Определение грузоподъемности системы по методу допускаемых напряжений.

Грузоподъемность системы определяется как часть от опасной нагрузки: , где k – коэффициент запаса по прочности.

При расчете по методу допускаемых напряжений за опасное состояние системы принимается такое, при котором хотя бы в одном элементе возникает пластическая деформация. Такой элемент называется опасным. Для определения опасного элемента вычисляется напряжение в каждом стержне системы.

Стержень 1:

Стержень 2:

Так как , то опасный элемент системы – стержень 1. Из условия ( - предел текучести) определяется величина опасной нагрузки Н=533, 3 кН.

Допускаемое значение нагрузки при расчете по методу допускаемых напряжений:

кН, (3.9)

где k – коэффициент запаса по прочности принят равным 1, 5.

3. Определение грузоподъемности по методу разрушающих (допускаемых) нагрузок.

Согласно метода расчета по разрушающим (допускаемым) нагрузкам за опасное состояние системы принимается такое, которое соответствует полному исчерпанию несущей способности.

Развитие пластической деформации в стержне 1 сдерживается упруго работающим материалом стержня 2.При возникновении пластической деформации во втором стержне вся система переходит в состояние пластического течения. И если принять для материала стержней диаграмму идеально упругопластического материала (диаграмма Прандтля) , то возникновение пластической деформации во втором стержне соответствует исчерпанию несущей способности системы (система становится механизмом).

Разрушающая нагрузка определяется из уравнения равновесия, составленного для системы, находящейся в предельном состоянии (рис.3.6, в).

(3.10)

Н =610 кН

Допускаемая нагрузка по методу разрушающих (допускаемых) нагрузок

кН

Таким образом, метод расчета по допускаемым (разрушающим) нагрузкам выявляет резерв прочности конструкции.

3.4. Задача 4 " Кручение прямоосного составного стержня".

Стальной стержень скручивается парами сил М _кр.

Требуется:

1. Вычислить моменты сопротивления кручению на каждом участке стержня.

2. Построить эпюры касательных напряжений для сечений I, II, III.

3. Определить допускаемую величину момента М_кр.

4. Вычислить угол закручивания для каждого участка стержня.

Исходные данные приведены в таблице 4 и на рис.3.7.

Таблица 4

Номер строки	D		а	с
мм		см
		0, 3
		0, 4
		0, 5
		0, 6
		0, 8
		0, 3
		0, 4
		0, 5
		0, 6
		0, 8
	В	А	В	А

Рис.3.7

В расчете принять допускаемое касательное напряжение , модуль сдвига .