· Коробчатое сечение: осевые моменты инерции - Yх=ВН3/12-bh3/12, Yу=НВ3/12-hb3/12 (мм4), осевые моменты сопротивления - Wx=ВН3/6H-bh3/6H (мм3), Wy=НВ3/6H-hb3/6H (мм3).
РАСЧЕТЫ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РАВНОМЕРНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ НАПРЯЖЕНИЙ.
· К этому типу деталей относятся стержни, тяги, поршни, пальцы, гидро и пневмоцилиндры и другие сосуды, работающие под давлением. абсолютное удлинение из развернутого з-на Гука: σ=εЕ, ε – относительное удлинение, Е – модуль упругости. Ε=Δl/l, Δl=F*l/EA – развернутый закон Гука.
· Проверочный расчет стержня по условию прочности при растяжении: σр=Fp/Ap≤[σ] (МП), где [σ]= σТ/n, σТ – предел текучести, n – коэффициент запаса прочности.
· Проушины рассчитываются на смятие взаимодействия из пальцев. σсм=Fсм/Aсм≤[σ]=2[σ]=2 σТ/n.
· Палей рассчитывается как срез: σср=Fср/Aср≤[σср]=0,5σраст=0,5 σТ/n, Аср= πd2/4.
· К тяги приложено сжимающие усилие: Δl=Fсж*l/EAсж, Асж= πД2/4.
При расчете длинных стержней, (если длина стержня превышает в 3 раза 1-го из размеров поперечного сечения), то стержень считается длинным. Есть опасность потерять прямолинейность (продольноустойчивость) и изогнуться мгновенно, тогда стержень тяги рассчитывается по устойчивости. σуст=F/Aст*φ≤[σсж], φ – коэффициент продольного изгиба меньше 1, величина табличная, зависит от материала, гибкости стержня и закрепления концов стержня: λ=νl/ix,y, ν – коэффициент закрепления концов стержня, ix,y – радиус инерции, l – длина стержня.
Расчет тонкостенных сосудов, работающих под давлением.
По форме сосуды бывают цилиндрические, трубопроводы, нек. виды ресиверов, торовые (изогнутые участки трубопроводов), чувствительные элементы стрелочных манометров, цилиндрические сосуды – в стенках цилиндра возникает поперечное напряжение и продольные напряжения. Их можно определить из условия равновесия рассматриваемой системы: сумма внешних сил, создаваемых давлением на определенную площадь равна сумме внутренних сил напряжений на соответствующих площадях рассматриваемого сечения.
Для поперечного сечения: σх=РД/4δ
Для продольного сечения: σу= РД/2δ
Торовые сосуды – рассчитываются как искривленные цилиндрические, т.к. сечение прод. и попер-ое одинаковое, то напряжение в 2 р. прочнее чем у цилиндрического σх= σу=РД/4δ.
РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ ПРИ НЕРАВНОМЕРНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ НАПРЯЖЕНИЙ
Напряжение распред. Неравномерно по площади поперечного сечения при деформации кручения и поперечного изгиба.
Кручение – деф. При кот. в попер. Сеч. Внутреннее усилие приводится только к крутящему моменту. Такое кручение наз-ся свободным или чистым. На чистое кручение работают валы, эл.двигатель, хвостовики валов передач. Если выделить элемент вала 2 сеч. И мысленно закрепить его с 1 стор. То имеет место взаимный поворот параллельных сечений относительно общей оси. Т – крутящий момент, под его действием происходит сдвиг соседних слоев материалов, при этом наиболее удаленные от оси волокна воспринимают большую часть силового фактора, поэтому в них возникает больше напряжения. Чем ближе к оси, тем меньше напряжение. τкр=Т/Wρ≤[σкр]=0,5σт/n, Wρ= πД3/16. угол закручивания определяется из з-на Гука при сдвиге как: τсд=G*γ, G – модуль упругости материала при сдвиге, γ – относительный сдвиг = ρdφ/dx, x – длина выделенного участка. Угол закручивания при кручении φ=Тl/YpG, Wρ=Yp/d/2.
ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ
По условию равновесия системы сумма моментов равно 0. на расчетной схеме указывают направление вращения крутящего момента в начальной и конечной точках приложения этого момента. Для установления знаков крутящего момента в поперечном сечении определяют направление вращения момента. Крутящий момент считается положительным, если внешние моменты вращ. вал по часовой стрелки, если против – то отрицательный.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.