![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
напряжения. ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
В результате проведения механических испытаний устанавливают п р е д е л ь н ы е н а п р я ж е н и я σ пред. Как показывает само название, превышение этих напряжений в элементах конструкции н е д о п у с т и м о. В противном случае в пластических материалах возникнут остаточные деформации, а в хрупких – нарушение прочности. Вот почему принимают для пластических материалов σ пред = σ т, а для хрупких - σ пред = σ пч. На основе экспериментально полученных значений предельных напряжений устанавливают д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я – [ σ ]. Предварительно назначая к о э ф ф и ц и е н т з а п а с а Кз (по отношению к предельным напряжениям), получают
Следует отметить, что коэффициент запаса назначается весьма приближенно. По существу его величина зависит от многих факторов: условий работы, возможных перегрузок, экономичности создаваемой конструкции и т.д. Выбор коэффициента запаса, как правило, основывается на опыте. Обычно принимают следующие значения коэффициентов запаса: для пластических материалов Кз = 1, 5, а для хрупких Кз ≈ 2, 5. Во втором случае коэффициент запаса выше, поскольку он берется относительно предела прочности, в то время как в первом случае - относительно предела текучести (в «запасе» еще есть зона упрочнения). Понятно, что истинное (рабочее) напряжение в элементах конструкции не должно превышать допускаемое напряжение. Это условие, называемое у с л о в и е м п р о ч н о с т и, в общем виде записывается так:
В том случае, когда нормальные напряжения возникают от действия продольных сил N, условие (3.19) имеет вид
Если же F(z)=F=const, то
Формула (3.18) и ей подобные связывают 3 характеристики, определяющие прочность: статическую (силовую) - N, геометрическую - F и физическую - σ. Зная две характеристики, можно определить третью. На этом основаны т р и т и п а з а д а ч механики твердого тела (сопротивления материалов). 1. П р о в е р о ч н ы й р а с ч е т, заключающийся в установлении истинного запаса прочности - n по отношению к предельному напряжению
где при растяжении стержня σ ист=N/F.. 2. П о д б о р с е ч е н и я. На основе формулы (3.18) площадь постоянного поперечного сечения определяется из условия
3. О п р е д е л е н и е д о п у с к а е м о й н а г р у з к и - [P]. Поскольку внутренняя сила N связана с силой P линейной зависимостью – N=kP, то в соответствии с (3.18) можно найти допускаемую силу [N] (при F=const)
а затем и
где k1=1/k.. Мы рассмотрели три типа задач, основанные на расчетах по д о п у с к а е м ы м н а п р я ж е н и я м. Существует и иной подход решения задач, который называется расчетом по п р е д е л ь н о й н а г р у з к е Рпред. Условие прочности в этом случае записывается так:
где Рпред и Рmax – соответственно предельная и рабочая нагрузки, а
|