Контрольной работы №2

Основная задача науки «Сопротивление материалов — оценка прочности, жесткости и устойчивости рассчитываемых элементов конструкций. Элемент считается достаточно прочным, если максимальное расчетное напряжение в опасном сечении меньше предельного напряжения в определенное число раз. Число, показывающее, во сколько раз максимальное расчетное напряжение меньше предельного для материала рассчитываемой детали, называется коэффициентом запаса прочности детали или просто запасом прочности и обозначается п. Деталь прочна в том случае, если запас прочности не меньше требуемого (нормативного) запаса, который обозначается [n] и зависит от ответственности детали, срока службы, точности расчета и других факторов. Таким образом, условие прочности запишется в виде n> [n]. Часто условие прочности записывают через допускаемые напряжения [σ ]. Допускаемым напряжением называется максимальное значение напряжения, которое можно допустить при работе конструкции и при котором будет гарантироваться прочность детали: [σ ] = σ _пред/ [n].

Условие прочности через допускаемое напряжение будет иметь вид σ _пред < [σ ]. Незначительное превышение расчетного напряжения, в пределах 5 — 6%, считается неопасным.

В расчетах на жесткость определяются максимальные перемещения, соответствующие данному виду деформации, и сравниваются с допускаемым значением перемещения. Жесткость элемента считается обеспеченной, если максимальное перемещение не превышает допускаемого.

Под устойчивостью детали понимается способность детали сохранять первоначальную форму равновесия при действии заданных нагрузок.

В зависимости от постановки задачи, ее исходных данных существуют три вида расчетов на прочность, жесткость и устойчивость: проверочный, проектный и определение допускаемой нагрузки.

Определяя из условия прочности и жесткости необходимые размеры рассчитываемой детали, можно получить два значения размера. В качестве окончательного следует выбрать больший.

Независимо от вида деформации расчет на прочность можно схематично представить в виде следующих этапов.

1.Отыскивают опасное сечение рассчитываемого элемента, для чего с помощью метода сечений строят эпюры внутренних силовых факторов, соответствующих данному виду деформации.

2.Зная закон распределения напряжений по площади поперечного сечения приданном виде деформации, определяют напряжение в опасной точке.

3.Для опасной точки записывают условие прочности, а затем в зависимости от исходных данных хадачи производят один из указанных выше расчетов на прочность.

Приступая к выполнению контрольной работы, студент должен иметь четкое представление о внутренних силовых факторах, присущих каждому виду деформаций, освоить метод сечений, знать, что такое напряжение, каков закон распределения напряжений по площади сечения для каждого конкретного вида деформаций.

Следует помнить, что значение напряжений, возникающих в поперечных сечениях тела, зависит не только от возникающего силового фактора, но и от соответствующей геометрической характеристики сечения.