Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Основные допущения и гипотезы




Читайте также:
  1. I. Основные процессы
  2. II. Основные теоретические положения
  3. III. Основные требования к форме и внешнему виду учащихся
  4. Oslash; 1.1 Основные элементы окна
  5. Oslash; 1.2. Основные элементы экрана
  6. АДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке Тема: Высказывания. Основные операции над высказываниями
  7. Административная реформа в Российской Федерации: задачи и основные направления реализации.
  8. Акционерный капитал и основные этапы его развития
  9. Антиблокировочные системы, назначение, типы и основные элементы
  10. Аудит кризисного предприятия, основные методы, внутренний и внешний аудит.

Понятие о деформации и упругом теле

Все элементы сооружений или машин должны работать без угрозы поломки или опасного изменения сечений и формы под действием Внешних сил. Размеры этих элементов в большинстве случаев определяет расчет на прочность.

Элементы конструкции должны быть не только прочными, но и достаточно жесткими и устойчивыми.

При расчете на жесткость размеры детали определяются из условия, чтобы при действии рабочих нагрузок изменение ее формы и размеров происходило в пределах, не нарушающих нормальную эксплуатацию конструкции. Расчет на устойчивость должен обеспечить сохранение элементом конструкции первоначальной (расчетной) формы его равновесия. Чаще всего расчет на устойчивость выполняют для сжатых стержней.

Все реальные элементы конструкций и машин под действием на них внешних сил изменяют форму и размеры — деформируются. Способность деформироваться — одно из основных свойств всех твердых тел. Приложение внешних сил изменяет расстояние между молекулами, и тело деформируется. При этом изменяется межмолекулярное взаимодействие и внутри тела возникают силы, которые противодействуют деформации и стремятся вернуть частицы тела в прежнее положение. Эти внутренние силы называют силами упругости.

При малых значениях внешних сил твердое тело после разгрузки обычно восстанавливает свои первоначальные размеры.

Такое свойство твердых тел называется упругостью. Если тело после снятия нагрузки полностью восстанавливает свою первоначальную форму и размеры, его называют абсолютно упругим, а исчезающие после снятия нагрузки деформации — упругими деформациями.

Опыты показывают, что упругая деформация наблюдается, пока действующие на тело силы не превысят определенного для каждого тела предела; при действии большей нагрузки тело наряду с упругой всегда получает и остаточную деформацию.

Нарушением прочности конструкции считают не только ее разрушение в буквальном смысле слова или появление трещин, но и возникновение остаточных деформаций. Как правило, при проектировании размеры элементов конструкций назначают таким образом, чтобы возникновение остаточных деформаций было исключено.

 

 

Основные допущения и гипотезы



Для упрощения расчетов элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость приходится прибегать к некоторым допущениям и гипотезам о свойствах материалов и характере деформаций. Основные допущения о свойствах материалов сводятся к тому, что материалы, из которых изготовляют конструкции, считают однородными, сплошными и имеющими одинаковые свойства во всех направлениях.

Основные допущения о характере деформаций сводятся к следующему:

1. Перемещения, возникающие в упругих телах под действием внешних сил, очень малы по сравнению с размерами рассматриваемых элементов. Это допущение позволяет во многих случаях не учитывать изменения размеров тел при деформации и связанного с этим изменения в расположении сил.

Рассмотрим упругое тело под действием некоторой системы сил (рис). Вследствие деформации тела изменится взаимное расположение сил, точки их приложения переместятся: точка приложения силы F1перейдет из положения 1 в положение 1', а точка приложения силы F2 — из положения 2 в 2'. Расстояния от точек приложения сил F1 и F2 до жесткой заделки на опоре уменьшатся.

2. Перемещения точек упругого тела прямо пропорциональны действующим нагрузкам. Это справедливо в известных пределах нагружения. Элементы и конструкции, подчиняющиеся этому допущению, называютлинейно деформируемыми.



Пример, поясняющий сущность прямопропорциональной зависимости между нагрузками и перемещениями, приведен на рис. Под действием силы F точка А стержня, изображенного на рис.а, переместится на величину f, а под действием силы 3F перемещение этой точки будет в три раза большим (рис.б).

3. Вследствие малости перемещений, возникающих при расчете деталей машин и конструкций, и прямо пропорциональной зависимости перемещений от нагрузок можно полагать, что внешние силы действуют независимо друг от друга. Это положение известно под названием принципа независимости действия сил(или принципа суперпозиции). Разъясним его на примере.

К телу, изображенному на рис., приложена некоторая система сил F1,F2,F3. Под действием этих сил тело деформируется, и некоторая его точка К перемещается в положение К1. Заданная нагрузка может быть приложена самыми различными способами. Все три силы могут быть приложены одновременно или поочередно. Независимо от этого прогиб в точке К будет одинаковым и равным сумме прогибов от каждой из приложенных сил.

Многие положения статики, справедливые для абсолютно твердого тела, неприменимы при изучении деформаций упругого тела. Так, в статике силу всегда можно было переносить по линии ее действия. Делать это в упругом теле нельзя, так как перенос силы может резко изменить картину нагружения.

На рис.а,б это показано для частного случая: в первом варианте растяжение испытывает весь стержень АС, а во втором — растягивается только его часть ВС. Аналогично не всегда возможна замена одной системы сил другой, статически эквивалентной. Так, в частности, нельзя заменять систему сил их равнодействующей.

 

 


Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 4; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты