Внецентренное растяжение прямого бруса. Изгиб с кручением прямого бруса круглого поперечного сечения. Изгиб с кручением прямого бруса прямоугольного поперечного сечения.
Лекция12
Концентрация напряжений. Контактные напряжения.
Общие понятия о концентрации напряжений. Теоретический коэффициент концентрации. Примеры концентрации напряжений в деталях машин. Общие понятия о контактных напряжениях. Контактные напряжения при сжатии шаров и цилиндров. Проверка прочности при контактных напряжениях.
Лекция 13
Прочность деталей машин при напряжениях, циклически изменяющихся во времени..
Основные понятия о механизме усталостного разрушения. Характеристики циклов напряжений. Экспериментальное определение характеристик сопротивления материалов усталости. Влияние асимметрии цикла на сопротивление усталости. Влияние масштабного фактора на сопротивление усталости. Влияние концентрации напряжений на сопротивление усталости. Влияние качества обработки поверхности на сопротивление усталости. Технологические методы поверхностного упрочнения деталей машин. Влияние агрессивных сред на сопротивление усталости. Обобщенный коэффициент влияния конструкционных и технологических факторов на сопротивление усталости. Диаграмма предельных амплитуд детали. Коэффициент запаса усталостной прочности. Расчет деталей машин на прочность при циклических напряжениях.
Лекция 14
Устойчивость равновесия деформируемых систем.
Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия. Устойчивость сжатых стержней. Задача Эйлера. Влияние способа закрепления стержня на критическую силу. Предел применимости формулы Эйлера. Устойчивость сжатого стержня при упруго-пластических деформациях. Формула Ясинского. Формула Кармана. Расчет сжатых стержней на устойчивость по коэффициенту снижения допускаемого напряжения.
Лекция 15
Динамические задачи сопротивления материалов.
Учет сил инерции при расчете упругих систем. Построение коэффициента динамичности при ударном нагружении. Напряжения и деформации при продольном, изгибающем и скручивающем ударах прямого бруса.
Лекция 16
Основы расчетов безмоментной теории оболочек вращения.
6. Лабораторный практикум
№ п/п | Наименование лабораторных работ |
1. | Испытание малоуглеродистой стали на растяжение. |
2. | Испытание материалов на сжатие. |
3. | Экспериментальное определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона для стали. |
4. | Экспериментальное определение напряжений при плоском изгибе. |
5. | Экспериментальное определение перемещений при плоском изгибе. |
6. | Опытное определение модуля сдвига для стали. |
7. | Экспериментальное определение перемещений при косом изгибе. |
8. | Опытная проверка теории внецентренного растяжения |
9. | Испытание на устойчивость сжатых стержней большой гибкости. |
Содержание лабораторных работ и порядок их выполнения приведены в методических указаниях:
Н. Сопротивление материалов: лабораторные работы. – Димитровград: Технологический институт – филиал ФГОУ ВПО УГСХА, 2007. – 64 с.
7. ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ
3 семестр
1. Геометрические характеристики поперечных сечений деталей машин и элементов конструкций.
2. Построение эпюр внутренних силовых факторов при растяжении (сжатии) и при кручении.
3. Построение эпюр изгибающих моментов, поперечных и продольных сил при изгибе плоских рам и балок.
4. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении (сжатии). Рассматриваются статически определимые и статически неопределимые стержневые системы.
4семестр
5. Расчеты валов и скручивающихся брусьев на прочность и жесткость.
6. Расчеты балок на прочность.
7. Определение перемещений и построение упругой линии балок.
8. Расчет деталей машин на прочность при циклических напряжениях.
9. Расчет сжатых стержней на устойчивость по коэффициенту снижения допускаемого напряжения.
8. ТЕМЫ РАСЧЕТНО-ПРОЕКТИРОВОЧНЫХ РАБОТ
3 семестр.
РПР №1. Геометрические характеристики поперечных сечений деталей машин и элементов конструкций (Определение положения главных центральных осей и вычисление главных центральных моментов и радиусов инерции для сплошных сечений при наличии и отсутствии осей симметрии). Объем 5 - 6 с.
РПР №2. Эпюры внутренних силовых факторов в стержнях, валах и балках. (Построение эпюр продольных сил в стержнях, эпюр крутящих моментов в валах, поперечных сил и изгибающих моментов в балках). Объем 6 - 7 с.
РПР №3. Расчеты стержневых систем, валов и балок на прочность и жесткость (Выполнение расчета на прочность и жесткость статически неопределимого прямого ступенчатого бруса, статически неопределимой стержневой системы, вала и двух балок различных форм поперечных сечений). Объем - 10 - 12с.
4 семестр.
РПР №1. Расчет плоских рам и балок энергетическими методами (Проводится построение упругой линии статически определимой балки. Выполняется расчет статически неопределимой плоской рамы и статически неопределимой балки). Объем 10 - 12с.
РПР №2. Расчет вала на статическую и циклическую прочность (Выполняется расчет ступенчатого вала из условия статической прочности. Расчет корректируется с учетом условий циклического нагружения вала). Объем 8 - 9 с.
РПР №3. Расчет сжатого стержня на устойчивость (Определяются допускаемая нагрузка и критическая сила для стержня заданного поперечного сечения и определяются допускаемый характерный размер поперечного сечения для стержня другой формы сечения). Объем 4 - 5 с.
Задания на расчетно-графические работы
Вариант №1
Исходные данные для расчета
1. Прямой ступенчатый вал с двумя косозубыми зубчатыми колесами I и II (см. рисунок 1) передает постоянный крутящий момент.
2. Максимальное значение окружного усилия, действующего в зацеплении шестерни, I,
.
3. Поперечные размеры вала d, мм: d1=50, d2=60, d3=75, d4=60, d5=50.
4. Длина участков вала l, мм: l1=75, l2=90, l3=300, l4=90, l5=75.
5. Радиусы закруглений (галтелей):
,
,
,
.
6. Диаметры зубчатых колес, мм:
, .
7. Направление усилий в зацеплениях зубчатых колес
,
.
8. Характеристики прочности материала вала: материал углеродистая сталь,
,
,
.
9. Допускаемый угол закручивания
на метр длины вала.
10. Угловая скорость вала
.
11. Эквивалентные моменты инерции для зубчатых колес
,
.
12. Поверхность вала – гладкая полировка.
При выполнении работы требуется:
1. Составить расчетную схему.
2. Определить внутренние силовые факторы в поперечных сечениях вала и построить их эпюры.
3. Рассмотреть указанные в задании сечения с концентраторами различных видов и определить запас усталостной прочности, выбрать наиболее опасное сечение.
4. Произвести проверку вала на жесткость.
5. Рассмотреть крутильные колебания вала и определить коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям с учетом этих колебаний.
Вариант №2
Исходные данные для расчета
1. Прямой ступенчатый вал с двумя косозубыми зубчатыми колесами I и II (см. рисунок 1) передает постоянный крутящий момент.
2. Максимальное значение окружного усилия, действующего в зацеплении шестерни, I,
.
3. Поперечные размеры вала d, мм: d1=35, d2=40, d3=60, d4=40, d5=35.
4. Длина участков вала l, мм: l1=1,2 d1, l2=2,4 d2, l3=4 d3, l4=2,4 d4, l5=1,2 d5.
5. Радиусы закруглений (галтелей):
,
,
,
.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
Основные порталы (построено редакторами)
