal na 20x.

Pagkalkula ng baras:

tcr=|Mmax|\W<=

si=|Mmax|W<=

Ang mga axle ay para lamang sa baluktot.

W – section moment of resistance [m3].

Couplings.

Couplings– ang mga ito ay mga device na idinisenyo upang kumonekta sa mga shaft para sa layunin ng pagpapadala ng metalikang kuwintas at pagtiyak na ang yunit ay tumitigil nang hindi pinapatay ang makina, pati na rin ang pagprotekta sa pagpapatakbo ng mekanismo sa panahon ng mga overload.

Pag-uuri.

1) Hindi nababakas:

a) mahirap

Mga kalamangan: pagiging simple ng disenyo, mababang gastos, pagiging maaasahan.

Bahid: Maaaring ikonekta ang mga shaft ng parehong diameters.

materyal: bakal-45, kulay abong cast iron.

2) Pinamamahalaan:

a) may ngipin

b) alitan.

Mga kalamangan: pagiging simple ng disenyo, iba't ibang mga shaft, ang mekanismo ay maaaring patayin kapag na-overload.

3) Self-acting:

a) kaligtasan,

b) pag-overtake,

c) sentripugal.

Mga kalamangan: pagiging maaasahan sa operasyon, magpadala ng pag-ikot kapag naabot ang isang tiyak na bilis ng pag-ikot dahil sa mga inertial na puwersa.

Bahid: pagiging kumplikado ng disenyo, mataas na pagsusuot ng mga cam.

Isinasagawa gawa sa gray cast iron.

4) pinagsama-sama.

Ang mga coupling ay pinili ayon sa talahanayan ng GOST.

Mga permanenteng koneksyon - ito ay mga koneksyon ng mga bahagi na hindi maaaring i-disassemble nang hindi sinisira ang mga bahagi na kasama sa koneksyon na ito.

Kabilang dito ang: riveted, welded, soldered, adhesive joints.

Riveted na mga koneksyon.

1) Sa pamamagitan ng layunin:

a) matibay

b) siksik.

2) Ayon sa lokasyon ng mga rivet:

a) magkatulad,

b) sa isang pattern ng checkerboard.

3) Sa bilang ng mga pagbisita:

a) iisang hilera,

b) maraming hilera.

Mga kalamangan: mahusay silang nakatiis ng mga shock load, maaasahan at matibay, nagbibigay ng visual contact para sa kalidad ng tahi.

Bahid: Ang mga butas ay mga concentrator ng stress at binabawasan ang lakas ng makunat, gawing mas mabigat ang istraktura, maingay na produksyon.

Mga koneksyon sa hinang.

Hinang- ito ang proseso ng pagsasama ng mga bahagi sa pamamagitan ng pag-init ng mga ito sa temperatura ng pagkatunaw, o sa pamamagitan ng plastic deformation upang lumikha ng permanenteng koneksyon.

Hinang:

a) gas,

b) elektrod,

c) pakikipag-ugnayan,

d) laser,

d) malamig,

e) welding ng pagsabog.

Mga welded joints:
a) angular,

b) puwit,

c) magkakapatong,

d) T-bar,

d) punto.

Mga kalamangan: nagbibigay ng maaasahang selyadong koneksyon, ang kakayahang kumonekta sa anumang mga materyales sa anumang kapal, at isang tahimik na proseso.

Bahid: mga pagbabago sa pisikal at kemikal na mga katangian sa lugar ng pag-welding, pag-warping ng bahagi, kahirapan sa pagsuri sa kalidad ng tahi, kinakailangan ang mga mataas na kwalipikadong espesyalista, mahinang makatiis ng paulit-ulit na mga variable na naglo-load, ang tahi ay isang stress concentrator.

Malagkit na mga kasukasuan.

Mga kalamangan: hindi nagpapabigat sa istraktura, mababang gastos, hindi nangangailangan ng mga espesyalista, ang kakayahang ikonekta ang anumang bahagi ng anumang kapal, tahimik na proseso.

Bahid: "pag-iipon" ng pandikit, mababang init na paglaban, ang pangangailangan para sa paunang paglilinis ng ibabaw.

Ang lahat ng permanenteng koneksyon ay idinisenyo para sa paggugupit.

tav=Q\A<=

Mga Thread (pag-uuri).

1) Sa pamamagitan ng layunin:

a) mga fastenings,

b) kagamitan sa pagpapatakbo,

c) pagbubuklod.

2) Sa pamamagitan ng anggulo sa tuktok:

a) sukatan(60°),

b) pulgada (55°).

3) Sa pamamagitan ng profile:

a) tatsulok,

b) trapezoidal,

c) matigas ang ulo

d) bilog,

d) hugis-parihaba.

4) Sa bilang ng mga pagbisita:

a) single-pass,

b) multi-pass.

5) Sa direksyon ng helix:

maliwanag.

6) Sa ibabaw:

a) panlabas,

b) panloob,

c) cylindrical,

d) korteng kono.

Maaaring gawin ang mga sinulid na ibabaw:

a) mano-mano,

b) sa mga makina,

c) sa mga awtomatikong rolling machine.

Mga kalamangan: pagiging simple ng disenyo, pagiging maaasahan at lakas, standardisasyon at pagpapalitan, mababang gastos, ay hindi nangangailangan ng mga espesyalista, ang kakayahang kumonekta sa anumang mga materyales.

Bahid: ang thread ay isang stress concentrator, pagsusuot ng mga contact na ibabaw.

materyal– bakal, non-ferrous na haluang metal, plastik.

Mga susing koneksyon.

May mga dowels: prismatic, segmental, wedge.

Mga kalamangan: pagiging simple ng disenyo, pagiging maaasahan sa pagpapatakbo, mahabang mga susi - mga gabay.

Bahid: Ang keyway ay isang stress concentrator.

Mga koneksyon sa spline.

meron: straight-sided, triangular, involute

Mga kalamangan: maaasahang operasyon, pare-parehong pamamahagi sa buong cross-section ng baras.

Bahid: kahirapan sa paggawa.

R=sqr(x^2+y^2) para sa mga nakapirming suporta

sa x - cos ng isang naibigay na anggulo

sa pamamagitan ng y - kasalanan ng anggulong ito o cos (90-anggulo)

kung ang mas malaking bahagi ng tatsulok pagkatapos ay kumuha ng 2/3

kung maliit kung gayon - 1/3

prinsipyo ng d'Alembert: F+R+Pu=0

P=F/A=sqrG^2+Tx^2+Tz^2 - kabuuang boltahe

^L=(N*L)/(A*E) - pangalawang entry ng batas ni Hooke