 |
Что понимается в сопротивлении материалов под эпюрой?
|
|
|
|
Эпюра – график, показывающий изменение какого-либо параметра по длине конструкции. Например, эпюра продольных сил по длине стержня, эпюра напряжений, эпюра деформаций, эпюра поперечных сил при изгибе, эпюра изгибающих моментов и др.
Эпюры дают наглядное представление о характере изменения силового фактора по длине или координате и позволяют установить местонахождение опасных сечений.
20. Сформулировать основные гипотезы и допущения, принятые в сопротивлении материалов.
1) Гипотеза о сплошном строении тела.
2) Гипотеза об идеальной упругости материала.
3) Гипотеза об однородности материала.
4) Гипотеза об изотропности материала.
5) Гипотеза плоских сечений (Бернулли).
6) Допущения о малости деформаций.
7) Допущения о линейной зависимости между деформациями и нагрузками.
8) Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции).
9) Принцип Сен-Венана: в сечениях, достаточно удаленных от нагрузок, величина напряжений весьма мало зависит от способа нагружения.
Как определяется удельная потенциальная энергия деформации при растяжении (сжатии)?
Количество потенциальной энергии, приходящейся на единицу объема бруса при растяжении (сжатии), т.е. удельная потенциальная энергия деформации, определяется по формуле 
. Удельная потенциальная энергия имеет размерность кгс·см/см3, тс·м/м3 и т.д.
Какое напряженное состояние называется чистым сдвигом?
Чистым сдвигом называют такое напряженное состояние, когда на гранях выделенного из бруса элемента действуют только касательные напряжения. Такие грани называются площадками чистого сдвига.
Величина 
- абсолютный сдвиг, 
- относительный сдвиг.
|
|
|
С деформацией сдвига мы встречаемся при резании ножницами металла, при работе различных соединений (резьбовых, шлицевых, шпоночных).
Сформулировать закон Гука для деформации сдвига.
Касательные напряжения 
при сдвиге прямо пропорциональны угловой деформации:
.
Коэффициент пропорциональности 
называется модулем сдвига или модулем упругости второго рода. Модуль сдвига как и модуль упругости при растяжении имеет размерность напряжений, т.е. МПа, кгс/см2.
Какой зависимостью связаны основные механические характеристики материалов?
Модули упругости первого рода 
, второго рода и коэффициент Пуассона 
связаны соотношением 
.
Учитывая, что 
, можно установить, что величина модуля сдвига составляет от 0,33 до 0,5 величины модуля упругости . Для большинства материалов можно принимать 
, следовательно, для стали 
.
Сформулировать условие прочности при сдвиге и основные задачи, решаемые при этом.
Условие прочности при сдвиге (срезе) имеет вид 
.
Допускаемое напряжение при срезе обычно принимают как некоторую часть допускаемого напряжения материала при растяжении. Для стали, меди, алюминия 
, для чугуна 
.
Задача 1. Проектный расчет 
.
Задача 2. Проверочный расчет 
.
Задача 3. Определение допускаемой силы 
.
Как определяется полная удельная потенциальная энергия деформации тела при чистом сдвиге?
При чистом сдвиге потенциальная энергия изменения объема равна нулю, а полная удельная потенциальная энергия равна удельной потенциальной энергии изменения формы:
.
27. Какой вид деформации называется кручением? 
Кручением называется такой вид деформации, при котором в поперечном сечении стержня под действием внешних нагрузок возникает только один внутренний силовой фактор – крутящий момент 
.
Крутящий момент вызывает касательные напряжения 
, где 
- полярный момент сопротивления стержня.
|
|
|
С крутящим моментом мы сталкиваемся при расчете валов, при завинчивании болтов и др.
|
|
|
