Техническа механика

Терминологичен речник

за ученици от всички форми на обучение по специалностите на средното професионално образование: 150415 „Заваръчно производство”, 190631 „Техническо обслужване и ремонт на автомобили”, 260203 „Технология на месото и месните продукти”, 260807 „Технология на продуктите за обществено хранене”, 230401 „Информационни системи (по отрасли)

Светлина, 2013 г

Съставител: Инкина Г.В., учител по специални дисциплини.

Методист ___________ N.N. Перебоева

Разгледано на заседание на Министерството на отбраната

Протокол №____ от “___”___________20___г.

Председател на Московска област __________ M.S. Семко

Публикувано с решение на Методическия съвет на техникума, протокол № __ от “___” ___________ 20___ г.

©Инкина G.V., 2013

Терминологичен речник по техническа механика

Статика

Лъч	- това е конструктивна част от всяка конструкция, направена в повечето случаи под формата на права греда с опори в 2 (или повече) точки и носещи вертикални товари.
Материална точка	е геометрична точка с маса
Силов момент спрямо точка M o (F)=±Fl	знакът е плюс или минус произведението на модула на силата и най-късото разстояние от точката до линията на действие на силата.
Несвободно тяло	- това е твърдо тяло, чието движение в пространството е ограничено от някои други тела.
Двойка сили	е система от две успоредни сили, еднакви по големина и насочени в противоположни посоки.
Равнина на действие на двойка сили	- това е равнината, в която се намират силите, които образуват двойка сили.
Рамо на властта	е най-късото разстояние от центъра на момента до линията на действие на силата.
Проекция на вектора на силата	е произведението на модула на вектора и cos на ъгъла между оста и вектора.
Комуникационна реакция	върху тялото се прилага сила от страната на връзките.
Сила	- това е мярка за механичното въздействие на едно материално тяло върху друго.
Силова система	- това са няколко сили, действащи върху всяко едно твърдо тяло.
Свободно тяло	е твърдо тяло, което може да се движи в пространството във всяка посока.
Връзки	- това са тела, които ограничават движението на дадено тяло.
Статика	е общ раздел, който изучава баланса на телата и тялото в покой.
Статичен коефициент на триене	- това е константа за две тела в контакт, стойността tgµ o =f o.
Земно притегляне	- Това е едно от проявленията на закона за всемирното привличане.
Статична стабилност	- това е способността на тялото да устои на всеки, без значение колко малък, дисбаланс.
Ъгъл на триене	е максималният ъгъл, с който неговата реакция се отклонява от нормалата към повърхността на реалната връзка.
Център на успоредни сили	- това е точката, през която минава линията на действие на резултантната система от успоредни сили.
Център на тежестта	- е центърът на паралелните гравитационни сили на всички частици на тялото.

Кинематика

Ротационно движение	- това е движението на твърдо тяло, при което всички негови точки се движат по окръжности с центрове, разпределени на фиксирана линия, перпендикулярна на тези окръжности.
Движение	- това е основната форма на съществуване на целия материален свят, мирът и равновесието са специални случаи на движение.
Кинематика	е дял от механиката, който се занимава с изучаване на движението на материални тела, без да отчита тяхната маса и силите, действащи върху тях.
Тангенциално ускорение	- характеризира скоростта на промяна в посоката на скоростта или служи като характеристика на неравномерно движение по всяка траектория.
Моментален център на скоростта	е точка в равнинно сечение, чиято абсолютна скорост е нула.
Нормално ускорение	- служи като характеристика на криволинейността на движението
Ос на въртене	е фиксирана права линия, върху която лежат центровете на кръговите траектории на точки от тялото.
Относително движение	е движението на определена точка m по отношение на движеща се отправна система.
Движение напред	- това е движението на твърдо тяло, при което всеки сегмент от права линия, избран в тялото, се движи, оставайки успореден на първоначалното си предавателно положение.
Трансфери	- това са механични устройства, предназначени да предават въртеливо движение.
Предавателно отношение от един вал към друг	- това е отношението на техните ъглови скорости, взети със знак плюс или минус.
Преносимо движение	- това е движението на подвижна отправна система заедно с всички точки от материалната среда, свързани с нея, спрямо неподвижна отправна система за точка.
Равнопаралелно движение	- това е движението на твърдо тяло, при което всички негови точки се движат в равнини, успоредни на някаква фиксирана равнина.
Пътека	- това е разстоянието, което една точка изминава при движение (пътят винаги е положителен).
Разстояние	- това е позицията на точката на траекторията от началото (може да бъде положителна или отрицателна).
Скорост	е векторна величина, която характеризира във всеки даден момент от времето посоката и скоростта на движение на точка.
Комплексно или абсолютно движение	- това е движението на точка спрямо стационарна система за отчитане.
Траектория	- това е геометричното място на позициите на движещата се точка в разглежданата отправна система.
Ускорение	е векторна величина, която характеризира скоростта на промяна на посоката и числената стойност на скоростта.

Динамика

Динамика	- изучава движението на материалните тела под действие на сили.
Движещи сили	- това са сили, които произвеждат положителна работа.
Сменяем	- Наречен механични системи, в които разстоянието между точките може да варира.
Кинетостатичен метод	е решение на динамични проблеми, използвайки принципа на д'Аламбер.
Мощност	е величина, която определя количеството енергия, развита от двигателя.
Механична ефективност	това е отношението на полезна работа към цялата завършена работа.
Механична система	- е съвкупност от материални точки, свързани помежду си чрез сили на взаимодействие.
Несвободна точка	е материална точка, чиято свобода на движение е ограничена от наложени връзки.
работа	- това е битието в действие, процесът на преобразуване на един вид енергия в друг.
Безплатна точка	е материална точка, чието движение не е ограничено от наложени връзки.
Инерционна сила	- това е сила, числено равна на произведението на масата на материална точка и нейното придобито ускорение и насочена в посока, обратна на ускорението.
Съпротивителни сили	- това са сили, които произвеждат отрицателна работа.
Сила	е величина, която е мярка за механичното взаимодействие на две тела.
Скаларно количество	е величина, която има определена посока.
Триене при търкаляне	- това е съпротивлението, което възниква, когато едно тяло се търкаля по повърхността на друго.
Триене	е сила, която пречи на движението на едно тяло върху повърхността на друго.

Якост на материалите

Абсолютна промяна	- това е големината на най-голямото изместване на частиците на материала спрямо първоначалното им положение.
дървен материал	- Наречен тяло, при което един от размерите (дължината) е значително по-голям от другите два.
Лъч	- това са греди, които се огъват.
Деформация	- е способността на тялото да променя формата и размера си под въздействието на външни сили.
Допустимо напрежение	- това е напрежението, за което конструкцията е работоспособна и те съставляват част от напреженията, които са опасни.
Твърдост
Огъващ момент	- това са съставните моменти, възникващи в равнини, перпендикулярни на напречното сечение на гредата.
Въртящ момент (M cr)	- това е компонент на основния момент на вътрешните сили, моментът, възникващ в равнината на напречното сечение.
Усукване	- това е вид натоварване на греда, при което в нейните напречни сечения се появява само един фактор на сила - въртящ момент.
Метод на раздела	- използва се за идентифициране на вътрешни утайки в съпротивлението на материалите.
Волтаж	е числена мярка за интензитета на вътрешните сили.
- това е равновесна система от външни сили, състояща се от активни сили и реакции на връзки.
Нормална (надлъжна) сила	- това е компонент на главния вектор на вътрешните сили, насочен перпендикулярно на равнината на напречното сечение на гредата.
Втвърдяване	- това е феноменът на повишаване на еластичните свойства на материала в резултат на предварително разтягане над границата на провлачване.
Нормативен или допустим	- Наречен предварително зададен коефициент на безопасност.
Колабиращ стрес	- това е налягането, което възниква между повърхността на свързващата част и отвора.
Ос на лъча	- това е кривата, по която се движи центърът на тежестта на плоска фигура.
Опасни точки	- това са най-високите нормални напрежения, които възникват в точки на опасното напречно сечение, максимално отдалечени от неутралната ос.
Сила	- това е способността на конструкцията (или нейния отделен елемент) да издържа на дадено натоварване, без да се срутва и без появата на остатъчни деформации.
Принципът на първоначалните размери	- това е първоначалната форма на тялото (конструктивен елемент) и неговите първоначални размери.
Напречен съпротивителен момент	е отношението на полярния инерционен момент на сечение към неговия радиус.
Прав изчистен завой	- това е вид натоварване на греда, при което в нейните напречни сечения възниква само един вътрешен фактор на сила - огъващ момент.
Отклонение на лъча	- това са линейни движения на центровете на тежестта на произволни напречни сечения по време на огъване.
Граница на издръжливост	- това е най-високото напрежение в цикъла, при което все още не се появява разрушаване от умора на тестовата база.
Напрежение или компресия	- това е вид натоварена греда, при която в напречните сечения се появява само един фактор на вътрешна сила - нормална сила (опън - плюс, натиск - минус).
Статично неоткриваем	е механична система, за която реакцията на връзките и вътрешните силови фактори не могат да бъдат определени с помощта на уравнения за равновесие и метода на сеченията.
Нарязани	- това е изместване на материала не по дължина, а в една равнина.
Сила на срязване	е силата, възникваща в напречното сечение.
Отклоняваща стрела	- това е най-голямото отклонение (max).
Статично неопределен	- това са системи, за които реакциите на връзките, вътрешните силови фактори, не могат да бъдат определени с помощта на уравненията на равновесието и метода на сеченията.
Устойчивост на умора	- това е способността на материала да възприема многократното действие на изместени напрежения от дадено натоварване без прекъсване.
Ъгъл на срязване или ъглова деформация	е ъгъл, който не зависи от размера на избрания елемент, така че е мярка за деформация.
устойчивост	- това е способността на конструкцията (или отделен елемент) да устои на еластични деформации.
Еластична линия	- това е извитата ос на гредата
Цикъл на напрежение	- това е набор от последователни напрежения за един период на тяхната промяна.
Чиста смяна	- това е срязване, при което материалът е равномерно разместен в напречното сечение и при което възникват само срязващи напрежения.
Диаграма	е графика за измерване на надлъжна сила или други фактори на вътрешна сила по дължината на пръта.

Машинни части

Автоматичен	- Наречен машина, в която всички трансформации на енергия, материали и информация се извършват без пряко човешко участие.
Устойчивост на вибрации	- това е способността на конструкциите да работят в даден диапазон от режими без резонансни трептения.
Задвижване с променлива скорост	- механично регулируеми скорости.
Вал	- това е въртяща се част от машина, предназначена да поддържа зъбни колела, зъбни колела, макари и др., монтирани върху нея за предаване на въртящ момент.
Подплата	- Това е основната част от лагерите.
Съединител с ръкав	- Това е солидна стоманена втулка, закрепена към краищата на валовете с щифтове, шпонки или шлици.
Филе	- това е повърхността на плавен преход от един диаметър на вала към друг.
детайл	- това е продукт, произведен от материал, който е хомогенен по наименование и марка без използване на монтажни операции (болт, вал и др.)
Твърдост	- способността на частите да издържат на еластични деформации, т.е. промени в тяхната форма и размер под въздействието на натоварвания.
Връзка	- това е твърдо тяло, което е част от механизъм.
Износоустойчивост	- това е устойчивостта на триещите се части към износване.
Кинематична двойка	- това е връзка на две контактни връзки, които позволяват тяхното относително движение.
Контакт	- това е напрежението, което възниква в точката на контакт на две части, когато размерите на контактната площ са малки в сравнение с размерите на частите.
клиновиден ремък	- това са безкрайни ленти с трапецовидно напречно сечение с работни странични ръбове и ъгъл на клина на правия участък на ъгъла на лентата = 40 °.
Кола	- това е устройство, което извършва механични движения на ъгъла на енергийно преобразуване на материали и информация.
Механизъм	- Наречен система от тела, предназначени да преобразуват движението на едно или повече тела в необходимите движения на други тела.
Модул	- това е частта от диаметъра на стъпката на зъб. Това е основният параметър на зъбното предаване, определящ неговите размери; за чифт зацепващи колела модулът трябва да е един и същ.
съединител	- това е устройство, което свързва краищата на два вала и предава въртящия момент от единия вал към другия, без да променя неговата стойност и посока.
Надеждност	- това е свойството на част или машина като цяло да изпълнява определени функции, като същевременно поддържа показатели за производителност за необходимия период от време или необходимото време на работа.
ос	- Това е машинна част, предназначена само да поддържа частите, монтирани върху нея.
Обиколка на върха на зъба	- това е кръг, който ограничава височината на зъбите.
Периферентна стъпка на зъбите	- това е разстоянието между едни и същи профили на съседни зъби по дъгата на стъпката или всяка друга концентрична окръжност на зъбното колело.
Обиколка на хранопровода на зъбите	- това е кръг, който ограничава дълбочината на вдлъбнатините.
Сила	- това е основният критерий за ефективност на повечето части.
Излъчване	- това са механизми, които служат за предаване на механична енергия на разстояние.
Фрикционен лагер	е сглобяема единица, която се състои от външни и вътрешни пръстени с канали (топки или ролки) и сепаратор, разделящ и направляващ търкалящия се елемент.
производителност	- това е състоянието на продукта, при което той е в състояние да изпълнява определени функции с параметрите, установени от нормативната и техническата документация.
Скоростна кутия	- това е затворена предавка или червячна предавка, предназначена да намали ъгловата скорост и да увеличи въртящия момент на задвижвания вал в сравнение с задвижващия вал.
Топлоустойчивост	- това е способността на конструкциите да поддържат работоспособност в рамките на определени температури.
Технологичност	- Наречен такава конструкция, която осигурява зададените експлоатационни качества и позволява при дадено серийно производство да се произвежда с най-малко труд, материали, пари и време.
Ъгъл на зацепване	- това е остър ъгъл между линията на зацепване и права линия, перпендикулярна на централната линия.
Пастове	- това са секции от вала или оста, лежащи в опори (лагери).
Шипове	- това са крайните дневници.
Енергийни машини	- предназначени за преобразуване на всякакъв вид енергия в механична (електродвигатели и др.).

Основни определения и понятия на техническата механика

СТАТИКА

1. Теоретичната механика е наука за равновесието на телата в пространството, за системите от сили и за прехода на една система в друга.

2. Съпротивление на материалите - наука за изчисляване на конструкции за якост, твърдост и стабилност.

3. Машинни части е курс, който изучава предназначението, класификацията и основните изчисления на общи видове части.

Механичните движения са промени в положението на тялото в пространството и времето.

Материална точка е тяло, чиито форми и размери могат да бъдат пренебрегнати, но което има маса.

Абсолютно твърдо тяло е тяло, в което разстоянието между произволни две точки остава непроменено при всякакви условия.

Силата е мярка за взаимодействието на телата.

Силата е векторна величина, която се характеризира с:

1. точка на приложение;

2. размер (модул);

Аксиоми на статиката.

1. Изолирана точка е материална точка, която под въздействието на сили се движи равномерно по права линия или е в състояние на относителен покой.

2. две сили са равни, ако са приложени към едно и също тяло, действат по една и съща права линия и са насочени в противоположни посоки, такива сили се наричат ​​уравновесяващи.

3. Без да се нарушава състоянието на тялото, към него може да се приложи балансираща система от сили или да се отхвърли от него.

Следствие: всяка сила може да се пренесе по линията на нейното действие, без да се променя действието на силата върху дадено тяло.

4. Резултатът от две сили, приложени в една точка, се прилага в една и съща точка и е по големина и посока диагоналът на успоредника, изграден върху тези сили.

5. Всяко действие има реакция, равна по големина и посока.

Връзки и техните реакции.

Свободно тяло е тяло, чието движение в пространството не променя нищо.

Тези тела, които ограничават движението на избраното тяло, се наричат ​​ограничения.

Силите, с които връзката държи телата О, се наричат ​​реакции на свързване.

При мислено решаване на проблеми връзките се изхвърлят и се заменят с реакции на връзки.

1. Бонд под формата на гладка повърхност

2. Гъвкава комуникация.

3. Връзка под формата на твърд прът.

4. Опора в точка или опора в ъгъл.

5. Артикулирана подвижна опора.

6. Шарнирна фиксирана опора.

Система от сили.

Система от сили е съвкупност.

Силова система:

FlatSpatial

Конвергентен паралел Конвергентен паралел

КИНЕМАТИКА.

Кинематиката изучава видовете движение.

Комуникационни формули:

ДИНАМИКА.

Динамиката изучава видовете движение на тялото в зависимост от приложените сили.

Аксиоми на динамиката:

1. всяка изолирана точка е в състояние на относителна почивка или равномерно линейно движение, докато приложените сили не я изведат от това състояние.

2. Ускорението на тялото е правопропорционално на силата, която действа върху тялото.

3. Ако върху тяло действа система от сили, то неговото ускорение ще бъде сумата от онези ускорения, които тялото би получило от всяка сила поотделно.

4. Всяко действие има равна и противоположна реакция.

Центърът на тежестта е точката на приложение на гравитацията; когато тялото се завърти, центърът на тежестта не променя позицията си.

Силата на инерцията.

Инерционната сила винаги е насочена в обратна посока на ускорението и се прилага към връзката.

При равномерно движение, т.е. когато a=0 инерционната сила е нула.

По време на криволинейно движение тя се разлага на два компонента: нормална сила и тангенциална сила.

P u t =ma t =mεr

P u n =ma n =mω 2 r

Кинематичен метод: конвенционално прилагайки инерционна сила към тялото, можем да приемем, че външните сили на реакция на връзките и инерционната сила образуват балансирана система от сили. F+R+P u =0

Сила на триене.

Триенето се разделя на два вида: триене при плъзгане и триене при търкаляне.

Закони на триенето при плъзгане:

1. Силата на триене е правопропорционална на нормалната реакция на опората и е насочена по протежение на контактните повърхности в посока, обратна на движението.

2. Коефициентът на статично триене винаги е по-голям от коефициента на триене при движение.

3. Коефициентът на триене при плъзгане зависи от материала и физико-механичните свойства на триещите се повърхности.

Състояние на самоспиране.

Триенето води до намаляване на експлоатационния живот на частите поради износване и нагряване. За да се избегне това, е необходимо да се въведе смазка. Подобрете качеството на повърхностната обработка на частите. Използвайте други материали в зоните на триене.

4. Ако е възможно, заменете триенето при плъзгане с триенето при търкаляне.

Метод на раздела.

Нарязваме мислено товара, натоварен със сили, за да определим вътрешните силови фактори, за това изхвърляме една част от товара. Заменяме междумолекулната силова система с еквивалентна система с главен вектор и главен момент. При разширяване на главния вектор и главния момент по осите x, y, z. задайте вида на деформацията.

Вътре в сечението на гредата могат да възникнат силови фактори в гредата; ако възникне сила N (надлъжна сила), тогава гредата се разтяга или компресира.

Ако възникне Mk (въртящ момент), тогава деформация на усукване, сила Q (странична сила), след това деформация на срязване или огъване. Ако възникнат M и x и M и z (момент на огъване), тогава възниква деформация на огъване.

Методът на сечението ви позволява да определите напрежението в напречното сечение на товара.

Напрежението е величина, която показва колко натоварване пада върху единица напречно сечение.

Диаграмата е графика на промените в надлъжните сили, напреженията, удълженията, въртящите моменти и др.

Опънът (компресията) е вид деформация, при която в напречното сечение на гредата възниква само надлъжна сила.

Закон на Хук.

В границите на еластичните деформации нормалното напрежение е право пропорционално на надлъжните деформации.

b= Eε

E – модулът на Junck, коефициент, който характеризира твърдостта на материала под напрежение, зависи от материала, пробата от референтните таблици.

Нормалното напрежение се измерва в паскали.

ε=Δ л/л

Δ l= l 1 - l

V=ε’/ε

Δ л=N л/AE

Изчисляване на якостта.

|b max |≤[b]

np – проектен коефициент на безопасност.

[n] – допустим коефициент на безопасност.

b max – изчисляване на максималното напрежение.

b max = N/A≤[b]

Усукване.

Усукването е вид деформация, при която в напречното сечение на гредата се появява само един вътрешен фактор на сила - въртящ момент. Валовете и осите са подложени на усукване. И пружини. При решаване на задачи се изграждат диаграми на въртящия момент.

Правило за знаци за въртящи моменти: Ако въртящият момент върти вала от страната на сечението по посока на часовниковата стрелка, тогава въртящият момент ще бъде равен на него със знака "+", а срещу него - със знака "-".

Състояние на якост.

Τ cr =|M max |/W<=[ Τ кр ] – условие прочности

W=0.1d 3 - – съпротивителен момент на сечението (за кръг)

Θ=|M до максимум |*e/G*Y x<= [Θ o ]

Y x – аксиален инерционен момент

G – модул на срязване, MPa, характеризира устойчивостта на усукване на материалите.

Извивам.

Чистото огъване е вид деформация, при която в сечението на гредата възниква само огъващ момент.

Напречното огъване е огъване, при което в напречното сечение възниква напречна сила заедно с огъващия момент.

Правият завой е завой, при който равнината на силата съвпада с една от основните равнини на гредата.

Главната равнина на гредата е равнина, минаваща през една от главните оси на напречното сечение на гредата.

Главната ос е оста, минаваща през центъра на тежестта на гредата.

Наклоненото огъване е огъване, при което силовата равнина не преминава през нито една от основните равнини.

Неутралният слой е границата, минаваща между зоните на натиск и опън (напрежението в него е 0).

Нулевата линия е линията, получена от пресичането на неутралния слой с равнината на напречното сечение.

Правило за знак за огъващи моменти и сили на срязване:

Ако силите са насочени от гредата, то F=+Q, а ако към гредата, то F=-Q.

Ако ръбовете на лъча са насочени нагоре, а средата надолу, тогава моментът е положителен, а ако обратното, тогава моментът е отрицателен.

МАШИННИ ЧАСТИ.

детайл– това е продукт, получен от материал от хомогенна марка без монтажни операции.

Монтажна единица- продукт, получен чрез монтажни операции.

Механизъм- комплекс от части и монтажни единици, създадени с цел извършване на определен тип движение на задвижваната връзка с предварително зададено движение на водещата връзка.

Кола- това е набор от механизми, създадени с цел преобразуване на един вид енергия в друг или извършване на полезна работа, за да се улесни човешкият труд.

Механични предавки.

Трансфери- Това са механизми, предназначени да предават движение.

1)Според начина на предаване на движението:

а) зацепване (зъбно колело, червяк, верига);

б) триене (триене);

2)По начин на контакт:

а) директен контакт (зъб, червей, триене);

б) използване на предавателна връзка.

Назъбени– състои се от зъбно колело и зъбно колело и е предназначено да предава въртене.

Предимства: надеждност и здравина, компактност.

недостатъци: шум, високи изисквания за прецизност на изработка и монтаж, вдлъбнатините са концентратори на напрежение.

Класификация.

1) цилиндрични (11 оси), конични (кръстосани оси), винт (кръстосани оси).

2) Според профила на зъбите:

а) еволвентни;

б) циклоидна;

в) с връзка Новиков.

3) Според метода на ангажиране:

а) вътрешни;

б) външен.

4) Според местоположението на зъбите:

а) прави зъбци;

б) спираловидна;

в) меврон.

5) По дизайн:

а) отворени;

б) затворен.

Използва се в машинни инструменти, автомобили, часовници.

Червячна предавкасе състои от червяк и червячно колело, чиито оси са кръстосани.

Служи за предаване на въртеливо колело.

Предимства: надеждност и издръжливост, възможност за създаване на самоспирачна трансмисия, компактност, гладка и безшумна работа, възможност за създаване на големи предавателни числа.

недостатъци: ниска скорост, отопление с висока предавка, използване на скъпи антифрикционни материали.

Класификация.

1) Прилича на червей:

а) цилиндрични;

б) глобоиден.

2) Според профила на зъб червей:

а) еволвентни;

б) коволюти;

в) Архимед.

3) По брой посещения:

а) еднопроходен;

б) Многопроходен.

4) Връзка между червяк и червячно колело:

а) с дъното;

б) с върха;

в) със страната.

Използва се в машини и подемни устройства.

Коланисе състои от ролки и ремък. Служи за предаване на въртене на разстояние до 15 метра.

Предимства: плавна и тиха работа, простота на дизайна, възможност за плавно регулиране на предавателното отношение.

недостатъци: приплъзване на колана, ограничен експлоатационен живот на колана, необходимост от обтегачи, невъзможност за използване в експлозивни атмосфери.

Използва се в конвектори, машинни задвижвания, в текстилната промишленост и в шевни машини.

Инструментариум.

Колани– кожа, гума.

шайби– чугун, алуминий, стомана.

Верижно предаванесе състои от верига и зъбни колела. Служи за предаване на въртящ момент на разстояние до 8 метра.

Предимства: надеждност и здравина, без приплъзване, по-малко натиск върху валовете и лагерите.

недостатъци: шум, силно износване, провисване, затруднено смазване.

Материал– стомана.

Класификация.

1) По предназначение:

а) товари,

б) напрежение,

в) сцепление.

2) По дизайн:

а) ролка,

б) втулки,

в) назъбени.

Използват се във велосипеди, задвижвания на машини и автомобили, конвектори.

Валове и оси.

Вал- Това е част, предназначена да поддържа други части с цел предаване на въртящ момент.

По време на работа валът се огъва и усуква.

ос- това е част, предназначена само за поддържане на други части, монтирани върху нея; по време на работа оста се огъва само.

Класификация на вала.

1) По предназначение:

а) прав,

б) колянов,

в) гъвкав.

2) По форма:

а) гладка,

б) стъпаловидни.

3) По раздел:

а) твърд,

Валови елементи.

Валовете често са изработени от стомана-20, стомана 20x.

Изчисляване на вала:

tcr=|Mmax|\W<=

si=|Mmax|W<=

Осите са само за огъване.

W – съпротивителен момент на сечението [m3].

Съединители.

Съединители– това са устройства, предназначени за свързване на валове с цел предаване на въртящ момент и осигуряване на спиране на уреда без изключване на двигателя, както и защита на работата на механизма при претоварване.

Класификация.

1) Неразглобяеми:

а) трудно

Предимства: простота на дизайна, ниска цена, надеждност.

недостатъци: Може да свързва валове с еднакви диаметри.

Материал: стомана-45, сив чугун.

2) Управлявана:

а) назъбен

б) триене.

Предимства: простота на дизайна, различни валове, механизмът може да се изключи при претоварване.

3) Самостоятелно действие:

а) безопасност,

б) изпреварване,

в) центробежен.

Предимства: надеждност при работа, предаване на въртене при достигане на определена скорост на въртене поради инерционни сили.

недостатъци: сложност на дизайна, високо износване на гърбици.

В ходот сив чугун.

4) Комбиниран.

Съединителите се избират според таблицата GOST.

Постоянни връзки - това са връзки на части, които не могат да бъдат разглобени, без да се разрушат частите, включени в тази връзка.

Те включват: занитени, заварени, запоени, лепилни съединения.

Занитени връзки.

1) По предназначение:

а) издръжлив

б) плътен.

2) Според разположението на нитовете:

а) успореден,

б) шахматно.

3) По брой посещения:

а) един ред,

б) многоредов.

Предимства: издържат добре на ударни натоварвания, надеждни и издръжливи, осигуряват визуален контакт за качеството на шева.

недостатъци: дупките са концентратори на напрежение и намаляват якостта на опън, правят структурата по-тежка, шумно производство.

Заваръчни връзки.

Заваряване- това е процес на съединяване на части чрез нагряване до температурата на топене или чрез пластична деформация, за да се създаде трайна връзка.

Заваряване:

а) газ,

б) електрод,

в) контакт,

г) лазер,

г) студено,

д) взривно заваряване.

Заварени съединения:
а) ъглова,

б) дупе,

в) припокриване,

г) Т-образна греда,

г) точка.

Предимства: осигурява надеждна запечатана връзка, възможност за свързване на всякакви материали с всякаква дебелина и безшумен процес.

недостатъци: промени във физичните и химичните свойства в областта на заваръчния шев, изкривяване на частта, трудност при проверка на качеството на шева, изискват се висококвалифицирани специалисти, лошо издържат на повтарящи се променливи натоварвания, шевът е концентратор на напрежение.

Залепващи фуги.

Предимства: не натоварва конструкцията, ниска цена, не изисква специалисти, възможност за свързване на всякакви части с всякаква дебелина, безшумен процес.

недостатъци: “стареене” на лепилото, ниска устойчивост на топлина, необходимост от предварително почистване на повърхността.

Всички постоянни връзки са проектирани за срязване.

tav=Q\A<=

Нишки (класификация).

1) По предназначение:

а) закопчалки,

б) ходова част,

в) запечатване.

2) По ъгъла на върха:

а) метрична (60°),

б) инч (55°).

3) По профил:

а) триъгълна,

б) трапецовидна,

в) упорит

г) кръгъл,

г) правоъгълна.

4) По брой посещения:

а) еднопроходен,

б) многоходови.

5) По посока на спиралата:

ярък.

6) На повърхността:

а) външен,

б) вътрешни,

в) цилиндрични,

г) конична.

Резбовани повърхности могат да бъдат направени:

а) ръчно,

б) на машини,

в) на автоматични валцоващи машини.

Предимства: простота на дизайна, надеждност и здравина, стандартизация и взаимозаменяемост, ниска цена, не изисква специалисти, възможност за свързване на всякакви материали.

недостатъци: резбата е концентратор на напрежение, износване на контактни повърхности.

Материал– стомана, цветни сплави, пластмаса.

Ключови връзки.

Има дюбели: призматичен, сегментен, клин.

Предимства: простота на дизайна, надеждност при работа, дълги ключове - водачи.

недостатъци: шпонковият канал е концентратор на напрежение.

Шлицови връзки.

Има: правостранна, триъгълна, еволвентна

Предимства: надеждна работа, равномерно разпределение по цялото напречно сечение на вала.

недостатъци: трудност на производство.

R=sqr(x^2+y^2) за фиксирани опори

в x - cos на даден ъгъл

чрез y - sin на този ъгъл или cos (90-ъгъл)

ако по-голямата страна на триъгълника вземете 2/3

ако е малък тогава - 1/3

Принцип на д'Аламбер: F+R+Pu=0

P=F/A=sqrG^2+Tx^2+Tz^2 - общо напрежение

^L=(N*L)/(A*E) - втори запис от закона на Хук

извивам Този вид деформация се нарича, при която първоначално правата ос на пръта е огъната.

Прът с праволинейнаоста, работеща при огъване, се нарича лъч. Гредите са един от най-важните елементи на всички строителни конструкции, както и много конструкции, използвани в машиностроенето, корабостроенето и други отрасли на технологията.

Първият въпрос за здравината на гредите е повдигнат през 1638 г. Галилео в книгата си „Разговори и математически доказателства относно два нови клона на науката“. През 1826 г., тоест почти два века по-късно, френският ученКлод Луи Мари Анри Навие ( Навие, 1785 – 1836) практически завършва създаването на теорията за огъване на гредата. По същество използваме тази теория и до днес.

Хипотезата за равнинни сечения при огъване на греда

Нека мислено начертаем решетка върху страничната повърхност на недеформираната греда, състояща се от надлъжни и напречни (перпендикулярни на оста на гредата) прави линии. В резултат на огъване на гредата ще видим, че надлъжните линии ще придобият извити контури, а напречните линии практическище напомня правИ перпендикуляренкъм извитата ос на гредата. По този начин, напречните сечения, които са плоски и перпендикулярни на оста на гредата преди деформацията, остават плоски и перпендикулярни на извитата ос, след като тя се деформира.

Това обстоятелство показва, че по време на огъване (както при разтягане и усукване) хипотеза за равнинно сечение.

Какви премествания възникват при огъване на греда?

В резултат на огъване произволна точка, лежаща върху оста на гредата, се движи по посока на вертикалната осг и надлъжна осz . Вертикално движениеобикновено се обозначава с букватаv и му се обади отклонение греди. Надлъжно движениеточките са обозначени с букваu .

Допирателна, начертана към точка, разположена върху извитата ос на гредата, ще бъде завъртяна спрямо правата ос на определен ъгъл. Този ъгъл, както показват множество експериментални данни, се оказва равен ъгъл на завиване 𝜃 напречно сечение на лъча, преминаващ през разглежданата точка.

По този начин, три размера v , u Иθ са компоненти на движениетопроизволно напречно сечение на лъч по време на огъване.

По-нататък ще покажем товаu << v , следователно, когато се изчислява греда за огъване чрез надлъжно движениеu пренебрегнати.

Който вътрешни усилиявъзникват в напречното сечение на греда по време на право огъване?

Да разгледаме например греда (фиг. 1), натоварена с вертикална концентрирана силаП . За определяне вътрешни силови фактори, възникващи в определено напречно сечение, разположено на разстояниеz от мястото, където се прилага натоварването, ще използваме по разделен метод. Нека демонстрираме двеопции за използване на този метод, които могат да бъдат намерени в учебната литература.

Фиг. 1. Вътрешни силови фактори, възникващи по време на право огъване

Първо опция.

Да го отрежем лъч в напречното сечение, което сме очертали на разстояниеz от левия край (фиг. 1, А).

Да изхвърлим умствено точночаст от гредата заедно с твърдо уплътнение (или просто, за удобство, ги покрийте с лист хартия). След това трябва заменидействието на изхвърлената част върхуоставено от нас налявочаст от гредата от вътрешни сили(еластични сили) . Виждаме, че външното натоварване се опитва да измести видимата за нас част от гредата нагоре (с други думи, да приложи смяна) със сила, равна наП , и извивамнеговата изпъкналост надолу, създавайки момент, равен наPz . В резултат на това в напречното сечение на гредата възникват вътрешни сили, които се съпротивляват на външното натоварване, тоест противодействат и смяна, И огъване. Тези сили очевидно възникват в всекиточки напречно сечение на лъча, И те са разпределени по напречното сечение неизвестенстига да имаме закон. За жалост, веднага определи тази безкрайна система от сили невъзможен. Така че ще обединим всички тези сили към центъра на тежесттаразглежданото напречно сечение и нека заменим тяхното действие статично еквивалентни вътрешни сили: сила на рязане Qг И момент на огъване Мх.

Както многократно отбелязахме по-горе, разрушаването на пръта в разглеждания участък няма да настъпи само ако тези вътрешни силиQг ИМх ще бъде в състояние да балансвъншно натоварване. Затова лесно го намирамеQг= П , АМх = Pz .Имайте предвид, че именно благодарение на тези двамавътрешни усилияQг ИМх при разтоварване частта от гредата, която обмисляме, ще слезе и ще се изправи.

Второ опция.

Все още нека го отрежем гредата в интересуващото ни място на две части. Нода изхвърлим сега не правилният, но налявочаст от гредата, натоварена със силаП . Ние ще заменим действието на частта, която изхвърлихме в лявата дясна част на пръта вътрешни усилия. Ще намерим тези усилия директно като действието на изхвърлената лява страна върху дясната страна.За да направим това ще паралелен трансфер на сила П към центъра на тежестта напречно сечение на разглеждания лъч (фиг. 1, b) . Според добре известната лема от курса на теоретичната механика, сила, приложена във всяка точка на тялото, е еквивалентна на същата сила, приложена във всяка друга точка на това тяло, и двойка сили, чийто момент е равен на момента на дадена сила спрямо новата точка на нейното приложение.Следователно в напречното сечение на пръта трябва да приложим силаП и моментPz . След това силата на рязанеQг= П , А момент на огъванеМх = Pz . Тоест получаваме същия резултат, но без да изпълняваме процедурата балансиране.

По какви правила се изчисляват? момент на огъванеИ сила на рязане,възникващив напречното сечение на гредата при огъване?

Ако използваме първиопция, тогава тези правила са както следва:

1) сила на срязване числено равен алгебрична сума на всички външни сили (активни и реактивни), действащи върху този, който се разглеждани част от лъча;

2)момент на огъване числено равен алгебричната сума на моментите на същите сили спрямо главната централна ос, минаваща през центъра на тежестта на разглежданото напречно сечение.

Обърнете внимание, че огъването, при което в напречното сечение на гредата възникват както момент на огъване, така и сила на срязване, се нарича напречен. Ако в напречното сечение на гредата възниква само огъващ момент, тогава се нарича огъване чиста.

Какво се случва с надлъжните влакна на греда по време на огъване?

Много учени са мислили по този въпрос. Например, Галилеовярвали, че когато една греда се огъва всичките му влакна се разтягат еднакво. Известен немски математик Готфрид Вилхелм Лайбниц (Лайбниц , 1646 – 1716) смята, че най-външните влакна, разположени от вдлъбнатата страна на гредата, не променят дължината си, а удълженията на всички останали влакна се увеличават пропорционално на разстоянието от тези влакна.

Въпреки това, многобройни експерименти, например, експерименти Артър Жул Морин (Морин , 1795 – 1880), осъществен през 40-те години.XIXc., показа, че при огъване греда се деформира по такъв начин, че някои от нейните влакна изпитват напрежение, а някои изпитват компресия. Границата между зоните на напрежение и компресия е слой от влакна, които само се огъват, без да изпитват без разтягане, без компресия. Тези влакна образуват т.нар неутрален слой.

Линията на пресичане на неутралния слой с равнината на напречното сечение на гредата се нарича неутрален ос или нулева линия. Когато една греда се огъва, нейните напречни сечения се въртят точно спрямо неутралната ос.

Как се проверява якостта на огъване на греда и как се избират нейните размери на напречното сечение?

Силата на лъча се проверява, като правило, само според най-голямата нормалнострес. Тези напрежения, както вече знаем, възникват в най-външните влакна на напречното сечение на гредата, в които „действа“ най-голямата сила. абсолютенстойност на момента на огъване. Определяме стойността му от диаграмата на огъващите моменти.

По време на напречно огъване в греда, наред с нормалните напрежения, възникват и тангенциални напрежения, но в преобладаващата част от случаите те са малки и при изчисляване на якостта се вземат предвид главно само за I-лъчи, които ще разгледаме отделно.

Условие за якост на греда при огъване нормални напреженияима формата:

къде е допустимото напрежение [ σ ] се приема за същото като при опъване (натискане) на прът, изработен от същия материал.

Освен това проверки на здравината, съгласно формула (1) могат да бъдат произведени и избор на размери на напречното сечение на гредата.При дадено допустимо напрежение [ σ ] и известен максимум абсолютенстойност на момента на огъваненеобходим съпротивителен моментгреди при огъване се определя от следното неравенство:

Необходимо е да се има предвид следното много важно обстоятелство. Когато позицията на напречното сечение на гредата се промени спрямо действащото натоварване, нейната якост може да се промени значително, въпреки че площта на напречното сечениеЕ и ще остане същото.

Нека, например, лъч с правоъгълно напречно сечение с аспектно съотношениеч/ b=3 е разположена по отношение на равнината на силата по такъв начин, че нейната височинач перпендикулярно на неутралната ос х . В този случай съотношението на моментите на съпротивление на гредата по време на огъване е равно на:

Тоест такъв лъч е три пъти по-силен от същия лъч, но завъртян на 90° .

Нека ви го напомним в израза за момента на съпротивление на греда с правоъгълно напречно сечение при огъване на квадратнеговият размер е този, който е перпендикулярен на неутралната ос.

Следователно, сечението на гредата трябва да бъде разположено по такъв начин, че равнината на силата да съвпада с тази на главните централни оси, около които е инерционният момент минимален. Или, което е същото, необходимо е да се гарантира, че неутралната ос е оста, около която е основният инерционен момент на напречното сечение максимум. В този случай се казва, че лъчът се огъва при равнини с най-голяма твърдост.

Горното още веднъж подчертава важността на темата „Определяне на положението на главните централни оси на инерция на напречното сечение на прът“, към която студентите, като правило, се отнасят повърхностно.

Като се определи от условието за якост (1) необходимият момент на съпротивление при огъване, можем да преминем към определяне на размерите и формата на напречното сечение на гредата. В същото време трябва да се стремим да гарантираме, че теглото на гредата е минимално.

За дадена дължина на лъча теглото му е пропорционално на площта на напречното сечениеЕ .

Нека да покажем например, че квадратното напречно сечение е по-икономично от кръглото.

При квадратно сечение, както знаем, моментът на съпротивление при огъване се определя по формулата

За кръгло напречно сечение е равно на:

Ако приемем, че площите на напречните сечения на квадрат и кръг са равни една на друга, тогава страната на квадратааможе да се изрази като диаметър на кръгд : =0,125 Fd , стигаме до извода, че квадратно сечение със същата площ има по-голям момент на съпротивление от кръгло (почти 18%). Следователно квадратното напречно сечение е по-икономично от кръглото напречно сечение.

Анализ на разпределението на нормалните напрежения по височината на напречното сечение на гредата (), лесно е да се стигне до извода, че тази част от материала, която се намира близо до неутралната ос, почти не „работи“ (това по-специално показва ирационалността на кръглото напречно сечение в сравнение с квадратното). За да се постигне най-голяма икономия на материал, той трябва да бъде поставен възможно най-далеч от неутралната ос. Най-благоприятният случай за дадена площ на напречното сечение Е и височинач получена чрез поставяне на всяка половина от площта на разстояниеч /2 от неутралната ос. Тогава инерционният момент и съпротивителният момент ще бъдат съответно равни:

Това е границата, която може да бъде достигната чрез използване на напречно сечение на I-греда с най-голямо количество материал във фланците.

въпреки това , поради необходимостта от отделяне на част от материала за стената на гредата, получената гранична стойност за момента на съпротивление е недостижима. И така, за валцувани I-греди:

За такива греди здравината се проверява, както следва:

По точкинай-отдалечен от неутралната оссилата на I-лъча се проверява по формула (1);

В точките, където рафтът се свързва със стената,в онези точки, където и нормалните, и тангенциалните напрежения са големи, според основните напрежения:

или се използва една от формулите за хипотеза за якост;

В точки, разположени на неутралната ос, – за най-високите тангенциални напрежения:

Каква е потенциалната енергия на деформация по време на огъване?

Потенциалната енергия на деформация на гредата по време на напречно огъване се определя по следната формула

където първият интеграл е потенциалната енергия на срязване, а вторият е чистата енергия на огъване.

Безразмерна стойност на коефициентак , включен в първия член на израз (2), зависи от формата на напречното сечение на гредата и се изчислява по формулата

Например за правоъгълно напречно сечениек =1,2.

За повечето видове греди първият член във формула (2) е значително по-малък от втория член. Следователно, когато се определя потенциалната енергия на деформация по време на огъване, влиянието на срязването (първият член) често се пренебрегва.

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ Държавна образователна институция за висше професионално образование

СЕВЕРОЗАПАДЕН ДЪРЖАВЕН ЗАДОСТЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

Катедра Теоретична и приложна механика

УДОБНОСТ НА МАТЕРИАЛИТЕ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИ КОМПЛЕКС

Машиностроителен и технологичен институт

Специалности:

151001.65 - технология на машиностроенето

150202.65 – оборудване и технология за заваръчно производство

150501.65 – материалознание в машиностроенето Специализации:

151001.65-01; 151001.65-03; 151001.65-27;

150202.65-01; 150202.65-12; 150501.65-09

Институт по транспорт и организация на превозните средства

Специалности:

190205.65 – подемно-транспортни, строителни, пътни машини и съоръжения 190601.65 – автомобили и автомобилостроене

190701.65 – организация на транспорта и управление на транспорта Специализации:

190205.65-03; 190601.65-01; 190701.65-01; 190701.65-02

Направление на бакалавърско обучение 151000.62 - проектиране и технологично осигуряване на автоматизирано машиностроително производство

Санкт Петербург Издателство NWTU

Одобрено от Редакционно-издателския съвет на университета

UDC 531.8.075.8

Якост на материалите: учебно-методически комплекс / съст. Л.Г.Воронова, Г.Д. Коршунова, Ю.Н. Соболев, Н. В. Светлова. - Санкт Петербург: Издателство

СЗТУ, 2008. – 276 с.

Учебно-методическият комплекс е разработен в съответствие с държавните образователни стандарти за висше професионално образование.

Дисциплината е посветена на изучаването на основните методи за изчисляване на якостта, твърдостта и стабилността на структурните елементи.

Разгледано на заседание на катедра „Теоретична и приложна механика“ на 5 февруари 2008 г., одобрено от методическата комисия на Факултета по общопрофесионално обучение на 7 февруари 2008 г.

Рецензенти: Катедра по теоретична и приложна механика на Северозападния технически университет (Н. В. Югов, д-р на техническите науки, проф.); Ю. А. Семенов, д-р. техн. науки, ст.н.с Катедра по ТММ, Санкт Петербургски държавен политехнически университет.

Съставител: L.G. Воронова, доцент; Г.Д. Коршунова, доцент; Ю.Н. Соболев, доцент; Изкуство. учител Н. В. Светлова

© Северозападен държавен кореспондентски технически университет, 2008

© Воронова Л.Г., Коршунова Г.Д., Соболев Ю.Н., Светлова Н.В., 2008 г.

1. Информация за дисциплината 1.1. Предговор

Най-важното условие за създаване на нови проекти на машини, инструменти и превозни средства трябва да бъде цялостното намаляване на тяхната цена на единица мощност, по-нататъшното повишаване на ефективността на използването на метала при проектирането на нови видове машини, механизми и оборудване чрез прогресивни решения и изчисления, както и чрез използването на по-икономични профили, валцовани продукти и модерни структурни материали. Всичко това изисква от специалистите задълбочени познания в областта на якостните изчисления и достатъчна подготовка по експериментални методи за изследване на напреженията.

Целта на изучаването на дисциплината е осигуряване на база за инженерно обучение.

Задачата за изучаване на дисциплината– усвояване на методи за изчисления за якост, твърдост и устойчивост.

В резултат на изучаването на дисциплината студентът трябва да овладее основите на знанията по дисциплината, формирани на няколко нива:

Имате идея:

За правилното решаване на проблемите, свързани с изчисляването на якостта, твърдостта и стабилността на конструкциите, използвани в трудни условия на работа под въздействието както на статични, така и на динамични натоварвания, като се вземат предвид температурните влияния и процесите, свързани с продължителността на експлоатация, което е необходимо условие за надеждност и дълготрайност на машините и устройствата при едновременно подобряване на техните тегловни характеристики.

Да знае: Да изчислява якостта и коравината на пръти и прътови системи при опън - натиск, усукване, сложно натоварване. За статично и ударно прилагане на натоварвания, изчисления на пръти за устойчивост. Познаване на принципите и методите на изчисления.

Да може да: Определя деформации и напрежения в прътови системи при температурни влияния с помощта на съвременна технология. Определете оптималните параметри на системата.

Място на дисциплината в учебния процес:

Теоретичните и практически основи на дисциплината са курсове

“Математика”, “Физика”, “Теоретична механика”. Закупени

механика”, “Якостна надеждност”, “Машинни части”, както и по курсово и дипломно проектиране.

Всички величествени сгради от античността и средновековието се характеризират с монументалност, хармония и пропорции. Това са паметници на човешкия гений, но историята не е запазила спомена за безброй провали. Уникални структури са изградени въз основа на опита и интуицията на велики архитекти.

С течение на годините майсторството на строителите-архитекти се усъвършенства, постепенно се натрупва емпиричен и теоретичен материал и се създават предпоставки за възникването на наука за якостта на материалите и конструкциите. Човечеството е било принудено да решава проблема със силата през цялата история на своето съществуване.

За първи път творбите, които се появяват през Ренесанса, са посветени на изследването на въпросите на силата и са свързани с името на Леонардо да Винчи (1452-1519). Първите теоретични изчисления на якостта и експериментални изследвания на якостта на гредите са извършени от Галилео Галилей (1564-1642).

Основите на предмета са разработени през 18-18 век. произведения на Хук Р. (1635-1702), Нютон И. (1642-1727), Бернули Д. (1700-1782), Ойлер Л. (1707-1783), Ломоносов М. В. (1711-1765), Йънг Т. ( 1773-1829).

Курсът по якост на материалите изследва основните методи за изчисления на якост, твърдост и стабилност, които обикновено се използват в курсове по машинни части и много други специализирани дисциплини.

Основната форма на обучение за задочно студент е самостоятелно изучаване на препоръчаната литература. Присъствените занятия, провеждани в университета и учебните отдели, също са важни в учебния процес.

дейности, които значително помагат на ученика в неговата самостоятелна работа, правейки тази работа по-ефективна и смислена.

Изучаването на теоретичния материал трябва да започне със запознаване със съдържанието на учебната програма.

При изучаването на всяка тема от курса е необходимо да се осмислят нововъведените понятия и допускания, да се разбере тяхната физическа същност, да се установи връзката между тях и да се изведат основните формули на темата.

След изучаване на всяка тема трябва да отговорите на въпроси за самопроверка. Ученикът трябва да може да извежда основни формули и да използва техните резултати при решаване на задачи. Без изучаване на теоретични въпроси, без овладяване на общи изследователски методи и без запомняне на основните зависимости е невъзможно да се разчита на успешното овладяване на курса за якост на материалите.

Този учебен комплекс е предназначен за студенти от специалности 151001.65, 150202.65, 190601.65, 190205.65 редовна и задочна форма на обучение в обем от 170 часа и за студенти от специалности 150501.65, 261001.65, 190701.65, изучаващи курса в размер на 10 часа. 0 часа.

1.2. Съдържание на дисциплината и видове учебна работа

Основни понятия. Метод на раздела. Централно напрежение - компресия. Shift. Геометрични характеристики на сечения. Прав напречен завой. Усукване. Наклонено огъване, ексцентричен опън-компресия. Елементи на рационално проектиране на прости системи. Изчисляване на статично определени прътови системи. Метод на силите, изчисляване на статически неопределени прътови системи. Анализ на напрегнатото и деформирано състояние в точка от тялото. Комплексно съпротивление, изчисление на базата на теории за якост. Изчисляване на безмоментни черупки на революция. Стабилност на пръчките. Надлъжно-напречно огъване. Изчисляване на конструктивни елементи, движещи се с ускорение. Хит. Умора. Изчисление въз основа на носимоспособност.

Обхват на дисциплината и видове учебна работа

За специалности 151001.65,150202.65,190601.65,190205.65

						Общо часове
	Вид възпитателна работа		форма на обучение
	(включително бункер)
	практически упражнения (PP)
	лабораторни упражнения (ЛР)
	тест (реферат)
					Тест, изпит
	За специалности 150501.65,261001.65, 190701.65
						Общо часове
	Вид възпитателна работа		форма на обучение
	Обща трудоемкост на дисциплината (TCD)
	Работа под ръководството на учител
	(включително бункер)
	Включително уроци в класната стая:
	практически упражнения (PP)
	лабораторни упражнения (ЛР)
	Самостоятелна работа на студент (СР)
	Междинен контрол, кол
	Включително: курсов проект (работа)
	тест (реферат)
	Вид финален контрол (тест, изпит)

Списък на видовете практически занятия и контрол

- тестове (общи, по дисциплини, обучение и др.);

- тестове (номер 3, ако обемът на курса е 180 часа и 2, ако

100 часа);

- практически уроци;

- лабораторни работи;

Изпит (тест).

2. Работни обучителни материали 2.1. Работна програма (180 часа)

Раздел 1. Въведение (14 часа). Основни понятия, стр. 5.21

Цели на курса. Предположения и хипотези в съпротивлението на материалите. Конструктивни елементи. Външни сили и тяхната класификация. Вътрешни сили. Метод на раздела. Концепцията за стрес. Деформации и тяхната класификация.

Раздел 2. Аксиално напрежение - компресия на прав прът (17 часа), s 48…71

Коефициенти на вътрешна сила в напречните сечения на гредата. Закон на Хук. Стрес и напрежение. Диаграма на опън и натиск на материали в пластично и крехко състояние. Състояние на якост. Алгоритъм за решаване на задачи.

Статически неопределени пръти. Напрежения в наклонени участъци. Закон за сдвояване на тангенциалните напрежения. Изчисление въз основа на носимоспособност.

стр. 63,341,377.

Напрегнато състояние в точка. Видове стрес. Хипотези за якост. Деформирано състояние в точка.

Раздел 4. Смяна. Усукване (16 часа) стр. 132…143

Чиста смяна. Въртящ момент. Построяване на диаграми. Определяне на напреженията. Състояние на якост. Определяне на движенията. Състояние на твърдост. Геометрични характеристики на напречните сечения. Рационални форми на напречното сечение.

Раздел 5. Плосък прав завой. (38 часа), с.30…33, 108…128, 226…245.

Вътрешни силови фактори. Правило за знак. . Диференциални зависимости между q, Q и M. Изграждане на диаграми на срязващата сила Q и

огъващ момент М. Определяне на напреженията в напречните сечения. Геометрични характеристики на напречните сечения. Изчисляване на якостта. Аналитичен метод за определяне на премествания. Графично-аналитичен метод за определяне на премествания.

Раздел 6. Статически неопределени греди (20 часа), стр.256…268.

Статично неопределени греди. Степен на статична неопределеност. Метод на силите. Тримоментно уравнение.

Раздел 7. Комплексна устойчивост (23 часа), стр.168..197

Наклонен завой. Определяне на напрежения и премествания. Положение на неутралната ос. Ексцентрично натоварване. Огъване с усукване. Изчисляване на безмоментни черупки на революция.

Раздел 8. Стабилност на компресирани пръти. (16 часа), стр.403…422

Основни понятия. Формула на Ойлер за критична сила. Загуба на стабилност над границата на пропорционалност. Графика на зависимостта на критичното напрежение от гъвкавостта на пръта. Рационални форми на напречното сечение. Надлъжно - напречно огъване.

Раздел 9. Динамично натоварване (20 часа), стр.470…482,499…506.

Отчитане на инерционните сили. Динамичен коефициент. Динамичен коефициент по време на трептене. Коефициент на динамика на удара. Концепцията за умора на метала. Отказ от умора. Видове цикли на напрежение и техните параметри. Криви на умора. Граница на издръжливост. Влиянието на различни фактори върху границата на издръжливост на част. Изпитване на якост при променливи напрежения. Заключение.

1. Греда - греда, натоварена с външни сили, перпендикулярни на нейната ос, и действаща главно на огъване.

2. Вал - греда, натоварена с двойки сили, лежащи в равнината на напречното сечение и работещи на усукване.

3. Ексцентричен опън или компресия - опън или компресия на прът, при който резултантните вътрешни сили са насочени нормално към напречното сечение, но не преминават през неговия център на тежестта.

4. Външни сили - сили, действащи от всяко тяло или система върху въпросното тяло или система.

Външните сили включват не само активни сили (натоварване), но и реакции на връзки или опори.

5. Вътрешни сили - сили на взаимодействие между мислено разчленени части на материалното тяло. С други думи: еластични сили, съпротивителни сили, усилия.

6. Издръжливост - способността на материалите да устояват на разрушаване под действието на повтарящи се променливи напрежения.

7. Хипотеза за равнинни сечения - напречните сечения на прът, които са плоски преди деформацията, остават плоски след нея.

8. Деформация – в качествено отношение представлява изменение на размера и формата на тялото под въздействието на външни сили или температура.

9. Динамично натоварване - натоварване, характеризиращо се с бърза промяна във времето на неговата стойност, посока или точка на приложение и причиняващо значителни инерционни сили в конструктивни елементи или машинни части.

10. Допустимо напрежение - максималната стойност на напрежението, която може да се допусне в опасен участък, за да се гарантира безопасността и надеждността на работа, изисквани при експлоатационни условия. F = ƒ(∆ℓ)

11. Твърдост - способността на материала на конструктивните елементи да устои на образуването на еластични деформации, които възникват под въздействието на външни сили.

12. Огъващият момент е двойка вътрешни сили, перпендикулярни на равнината на напречното сечение.

13. Интензитет на разпределение на натоварването - разпределено натоварване, действащо на единица дължина или площ.

14. Напрежението на срязване е компонент на общото напрежение, разположен в равнината на сечението.

15. Конзола - греда с един захванат край и друг свободен край или част от греда, която излиза извън опората.

16. Концентрацията на напрежение е локално повишаване на напрежението, което възниква при рязка промяна в напречното сечение на тялото.

17. Критична сила - най-ниската стойност на силата, при която прътът губи стабилност.

18. Въртящият момент е двойка вътрешни сили, лежащи в равнината на напречното сечение. Въртящият момент в напречното сечение е равен на сумата от моментите на всички външни сили от едната страна на сечението, взети спрямо централната ос на пръта.

19. Усукването е вид проста деформация, при която в напречните сечения на пръта възникват само въртящи моменти под действието на външни двойки сили, разположени в равнини, перпендикулярни на централната ос на пръта.

20. Механично състояние на материала - поведението на материала при механично натоварване.

Във връзка с централното напрежение на проба от мека стомана се разграничават следните механични състояния на материала, например: еластичност, обща течливост, втвърдяване, локална течливост и счупване.

21. Натоварването е съвкупност от активни външни сили, действащи върху въпросното тяло.

23. Нормално напрежение е компонент на общото напрежение, насочено по нормалата към площта на елементарното сечение, върху която действа това напрежение.

24. Опасно сечение - напречното сечение на пръта, където възникват най-големите напрежения на опън и натиск.

25. Цикъл на ненулево или пулсиращо напрежение - промяна в променящото се във времето напрежение от нула до максимална положителна стойност (или от нула до минимална отрицателна стойност) за един период.

26. Пластичността е свойството на материала под въздействието на външни сили да се деформира необратимо без разрушаване.

27. Плоско огъване - огъване под действието на външни сили, разположени в една равнина - в равнината на симетрия на пръта или в основната равнина, минаваща през линията на центровете на огъване.

28. Напречно сечение - сечение на прът, перпендикулярно (нормално) на централната му ос.

29. Граница на умора (граница на умора) - най-високата стойност на максималното напрежение на цикъла, при което не настъпва разрушаване на умора на образец от даден материал след произволно голям брой цикли.

30. Границата на пропорционалност е най-високото напрежение, до което е приложим законът на Хук.

31. Якостта на опън е съотношението на максималната сила, която проба от даден материал може да издържи към първоначалната площ на напречното сечение на пробата.

32. Граница на провлачване е напрежението, при което настъпва бързо нарастване на пластичната деформация без забележимо увеличение на натоварването.

33. Границата на еластичност е най-високото напрежение, при което възникват само еластични деформации.

34. Гранично състояние - състояние, при което дадена конструкция или конструкция престава да отговаря на определени експлоатационни изисквания или изисквания по време на строителството.

35. Принципът на независимост на действието на силите (принципът на суперпозицията, принципът на суперпозицията, принципът на добавяне на действието на силите) - принципът, според който общият резултат, получен от едновременното действие на няколко сили, е сумата от отделните резултати, получени от действието на тези сили поотделно.

36. Размах - цялата греда или част от нея, разположена между две съседни опори.

37. Якостта е способността на материала да устои на разрушаване под действието на външни сили. Якостта е способността на материалите, в определени граници и условия, да издържат на външни натоварвания, без да се срутват. Якостта се характеризира количествено чрез напрежение (MPa).

38. Разпределено натоварване - натоварване, прилагано непрекъснато върху дадена повърхност или линия.

39. Изчислителен модел (диаграма) - опростено изображение на конструкцията, както и нейните елементи, взети за извършване на изчислението.

40. Симетричен цикъл на напрежение - промяна на променливото напрежение от минимална към максимална стойност за един период, като максималното и минималното напрежение са равни по големина и противоположни по знак.

41. Смачкването е локална пластична деформация, която възниква върху контактната повърхност под действието на натискни сили.

42. Концентрирано натоварване - натоварване, приложено върху много малка площ (точка).

43. Срязване - разрушаване в резултат на срязване в равнината на максималните тангенциални напрежения.

44. Статично натоварване - натоварване, чиято стойност, посока и местоположение на приложение се променят толкова слабо, че при изчисляване на конструктивни елементи те се приемат за независими от времето и следователно влиянието на инерционните сили, причинено от такова натоварване, се пренебрегва.

45. Прът (бар) - тяло, чиято форма се формира от движението на плоска фигура (постоянна или променлива площ), при условие че центърът на тежестта на фигурата се движи по определена линия и равнината на фигурата остава перпендикулярна на тази линия.

Друго, по-просто определение: прътът е геометричен обект, чиито две измерения (напречни размери) са съизмерими едно с друго и са много по-малки от третото (дължина).

46. ​​​​Течливостта е свойство на материал, което се проявява в бързото увеличаване на пластичните деформации без забележимо увеличаване на натоварването.

47. Теориите за якост са по същество хипотези, които се стремят да идентифицират механичното състояние на материал при сложно състояние на напрежение и по този начин да определят критериите за якост на материалите: условието за пластичност за еластопластичните материали и условието за якост за крехките материали.

48. Ъглова деформация е ъгълът на срязване.

49. Ударна якост е способността на материала да устои на удар, разкрита върху стандартни проби при удар с падащ товар. Вискозитетът е способността на материала да устои на образуването на пластични деформации.

50. Еластична линия - извитата ос на гредата в границите на еластичните деформации на материала.

51. Умората на материалите е промяна в механичните и физичните свойства на материала под дълготрайно действие на напрежения и деформации, които циклично се променят във времето.

52. Стабилност на компресиран прът - способността на компресиран прът да устои на действието на аксиална сила, стремяща се да го извади от първоначалното състояние на равновесие.

53. Чупкостта е свойството на материала да се срутва без предишна значителна пластична деформация.

54. Чистото огъване е вид проста деформация, при която в напречните сечения на пръта под действието на външни сили възникват само огъващи моменти.

1. Условие за якост на опън и натиск: N= ∑F i

а) σ max =N max /A ≤[G];

b) N max =σ max A;

в) N max = ∑N i .

2. Условие за якост на срязване

а) Q ≤ [τ] ·А;

б) τ max = Q / A ≤ [τ];

в) τ max / [τ] ≤ 1.

3. Условие за якост на усукване на вала:

а) τ max = M k · W ρ ≤ [τ] ;

б) τ max = | M k | max / W ρ ≤ [τ],

в) | M k | max ≤ [τ] · W ρ .

4. Условие на якост за чисто огъване:

а) τ max + σ max ≤ [σ] ;

б) W ρ / σ max ≥ [σ] ;

в) σ max = | M max | / W z ≤ [σ] .

5. Формула на Ойлер за изчисляване на стабилността на компресиран прът:

а) F cr =π 2 E J min / (μℓ) 2 ;

b) F cr = π 2 E J max / μl 2 ;

в) F cr = π 2 E A / ί min.

6. Граници на приложимост на формулата на Ойлер

а) σ cr = σ t;

b) σ cr = a - bλ;

в) σ cr = π 2 E.

7. Какво характеризира W ρ:

а) площ на напречното сечение

б) напрежение на усукване

в) максимален ъгъл на завъртане

8. Какво характеризира J y и J z

а) инерционни моменти при огъване;

б) инерционни моменти при усукване;

в) моменти на инерция в опасни участъци, съответно на вала и

9. Какво характеризира границата на издръжливост

а) якост на огъване

б) максимално натоварване на цикъла за основния брой цикли на натоварване;

в) напрежение при симетричен цикъл на натоварване.

10. Законът на Хук валиден ли е отвъд границата на пропорционалност?

б) да, със закаляване

в) справедливо отвъд границата на сила

11. Коефициентът на Поасон е еднакъв за опън и компресия

в) не е същото до границата на провлачване.

12. Механичните характеристики на крехките и пластичните материали са числено различни

б) идентични при компресия,

в) не са еднакви при нагряване.

13. Зависи ли твърдостта на детайла от геометричните характеристики на сечението?

14. Диаграмите на силите и моментите се използват за изследване на якостта и коравината

б) при огъване;

в) при идентифициране на опасни точки и участъци от дървен материал.

15. При какви видове деформации напреженията в сечението се променят по линеен закон?

а) по време на опън-натиск, срязване-срязване;

б) при усукване и огъване;

в) при удар.

16. Полярният момент на съпротивление се използва за определяне на тангенциалните напрежения в сечението на вала

в) при кръгово сечение.

17. Полярният инерционен момент на вала се използва за определяне на неговата коравина

в) за определяне на относителния ъгъл на усукване.

18. Коефициентът на безопасност се използва за определяне на допустимите напрежения

в) за увеличаване на теглото на конструкцията.

19. Най-често приложимо 3 ази 4 азтеория на якостта

б) 3 азякостна теория;

20. Критичните напрежения при изкълчване са по-големи от границата на провлачване.

в) зависят от скоростта на прилагане на аксиалното натоварване.

21. Основните параметри на циклите са:

а) σ max, σ min;

b) R= σ min /σ max , σ a ;

22. Кой цикъл на напрежение е най-опасен:

а) асиметричен,

б) пулсиращ,

в) симетричен.

Отговори на тестове

Раздели 1-2: 1 – б; 2 – а; 3 – а; 4 – б; 5 – а.

Раздел 3: 1 – б; 2 – а; 3 – в; 4 - а; 5 Б.

Раздел 4: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – а; 5 Б.

Раздел 5: 1 – а; 2 – а; 3 – б; 4 – а; 5 – а.

Раздел 6: 1 – а; 2 – б; 3 – б; 4 – б; 5 – а.

Раздел 7: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – б.

Раздел 8: 1 – б; 2 – в; 4 – в; 5 – а.

Раздели 9-10: 1 – б; 2 – а; 3 – б; 4 – а; 5 Б.

Раздел 11: 1 – б; 2 – а и б; 3 – в; 4 – а; 5 Б.

Раздел 12: 1 – б; 2 – б; 3 – б; 4 – а; 5 – c.

Раздел 13: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – а.

Раздел 14: 1 – а; 2 – b и c; 3 – в; 4 – а; 5 – а.

Раздел 15: 1 – а и б; 2 – б; 3 – б; 4 – а; 5 – c.

Литература

Основен

1. Волмир А.С., Григориев Ю.П., Станкевич А.И. Съпротивление на материалите: Издателство: Bustard, 2007 г.

2. Межецки Г.Д., Загребин Г.Г., Решетник Н.Н. и др.. Съпротивление на материалите: Издателство: Дашков и Ко, 2008г.

3. Михайлов А.М. Съпротивление на материалите: Издателство Академия, 2009г.

4. Подскребко М.Д. Якост на материалите. Работилница за решаване на проблеми. - М.: Висше училище, 2009.

5. Копнов В.А., Кривошапко С.Н. Якост на материалите. Ръководство за решаване на задачи и извършване на лабораторни и изчислително-графични работи. - М.: Висше училище, 2009.

6. Сапунов В.Т. Класически курс по съпротивление на материалите при решаване на проблеми. Издателство: ЛКИ, 2008г.

Допълнителен

1. Буланов Е.А. Решаване на задачи по якост на материалите. М.: Висше училище, 1994, 206 с.

2. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Якост на материалите. М.: Висше училище, 1989, 624 с. (всички години на издаване)

3. Долински Ф.В., Михайлов Н.М. Кратък курс по съпротивление на материалите. М.: Висше училище, 1988, 432 с.

4. Миролюбов И.Н. и др.Наръчник за решаване на задачи по съпротивление на материалите. М.: Висше училище, 1969, 482 с.

5. Феодосиев V.I. Съпротивление на материалите, М.: Наука, 1986, 512 с. (всички години на публикуване)

6. Степин П.А. Якост на материалите. М.: Висше училище. (всички години на публикуване)

7. Шевелев И.А. Справочни таблици за якост на материалите. 1994, 40 с.

8. Шевелев И.А., Мозжухина Г.Л. Основи на якостните изчисления. 2003, 80 с.

За коментари

Шевелев Иван Андреевич

Абсолютна деформация- степента на промяна на размерите на телата: дължина, обем и др.

Анизотропия- разликата във физико-механичните свойства на материала в различни посоки (дърво, шперплат, структурна пластмаса и др. - променливостта на свойствата се дължи на разнородността на структурата и спецификата на производството).

Лъч- Това е хоризонтална греда, лежаща върху опори и изпитваща деформация на огъване.

Болт— прът с глава в единия край и резба в другия край за гайка (предназначена за свързване на части със сравнима дебелина).

дървен материал- това е елемент, в който един размер (дължина) значително надвишава останалите. Основните характеристики на дървения материал са неговата ос и напречно сечение. формата може да бъде права или извита, сечението може да бъде призматично - постоянно сечение и с непрекъснато променящо се сечение (индустриални тръби), както и стъпаловидно сечение (мостови опори)

Вал- това е греда (обикновено валовете са прави пръти с кръгло или пръстеновидно напречно сечение), която предава въртящ момент към други части на механизма. Повечето валове изпитват комбинация от деформации на огъване и усукване. При изчисляване на валовете не се вземат предвид тангенциалните напрежения от действието на напречните сили поради тяхната незначителност.

Винт- прът с глава на единия (може и без глава) и с резба на другия край (обикновено по цялата дължина) за завинтване в една от закрепваните части (предназначен главно за свързване на части с несъразмерна дебелина, една от което често е тяло) .

винт- част с отвор с резба, завинтена върху болт или шпилка и използвана за заключване на закрепваните части.

Деформация (лат. Deformatio - изкривяване)- промяна на формата и обема на тялото под въздействието на външни сили. Деформацията е свързана с промяна на взаимното положение на частиците на тялото и обикновено се съпровожда от промяна в величината на междуатомните сили, чиято мярка е еластичното напрежение. Има четири основни вида деформация: опън/компресия, срязване, усукване и огъване.

Деформация на твърдо тяло— промяна на размера, формата и обема на твърдо тяло. Деформацията на твърдото тяло възниква при промяна на температурата му или под въздействието на външни сили.

Деформируемо тяло- механична система, която има, в допълнение към транслационните и ротационните степени на свобода, вътрешни (осцилаторни) степени на свобода. Деформируемите тела се делят на: абсолютно еластични тела без дисипативни степени на свобода; и върху нееластични тела с разсейване.

Депланация на секция- по време на усукване - феноменът на нарушаване на плоскостта на напречните сечения. Депланацията на сечението възниква, когато призматичните пръти са усуквани.

Динамика- дял от механиката, който изучава влиянието на взаимодействията между телата върху тяхното механично движение.

Диаграма на опън- графика на зависимостта на механичното напрежение от относителната деформация на твърдо тяло.

Твърдост- способността на тялото или структурата да устои на образуването на деформация. Коравината се измерва чрез коефициента на пропорционалност между силата и относителната линейна, ъглова или кривина деформация.

Пружинна твърдосте коефициентът на пропорционалност между деформиращата сила и деформацията в закона на Хук. Коравина на пружината: числено равна на силата, която трябва да бъде приложена към еластично деформируем образец, за да причини неговата единична деформация; зависи от материала, от който е направена пробата и размерите на пробата.

Марж на безопасност- съотношение: якост на опън на материала; до максималното нормално механично напрежение, което частта ще изпита при работа.

(Р. Хук - английски физик; 1635-1703)- връзката между големината на еластичната деформация и силата, действаща върху тялото. Съществуват три формулировки на закона на Хук: 1- големината на абсолютната деформация е пропорционална на големината на деформиращата сила с коефициент на пропорционалност, равен на твърдостта на деформирания образец; 2 - еластичната сила, възникваща в деформираното тяло, е пропорционална на големината на деформацията с коефициент на пропорционалност, равен на твърдостта на деформираната проба; 3 - еластичното напрежение, възникващо в тялото, е пропорционално на относителната деформация на това тяло с коефициент на пропорционалност, равен на еластичния модул.

извивам- в съпротивлението на материалите - вид деформация на греда, греда, плоча, черупка или друг обект, характеризираща се с промяна в кривината на оста или средната повърхност на деформирания обект под въздействието на външни сили или температура.

Напрежение на срязване— сила на единица площ на напречното сечение на пробата, успоредна на посоката на действие на външната сила.

Кинематика- дял от механиката, който изучава геометричните свойства на движението на телата, без да отчита техните маси и силите, действащи върху тях. Кинематиката изследва начини за описание на движенията и връзките между количествата, които характеризират тези движения.

Класическа механика- физическа теория, която установява законите на движение на макроскопични тела със скорости, значително по-ниски от скоростта на светлината във вакуум.

Наклонени завои b - в съпротивлението на материалите - вид деформация, характеризираща се с промяна в кривината на гредата под действието на външни сили, преминаващи през нейната ос и не съвпадащи с никоя от основните равнини.

Торсион (усукване френски)- в якостта на материалите - вид деформация, характеризираща се с взаимно въртене на напречните сечения на прът (вал и др.) Под въздействието на двойки сили, действащи в тези сечения. По време на усукване напречните сечения на кръглите пръти остават плоски. Усукване- това е вид деформация, при която в напречните сечения на гредата възниква само въртящ момент.

Масив- това е тяло с размери от същия порядък (основи, подпорни стени, опори на мостове и др.)

Механика— основният раздел на физиката; науката за механичното движение на материалните тела и взаимодействията, които възникват между тях. В резултат на взаимодействие скоростите на телата се променят или телата се деформират. Механиката се дели на статика, кинематика и динамика.

Механика на непрекъснатата среда- дял от механиката, който изучава движението и равновесието на газове, течности и деформируеми твърди тела. В механиката на непрекъснатата среда материята се разглежда като непрекъсната среда, като се пренебрегва нейната молекулярно-атомна структура; и считат разпределението на всички негови характеристики в среда за непрекъснато: плътност, напрежение, скорости на частиците и т.н. Механиката на континуума е разделена на хидроаеромеханика, газова динамика, теория на еластичността, теория на пластичността и други раздели.

Механика на тела с променлива маса- клон на механиката, който изучава движенията на тела, чиято маса се променя с течение на времето поради отделянето на материални частици от тялото (или прикрепването към него). Такива проблеми възникват при движението на ракети, реактивни самолети, небесни тела и др.

Механичен стрес- мярка за вътрешните сили, възникващи в деформируемо тяло под въздействието на външни влияния. Механичното напрежение в точка от тялото се измерва чрез отношението на: еластична сила, възникваща в тялото по време на деформация; към площта на малък елемент на напречното сечение, перпендикулярен на тази сила. В системата SI механичното напрежение се измерва в паскали. Има два компонента на вектора на механичното напрежение: нормално механично напрежение, насочено нормално към сечението; и тангенциално механично напрежение в равнината на сечението.

Момент на няколко сили- продуктът на една от силите, които съставляват двойка сили и рамото.

Модул на еластичност (модул на еластичност от първи род, модул на надлъжна еластичност на материала), модул(Коефициент на еластичност; Elastic modulus; Modulus of elasticity) - коефициент на пропорционалност, характеризиращ якостта на опън на материала. Модулът на еластичност характеризира твърдостта на материала. Колкото по-голям е модулът на еластичност, толкова по-малко се деформира материалът при същото напрежение.

Втвърдяване— увеличаване на якостта на кристалите след пластична деформация. Втвърдяването се проявява в увеличаване на границата на пропорционалност на материала и неговата крехкост (пластичността намалява).

Нормално механично напрежение— сила на единица площ на напречното сечение на пробата, перпендикулярна на посоката на действие на външната сила.

Черупка- тяло, ограничено от две извити повърхности, чиято дебелина е значително по-малка от другите размери (стени на резервоари, резервоари за газ и др.).

Хомогенна среда- среда, характеризираща се с равенство на разглежданите физически свойства във всяка точка на пространството.

Относителна деформация- съотношението на степента на промяна в размера на тялото към първоначалния му размер. Често относителната деформация се изразява в проценти.

Пластична деформация

Двойка сили- две еднакви по числова стойност и противоположни по посока успоредни сили, приложени към едно и също твърдо тяло. Няколко сили създава момент на сила.

плоча (плоча)- това е тяло, ограничено от две успоредни повърхности, чиято дебелина е значително по-малка от другите размери (дъната на съдовете, например). Дебелите плочи обикновено се наричат ​​плочи.

Пластмаса- свойството на твърдите тела да променят формата и размера си при натоварване без образуване на разкъсвания и пукнатини; и поддържат променената форма и размер след отстраняване на товара.

Пластична деформация- деформация, която не изчезва след прекратяване на външните сили.

Раменна двойка- най-късото разстояние между линиите на действие на силите, които съставляват двойка сили.

Пълзене- феноменът на промените в тялото при постоянно натоварване, приложено към тялото. С повишаване на температурата скоростта на пълзене се увеличава. Видове пълзене са релаксация и еластично последействие.

Потенциална енергия на еластично деформирано тяло- физическо количество, равно на работата, която еластичните сили могат да извършат до момента, в който еластичните деформации бъдат напълно премахнати.

Напречен завой- огъване, което възниква при наличие на огъващи моменти и срязващи сили.

Граница на пропорционалност -механично напрежение, до което се наблюдава, зависимостта на деформациите от напреженията е линейна.

Еластична граница- най-високото механично напрежение, при което материалът запазва своите еластични свойства (деформацията изчезва след отстраняване на товара); когато границата бъде превишена, се появяват първите признаци на пластична деформация (в пластмасови материали).

Провлачване- напрежение, при което напрежението се увеличава без забележимо увеличение на натоварването.

Якост на опън (якост на опън)- максималното механично напрежение, което материалът може да издържи, без да се срути.

Надлъжно-напречно огъване- огъване, причинено от едновременното действие на сили, насочени по оста на пръта и перпендикулярни на него.

Надлъжно огъване- в съпротивлението на материалите - огъването на първоначално прав прът под действието на централно приложени надлъжни натискни сили поради загубата му на стабилност.

педягредите са разстоянието между опорите; в рамките това е разстоянието между осите на стълбовете.

Просто огъване на права греда- огъване на прав лъч, при който външните сили лежат в една от равнините, минаващи през неговата ос и главните инерционни оси на напречното сечение (в една от основните равнини на гредата). При равнинно огъване в напречните сечения на гредата възникват нормални и срязващи напрежения.

Работа на силата- мярка за механичното действие на сила при преместване на точката на нейното приложение. Работата на силата е скаларна физическа величина, равна на произведението на силата и преместването.

Равновесие на механична система- състояние на механична система под въздействието на сили, при което всички нейни точки са в покой спрямо разглежданата отправна система. Равновесието на механичната система възниква, когато всички сили и моменти на сила, действащи върху системата, са балансирани. При постоянни външни влияния една механична система може да остане в състояние на равновесие толкова дълго, колкото желае.

Кадъре система, състояща се от пръти, здраво свързани помежду си.

Комуникационна реакция- силата, с която една механична връзка действа върху тялото.

Опън-компресия— в съпротивлението на материалите — вид деформация на прът под действието на сили, чиято резултантна е нормална към напречното сечение на пръта и минава през неговия център на тежестта. Напрежението-компресия се причинява от: сили, приложени към краищата на пръта; или сили, разпределени в целия му обем: собственото тегло на пръта, инерционните сили и др.

Релаксация- в съпротивлението на материалите - процес на спонтанно намаляване на вътрешното напрежение във времето с постоянна деформация.

Реология- науката за деформацията и течливостта на материята. Реологията разглежда: - процеси, свързани с необратими остатъчни деформации и протичане на различни вискозни и пластични материали: ненютонови течности, дисперсни системи и др.; както и феномените на релаксация на напрежението, еластично последействие и др.

Свободно усукване— усукване, при което депланацията във всички сечения е еднаква. В този случай в напречното сечение възникват само напрежения на срязване.

Ограничено усукване- усукване, при което наред с тангенциалните напрежения възникват и нормални напрежения в напречните сечения на пръта.

Shift- в съпротивлението на материалите - деформация на еластично тяло, характеризираща се с взаимно изместване на успоредни слоеве (или влакна) от материал под въздействието на приложени сили при постоянно разстояние между слоевете.

Сила- мярка за механично въздействие: върху материална точка или тяло; предоставени от други органи или области; предизвикване на промяна в скоростта на точки на тялото или неговата деформация; възникващи чрез пряк контакт или чрез полета, създадени от тела.

Сила- физична векторна величина, която във всеки момент от времето се характеризира с: числова стойност; посока в пространството; и точка на приложение.

Еластична сила- сила, която възниква в деформируемо тяло и е насочена в посока, обратна на изместването на частиците по време на деформация.

Комплексна устойчивост- в съпротивлението на материалите - деформацията на греда, прът или друго еластично тяло, която възниква в резултат на няколко прости деформации, възникващи едновременно: огъване и разтягане, огъване и усукване и др. В крайна сметка всяка деформация може да бъде сведена до опън-натиск и срязване.

Сложно огъване на права греда- огъване на права греда, причинено от сили, разположени в различни равнини. Специален случай на сложен завой е наклонен завой.

Якост на материалите— наука за якостта и деформируемостта на елементи (части) на конструкции и машини. Основните обекти на изследване на якостта на материалите са пръти и плочи, за които са установени подходящи методи за изчисляване на якост, твърдост и стабилност при действие на статични и динамични натоварвания. Съпротивлението на материалите се основава на законите и заключенията на теоретичната механика, а също така отчита способността на материалите да се деформират под въздействието на външни сили.

Статика- клон на механиката, който изучава условията на равновесие на материални точки или техните системи под въздействието на сили.

твърдост- способността на материала да устои на механично проникване на чужди тела в него.

Тензодатчик— устройство за изпитване за определяне на границата на провлачване, якостта на опън, модула на еластичност и други физически и механични характеристики, необходими за оценка на якостта и деформируемостта на материалите.

Теория на пластичността— клон на механиката: изучаване на деформацията на твърди тела извън границите на еластичността; разработване на методи за определяне разпределението на напреженията и деформациите в пластично деформируеми тела.

Еластична деформация- деформация, която изчезва след прекратяване на външните сили.

Еластично последействие- процес на спонтанен растеж на деформация във времето при постоянно напрежение.

Чисто огъване- огъване, което възниква при наличие само на огъващи моменти.

Пералня с общо предназначение- пръстеновидна плоча, предназначена за поставяне под глава на гайка или винт, за да се намали смачкването на частта, закрепена от гайката, ако частта е направена от по-малко издръжлив материал (пластмаса, алуминий, дърво и др.), за да предпазвайте чистите повърхности на частта от надраскване при завинтване на гайката (винт), за да затворите дупката, когато е голяма.

Шайба със специално предназначение- това са заключващи или предпазни шайби, така наречените гаечни ключалки (пружинна шайба Grover, заключваща шайба със зъби и др.). Тези шайби предотвратяват отвиването на връзката.