Сопромат. Расчеты брусьев и элементов конструкций с применением гипотез и теорий прочности.
Сопротивление материалов
Изгиб и кручение
Сочетание деформаций изгиба и кручения испытывает большинство валов, которые обычно представляют собой прямые брусья круглого или кольцевого сечения.
При расчете валов мы будем учитывать только крутящий или изгибающий моменты, действующие в опасном поперечном сечении, и не будем принимать во внимание поперечные силы, так как соответствующие им касательные напряжения относительно невелики.
Максимальные нормальные и касательные напряжения у круглых валов вычисляют по формулам:
σ = Ми / W, τ = Мк / Wр,
причем для круглых валов Wр = 2W.
При сочетании изгиба и кручения опасными будут точки опасного поперечного сечения вала, наиболее удаленные от нейтральной оси.
Применив третью теорию прочности, получим:
σэкв =√(σ2 + 4τ2) = √[(Ми/W)2 + 4(Мк/Wр
Выражение, стоящее в числителе, называют эквивалентным моментом:
Мэкв = √(Ми2 + Мк2),
Тогда расчетная формула для круглых валов примет вид:
σэкв = Мэкв / W ≤ [σ]
(валы обычно изготовляют из материала, у которого [σр] = [σс] = [σ]).
По этой формуле расчет круглых валов ведут, как на изгиб, но не по изгибающему, а по эквивалентному моменту. Применив энергетическую теорию прочности, получим:
σэкв =√(σ2 + 4τ2) = √[(Ми/W)2 + 3(Мк/Wр)2] = √[(Мк/W)2 + 3(Мк/2W)2] = √(Ми2 + 0,75 М к2)/W,
т. е. по энергетической теории прочности:
Мэкв = √(Ми2 + 0,75 Мк2).
Для расчетов деталей на сочетание деформаций поперечного изгиба и кручения необходимо, как правило, составить расчетную схему конструкции и построить эпюры изгибающих и крутящих моментов, определить предположительно опасные сечения, после чего, применив одну из теорий прочности, произвести необходимые расчеты.
***
На рисунке ниже представлен пример расчета трансмиссионного вала, подверженного деформациям изгиба и кручения, на прочность. На основе чертежа вала в аксонометрической проекции составлена его расчетная схема и построены эпюры изгибающих и крутящих моментов.
Расчет производят в следующей последовательности:
- По эпюрам моментов определяют наиболее опасные сечения вала;
- Подсчитывают значения моментов в этих сечениях и, применяя одну из теорий прочности, рассчитывают эквивалентные напряжения;
- В соответствии с условием прочности, оценивают работоспособность вала при данных нагрузках.
***
Кручение и растяжение или сжатие
Сочетание деформаций кручения и растяжения испытывают, например, болты и крепежные винты, а сочетание деформаций кручения и сжатия — винты домкратов и винтовых прессов, сверла и шпиндели сверлильных станков. Эти детали обычно изготовляют из материалов, у которых [σр] = [σс] = [σ].
Нормальные и максимальные касательные напряжения в этих случаях определяют по формулам:
σ = N / A; τ = Мк / Wр.
Применив третью теорию прочности, получим расчетную формулу:
σэкв = √[(N / A)2 + 4(Мк / Wр)2] ≤ [σ].
Применив энергетическую теорию прочности, получим:
σэкв = √[(N / A)2 + 3(Мк / Wр)2] ≤ [σ].
***
Динамические нагрузки
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК.
01.01. «Устройство автомобилей» - Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
01.01. «Устройство автомобилей»Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
сопромат,расчет статически неопределимой рамы : Механика и Техника
| Danny01 |
| ||
25/06/11 |
| ||
|
| |||
06.2011, 13:03 | dva |
| ||
26/10/08 |
|
