Расчёт на прочность при растяжении и сжатии.

Условие прочности при растяжении и сжатии – нормальное напряжение не должно превышать допускаемого значения.

Основное уравнение прочности при растяжении и сжатии выглядит следующим образом:

σ _max = N/S ≤ [σ]

Расчёт на прочность при растяжении и сжатии можно также проводить через коэффициент запаса прочности

n – коэффициент запаса прочности

n = σ_т / σ

[n] – минимально допустимый коэффициент запаса прочности

При статической нагрузке [n] =1,5

Чтобы обеспечить прочность, должно соблюдаться условие:

n ≥ [n]

Основная литература: 1;2

Дополнительная литература: 1;2

Контрольные вопросы.

1. Что такое диаграмма растяжения?

2. Какие механические характеристики вы узнали из диаграммы растяжения?

3. Сформулируйте условие прочности при растяжении и сжатии?

4. Какой буквой обозначается и в каких единицах измеряется коэффициент запаса прочности?

5. Каким образом вычисляется коэффициент запаса прочности?

Лекция №7.

СДВИГ.

Цели занятия:

1. Рассмотреть деформацию сдвиг, где в технике встречается данный вид деформации, какие внутренние силовые факторы и напряжения возникают при сдвиге, какие деформации возникают при сдвиге, как формулируется условие прочности при сдвиге.

2. Рассмотреть практические расчёты на прочность конструкций, работающих на сдвиг.

План занятия:

1. Основные понятия и определения сдвига.

2. Закон Гука при сдвиге.

3. Условие прочности при сдвиге.

4. Практический расчёт на прочность заклёпочного соединения.

5. Практический расчёт на прочность сварного соединения.

Основные понятия и определения сдвига.

Сдвиг – это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникает следующий внутренний силовой фактор – поперечная сила Q.

Деформация сдвиг ещё называется срез.

При сдвиге действует касательное напряжения τ, которое вычисляется по следующей формуле

τ = Q/S (7)

Деформация при сдвиге называется углом сдвига γ, вычисляется по следующей формуле

γ = Q/GS (8)

где G – модуль упругости ΙΙ рода, или модуль сдвига, характеризует жесткость бруса при сдвиге, величина табличная.

Для большинства материалов G = 0,4·E

Величина GS называется жёсткостью при сдвиге.

Подставим выражение (7) в выражение (8), получим

γ = τ /G (9)

или

τ = γ·G (10)

Выражения (9) и (10) являются законом Гука при сдвиге, который формулируется следующим образом: напряжение прямо пропорционально углу сдвига.

Единица измерения угла сдвига – радиан, можно перевести в градусы.

Условие прочностипри сдвиге – касательное напряжение не должно превышать допускаемого значения.

Основное уравнение прочности при сдвиге выглядит следующим образом:

τ _max = Q/S ≤ [τ]