Расчетная модель материала обладает физическими свойствами:
o Упругостью (свойство материала тела восстанавливать свою форму после снятия нагрузки)
o Пластичностью (свойство материала тела сохранять полностью или частично деформацию полученную в результате нагрузки)
o Ползучестью (свойство материала тела увеличивать деформацию со временем под действием внешних сил)
11. Что такое брус, пластина, оболочка, массив.
Брус (стержень) – тело, поперечные размеры которого малы по сравнению с его длинной (кольцо – стержень с криволинейной осью, винтовая пружина – стержень с пространственно-изогнутой осью).
Пластина – тело ограниченное двумя плоскими или изогнутыми поверхностями, имеющая малую толщину.
Оболочка – тело, ограниченное двумя поверхностями и имеющая малую толщину по сравнению с радиусом кривизны.
Массив – тело, размеры которого соизмеримы (зуб зубчатого колеса)
12. Какие модели нагружения используют в расчетах конструкций.
Силы являются мерой взаимодействия между частями детали или конструкции. При схематизации условий работы в расчете вводят упрощения в систему сил, подразделяя их условно на сосредоточенные (действие на небольшом участке поверхности), распределенные (действие на участке поверхности), объемные. По характеру изменения во времени силы делятся на статические и переменные.
Нагружение бывает малоцикловое (104-105) и многоцикловое.
Моделям нагружения соответствуют модели разрушения – уравнения (условия), связывающие параметры работоспособности элемента конструкции в момент разрушения с параметрами, обеспечивающими прочность.
13. Что такое внутренние силы, и каким методом они выявляются.
Внутренние силы – это силы взаимодействия между частями одной детали или между деталями в сопряжении. Все тела под действием внешних сил испытывают смещение (деформируются). Взаимодействие между частями внутри детали характеризуется внутренними силами – силами межатомного взаимодействия, возникающими при действии на тело внешних сил. Внутренние силы характеризуют прочность и надежность деталей, поэтому их определение составляет важную задачу сопротивления материалов.
Для определения внутренних сил используют метод сечения. Практически этот метод сводится к выполнению следующих операций:
· Разрезаем брус на две части;
· Отбрасываем одну из частей;
· Заменяем действие отброшенной части на оставшуюся шестью силовыми факторами;
· Определяем значение внутренних силовых факторов (составляющие главного вектора сил и главного момента) из условий равновесия для отсеченной части бруса;
· Устанавливаем вид нагружения.
14. Что называется нормальным и касательным напряжением.
Напряжение – мера интенсивности внутренних сил. Нормальное напряжение стремится сблизить или удалить отдельные частицы тела по направлению нормали к плоскости, а касательное напряжение стремится сдвинуть одни частицы тела относительно других по плоскости сечения. Поэтому касательное напряжение называют напряжение сдвига.
15. Какие деформации называют линейными и угловыми.
Для характеристики изменения размеров и формы тела вводится понятие деформации.
Предел отношения приращения длины отрезка после деформации к его начальной длине называется средней линейной деформацией.
Предел отношения разности углов до и после деформации называется угловой деформацией.
В результате деформации в любой точке тела имеют место три линейных и три угловых компонента деформации, которые и определяют деформированное состояние в точке.
16. В чем состоит принцип независимости действия сил.
Для линейно деформируемых конструкций справедлив известный из теоретической механики принцип независимости действия сил – результат действия нескольких сил не зависит от последовательности нагружения ими данной конструкции и равен сумме результатов действия каждой силы в отдельности.
17. Какой случай деформации стержня называется растяжением (сжатием).
Растяжение или сжатие – такой вид деформации, при котором в поперечном сечении тела возникают только продольные (растягивающие или сжимающие) силы.
Деформацию растяжения или сжатия исследуют на брусьях или стержнях.
18. Условие прочности при растяжении (сжатии ).
, где сигма – это напряжение, ЭФ –
внешняя сила, А – площадь поперечного сечения, а модуль сигма – допускаемое
напряжение (наибольшее напряжение, при котором обеспечивается работоспособность
конструкции).
19. Что называется допускаемым напряжением, методы определения коэффициента запаса прочности.
, где сигма ПР – предельное
напряжение, n – коэффициент запаса прочности, а модуль сигма –
допускаемое напряжение (наибольшее напряжение, при котором обеспечивается
работоспособность конструкции).
Существует два метода определения коэффициента запаса прочности: нормативный (по таблице) и аналитический (n=ns*nk1*nk2*nm1*nm2*n(T˚, t)*nc, где ns – коэффициент характеризующий степень ответственности детали (1-1,3); nk1 – коэффициент характеризующий точность расчетных схем (1,2-1,3); nk2 – коэффициент концентрации напряжения (1-2); nm1 – характеризует нестабильность свойств материала (1,05-1,1); nm2 – характеризует масштабный фактор (1-1,1); n(T˚, t) – коэффициент старения материала (1-1,3); nc – коэффициент среды (1-1,3).
20. Что показывает коэффициент концентрации напряжений.
Коэффициент концентрации характеризует прочность материала.
Теоретический коэффициент концентрации равен отношению максимальной напряженности к средней.
21. Что показывает коэффициент Пуассона.
Коэффициентом Пуассона называется отношение поперечной деформации к продольной (постоянное для каждого материала). Характеризует упругие свойства материала.
Для стали - 0,3. Для резины - 0,5.
22. Закон Гука при растяжении (сжатии).
Нормальные
напряжения прямо пропорциональны линейным деформациям. 
.
Коэффициент пропорциональности Е – модуль упругости (модуль Юнга). Он
характеризует жесткость материала, т.е. его способность сопротивляться
деформированию и определяется экспериментально. Каждому материалу присуще свое
значение модуля упругости.
23. Что характеризует диаграмма растяжения, и какие характеристики определяют из диаграммы.
В расчетах прочности стержней при растяжении или сжатии необходимо знать механические свойства материалов. Эти свойства выявляются при испытании образцов на растяжение под нагрузкой. Испытание на растяжение во многих случаях позволяет достаточно верно судить о поведении материала и при других видах деформации. Диаграмма растяжения - это график зависимости между растягивающей силой и удлинением образца. Она характеризует свойства материала образца. Из диаграммы растяжения можно определить предел пропорциональности (наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука), модуль Юнга, предел текучести (напряжение, при котором в материале появляется заметное удлинение без увеличения нагрузки), предел прочности (максимальное напряжение на диаграмме, которое способен выдержать образец)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.