 |
Особенности поведения материалов при испытаниях на сжатие
|
|
|
|
Особенности поведения материалов при испытаниях на сжатие
1. Пластичные материалы практически одинаково работают при растяжении и сжатии. Механические характеристики при растяжении и сжатии одинаковы.
Тема 2. 2. Механические испытания 193
2. Хрупкие материалы обычно обладают большей прочностью при сжатии, чем при растяжении: σ вр < σ вс.
Если допускаемое напряжение при растяжении и сжатии различно, их обозначают [σ р] (растяжение), [σ с] (сжатие).
Расчеты на прочность при растяжении и сжатии
Расчеты на прочность ведутся по условиям прочности — неравенствам, выполнение которых гарантирует прочность детали при данных условиях.
Для обеспечения прочности расчетное напряжение не должно превышать допускаемого напряжения:
Расчетное напряжение а зависит от нагрузки и размеров поперечного сечения, допускаемое только от материала детали и условий работы.
Существуют три вида расчета на прочность.
1. Проектировочный расчет — задана расчетная схема и
нагрузки; материал или размеры детали подбираются:
— определение размеров поперечного сечения:
— подбор материала 
по величине апред можно подобрать марку материала.
2. Проверочный расчет — известны нагрузки, материал,
размеры детали; необходимо проверить, обеспечена ли прочность.
Проверяется неравенство
3. Определение нагрузочной способности (максимальной нагрузки): [N] = [σ ]А.
1 - 8060 Олофи некая
194 Лекция 22
|
|
|
Примеры решения задач
Прямой брус растянут силой 150 кН (рис. 22. 6), материал — сталь σ т = 570 МПа, σ в = 720 МПа, запас прочности [s] = 1, 5. Определить размеры поперечного сечения бруса.
Решение
3. Допускаемое напряжение для материала рассчитывается из заданных механических характеристик. Наличие предела текучести означает, что материал — пластичный.
4. Определяем величину потребной площади поперечного сечения бруса и подбираем размеры для двух случаев.
Сечение — круг, определяем диаметр.
Полученную величину округляем в большую сторону d = 25мм, А = 4, 91 см2.
Сечение — равнополочный уголок № 5 по ГОСТ 8509-86.
Ближайшая площадь поперечного сечения уголка — А = 4, 29 см2 ( d = 5мм ). 4, 91 > 4, 29 (Приложение 1).
Контрольные вопросы и задания
1. Какое явление называют текучестью?
2. Что такое «шейка», в какой точке диаграммы растяжения она
образуется?
Тема 2. 2. Механические испытания 195
3. Почему полученные при испытаниях механические характеристики носят условный характер?
4. Перечислите характеристики прочности.
5. Перечислите характеристики пластичности.
6. В чем разница между диаграммой растяжения, вычерченной автоматически, и приведенной диаграммой растяжения?
7. Какая из механических характеристик выбирается в качестве предельного напряжения для пластичных и хрупких материалов?
8. В чем различие между предельным и допускаемым напряжениями?
9. Запишите условие прочности при растяжении и сжатии. Отличаются ли условия прочности при расчете на растяжение и расчете на сжатие?
10. Ответьте на вопросы тестового задания.
Темы 2. 2. Растяжение и сжатие
196 Лекция 22
|
|
|
Тема 2. 3. Практические расчеты на срез и смятие 197
ЛЕКЦИЯ 23
Тема 2. 3. Практические расчеты на срез и смятие. Основные предпосылки расчетов и расчетные формулы
Иметь представление об основных предпосылках и условностях расчетов о деталях, работающих на срез и смятие.
Знать внутренние силовые факторы, напряжения и деформации при сдвиге и смятии, условия прочности.
Уметь определять площади среза и смятия.
Детали соединений (болты, штифты, шпонки, заклепки) работают так, что можно учитывать только один внутренний силовой фактор — поперечную силу. Такие детали рассчитываются на сдвиг.
|
|
|
