Teknisk mekanikk

Ordliste

for studenter av alle former for utdanning innen spesialitetene for videregående yrkesopplæring: 150415 "Sveiseproduksjon", 190631 "Vedlikehold og reparasjon av motorkjøretøyer", 260203 "Teknologi av kjøtt og kjøttprodukter", 260807 "Teknologi for storkjøkkenprodukter", 230401 "Informasjonssystemer (etter bransje)

Lys, 2013

Sammensatt av: Inkina GV, lærer i spesialdisipliner.

Metodist ___________ N.N. Perebeva

Behandlet på møte i MO

Protokoll nr. ____ datert "___" ___________ 20___

Styreleder for Moskva-regionen __________ M.S. Semko

Trykket etter vedtak i Metoderådet ved teknisk skole, protokoll nr. __ datert "___" ___________ 20___.

©Inkina G.V., 2013

Terminologisk ordbok for teknisk mekanikk

Statikk

Stråle	- dette er en strukturell detalj av enhver struktur, utført i de fleste tilfeller i form av en rett stang med støtter på 2 (eller flere) punkter og bærer vertikale belastninger.
Materialpunkt	er et geometrisk punkt med masse
Kraftmoment om punktet M o (F)=±Fl	fortegn pluss eller minus produktet av kraftmodulen og korteste avstand fra punktet til kraftens virkningslinje.
Ikke-fri kropp	- dette er en stiv kropp, som bevegelse i rommet er begrenset til av noen andre kropper.
Kraftpar	er et system med to parallelle krefter, like store og rettet i motsatte retninger.
Aksjonsplanet til et par krefter	- dette er planet der kreftene som danner et par krefter befinner seg.
Skulder av styrke	er den korteste avstanden fra øyeblikkets sentrum til kraftens virkelinje.
Kraft vektorprojeksjon	er produktet av modulen til vektoren og cos av vinkelen mellom aksen og vektoren.
Kommunikasjonsreaksjon	en kraft påføres kroppen fra siden av bindingene.
Styrke	er et mål på den mekaniske virkningen av en materialkropp på en annen.
Force system	- Dette er flere krefter som virker på en fast kropp.
løs kropp	er en stiv kropp som kan bevege seg i rommet i alle retninger.
Tilkoblinger	er kropper som begrenser bevegelsen til en gitt kropp.
Statikk	– Dette er en generell seksjon som studerer balansen mellom kropper og kroppen i hvile.
Statisk friksjonskoeffisient	er en konstant for to legemer i kontakt, verdien tgµ o =f o.
Tyngdekraften	– Dette er en av manifestasjonene av loven om universell gravitasjon.
Statisk stabilitet	- dette er kroppens evne til å motstå enhver vilkårlig liten ubalanse.
Friksjonsvinkel	er den maksimale vinkelen som reaksjonen avviker fra normalen til overflaten av en reell binding.
Senter for parallelle styrker	- dette er punktet som virkningslinjen til det resulterende systemet med parallelle krefter passerer.
Tyngdepunkt	- dette er sentrum for parallelle tyngdekrefter til alle partikler i kroppen.

Kinematikk

rotasjonsbevegelse	- dette er bevegelsen til et stivt legeme, der alle punktene beveger seg langs sirkler med sentre fordelt på en fast linje vinkelrett på disse sirklene.
Trafikk	- dette er hovedformen for eksistens for hele den materielle verden, fred og balanse er spesielle tilfeller av bevegelse.
Kinematikk	– Dette er en gren av mekanikken som studerer bevegelsen til materielle legemer uten å ta hensyn til deres masse og kreftene som virker på dem.
Tangentiell akselerasjon	- karakteriserer endringshastigheten i hastighetsretningen eller fungerer som en karakteristikk av ujevn bevegelse langs en hvilken som helst bane.
Øyeblikkelig senter for hastighet	er et punkt i en plan seksjon, hvis absolutte hastighet er lik null.
Normal akselerasjon	- tjener som en karakteristikk av bevegelsens krumlinjeform
Rotasjonsakse	er en fast linje som sentrene til de sirkulære banene til kroppspunktene ligger på.
Relativ bevegelse	er bevegelsen av et bestemt punkt m i forhold til en bevegelig referanseramme.
translasjonsbevegelse	- dette er bevegelsen til et stivt legeme, der et hvilket som helst linjesegment valgt i kroppen beveger seg, og forblir parallelt med sin opprinnelige overføringsposisjon.
Overføringer	er mekaniske enheter designet for å overføre rotasjonsbevegelser.
Girforhold fra en aksel til en annen	er forholdet mellom deres vinkelhastigheter, tatt med et pluss- eller minustegn.
bærbar bevegelse	- dette er bevegelsen av en bevegelig referanseramme sammen med alle punkter i det materielle mediet knyttet til den i forhold til en fast referanseramme for et punkt.
Planparallell bevegelse	- dette er bevegelsen til et stivt legeme, der alle punktene beveger seg i plan parallelt med et fast plan.
Sti	- dette er avstanden som punktet reiser når den beveger seg (banen er alltid positiv).
Avstand	- dette er posisjonen til punktet på banen fra origo (kan være positiv eller negativ).
Hastighet	er en vektormengde som karakteriserer bevegelsesretningen og hastigheten til et punkt til enhver tid.
Sammensatt eller absolutt bevegelse	- dette er bevegelsen av et punkt i forhold til en fast referanseramme.
Bane	er stedet for posisjonene til det bevegelige punktet i referanserammen som vurderes.
Akselerasjon	er en vektormengde som karakteriserer hastigheten på retningsendring og den numeriske verdien av hastigheten.

Dynamikk

Dynamikk	- studerer bevegelsen til materielle kropper under påvirkning av krefter.
bevegelige krefter	er krefter som gjør positivt arbeid.
foranderlig	- naz. mekaniske systemer, hvor avstanden mellom punktene kan variere.
Kinetostatisk metode	er løsningen på dynamikkproblemer ved å bruke d'Alembert-prinsippet.
Makt	er en verdi som bestemmer mengden energi som utvikles av motoren.
Mekanisk effektivitet	er forholdet mellom nyttig arbeid og alt utført arbeid.
mekanisk system	er et sett med materielle punkter som er sammenkoblet av krefter av interaksjon.
Ikke-fritt punkt	- dette er et materiell poeng, hvis bevegelsesfrihet er begrenset av overliggende bindinger.
Arbeid	er å være i aksjon, prosessen med å transformere en type energi til en annen.
gratis poeng	- dette er et materiell punkt, hvis bevegelse ikke er begrenset av overlagrede forbindelser.
treghetskraft	- dette er en kraft numerisk lik produktet av massen til et materialpunkt og dets oppnådde akselerasjon og rettet i motsatt retning av akselerasjonen.
Motstandskrefter	er krefter som gjør negativt arbeid.
Styrke	er en størrelse som er et mål på den mekaniske interaksjonen mellom to legemer.
Skalar	er en mengde som har en bestemt retning.
rullende friksjon	er motstanden som oppstår når en kropp ruller over overflaten til en annen.
Friksjon	- er kraften som hindrer bevegelse av en kropp på overflaten av en annen.

Styrken til materialer

Absolutt skifte	- dette er størrelsen på den største forskyvningen av partiklene i materialet i forhold til deres opprinnelige posisjon.
bar	- naz. en kropp, hvis dimensjoner (lengde) er betydelig større enn de to andre.
Stråle	- Dette er bøyestenger.
Deformasjon	er en kropps evne til å endre form og størrelse under påvirkning av ytre krefter.
Tillatt spenning	er spenningen som designet er brukbar for og de utgjør en del av spenningene som er farlige.
Stivhet
Bøyemoment	- dette er komponentmomentene som oppstår i plan vinkelrett på bjelkens tverrsnitt.
Dreiemoment (M cr)	- dette er komponenten i hovedmomentet til indre krefter, øyeblikket som oppstår i tverrsnittsplanet.
Torsjon	- dette er en type belastning av en stang, der bare en kraftfaktor oppstår i tverrsnittene - et dreiemoment.
seksjonsmetode	– Den brukes til å oppdage indre silt i motstanden til materialer.
Spenning	er et numerisk mål på intensiteten til indre krefter.
- dette er et likevektssystem av ytre krefter, bestående av aktive krefter og reaksjoner av bindinger.
Normal (langsgående) kraft	er en komponent av hovedvektoren for indre krefter, rettet vinkelrett på planet til tverrsnittet til bjelken.
herding	- dette er fenomenet med å øke de elastiske egenskapene til materialet som følge av forstrekking over flytegrensen.
Normativ eller tillatt	- naz. forhåndsinnstilt sikkerhetsfaktor.
Kollaps stress	er trykket som oppstår mellom overflaten av beslaget og hullet.
Stråleakse	er en kurve som tyngdepunktet til en flat figur beveger seg langs.
farlige punkter	- dette er de største normalspenningene som oppstår i punktene til det farlige tverrsnittet, så langt som mulig fra den nøytrale aksen.
Styrke	- dette er evnen til en struktur (eller dens individuelle element) til å motstå en gitt belastning uten å kollapse og uten utseende av gjenværende deformasjoner.
Prinsippet om innledende dimensjoner	- dette er den opprinnelige formen på kroppen (strukturelement) og dens opprinnelige dimensjoner.
Tverrgående motstandsmoment	er forholdet mellom det polare treghetsmomentet til seksjonen og dens radius.
Rett ren bøy	- dette er en type belastning av en bjelke, der bare en indre kraftfaktor oppstår i tverrsnittene - et bøyemoment.
Stråleavbøyning	er lineære forskyvninger av tyngdepunktene til vilkårlige tverrsnitt under bøyning.
utholdenhetsgrense	er den høyeste syklusspenningen der utmattelsessvikt ennå ikke oppstår for testbasen.
Strekk eller kompresjon	- dette er en type belastet bjelke, der bare en indre kraftfaktor oppstår i tverrsnittene - normalkraft (spenning - pluss, kompresjon - minus).
Statisk ubestemt	- dette er et mekanisk system der reaksjonen av bindinger og indre kraftfaktorer ikke kan bestemmes ved hjelp av likevektsligningene og snittmetoden.
skive	- dette er en forskyvning av materialet ikke i lengdedelen, men i ett plan.
skjærkraft	er kraften som genereres i tverrsnittet.
Avbøyningsbom	er maksimal nedbøyning (maks).
statisk ubestemt	- dette er systemer der reaksjonene til bindingene til de indre kraftfaktorene ikke kan bestemmes ved hjelp av likevektslikningene og seksjonsmetoden.
tretthetsmotstand	- dette er evnen til et materiale til å oppfatte den gjentatte handlingen av forskjøvede spenninger fra en gitt belastning uten brudd.
Skjærvinkel eller vinkeldeformasjon	er en vinkel som ikke er avhengig av størrelsen på det valgte elementet, så det er et mål på deformasjon.
Bærekraft	- dette er evnen til en struktur (eller et individuelt element) til å motstå elastiske deformasjoner.
elastisk linje	- dette er den buede aksen til strålen
Spenningssyklus	- dette er et sett med seriespenninger for én periode av endringen.
Ren skifte	- dette er en skjærkraft hvor materialet er jevnt forskjøvet i tverrsnitt og hvor det kun oppstår tangentielle spenninger.
Diagram	- dette er en graf for måling av langsgående kraft eller andre indre kraftfaktorer, langs stangens lengde.

Maskindeler

Automatisk	- naz. en maskin der alle energitransformasjoner av materialer og informasjon utføres uten direkte deltakelse fra en person.
Vibrasjonsmotstand	- dette er strukturers evne til å operere i et gitt spekter av moduser uten resonansvibrasjoner.
Drift med variabel hastighet	- mekanisk justerbare gir.
Aksel	- dette er en roterende del av maskinen, designet for å støtte tannhjul, kjedehjul, trinser, etc. installert på den for å overføre dreiemoment.
Sett inn	– Dette er hoveddelen av lagrene.
Hylsekobling	- dette er en stålhylse i ett stykke, festet til endene av akslene med pinner, nøkler eller splines.
Filet	- dette er overflaten av en jevn overgang fra en akseldiameter til en annen.
Detalj	- dette er et produkt laget av et materiale som er homogent i navn og merke uten bruk av monteringsoperasjoner (bolt, aksel, etc.)
Stivhet	- delenes evne til å motstå elastisk deformasjon, det vil si en endring i form og størrelse under påvirkning av belastninger.
Link	- dette er en solid kropp som er en del av mekanismen.
Slitestyrke	er motstanden til gnide deler mot slitasje.
Kinematisk par	- dette er en forbindelse av to kontaktledd, som tillater deres relative bevegelse.
ta kontakt med	- dette er spenningen som oppstår i kontaktpunktet for to deler, når dimensjonene til kontaktområdet er små sammenlignet med dimensjonene til delene.
Kilerem	- dette er endeløse belter med trapesformet snitt med arbeidssideflater og en kilevinkel på den rette seksjonen av beltevinkelen = 40 o.
Bil	- dette er en enhet som utfører mekaniske bevegelser av vinkelen på energikonvertering av materialer og informasjon.
mekanisme	- naz. et system av kropper designet for å konvertere bevegelsen til en eller flere kropper til de nødvendige bevegelsene til andre kropper.
Modul	- dette er delen av delingsdiameteren per en tann. Det er hovedparameteren til girtoget, som bestemmer dimensjonene, for et par tannhjul må modulen være den samme.
Kobling	- dette er en enhet som forbinder endene av to aksler og overfører dreiemoment fra en aksel til en annen uten å endre verdien og retningen.
Pålitelighet	- dette er egenskapen til en del eller en maskin som helhet for å utføre de spesifiserte funksjonene mens ytelsesindikatorene opprettholdes for den nødvendige tidsperioden eller den nødvendige driftstiden.
Akser	er en del av en maskin konstruert kun for å støtte delene som er installert på den.
Tannspisssirkel	er en sirkel som begrenser høyden på tennene.
Omkrets tannstigning	- dette er avstanden mellom de samme profilene til tilstøtende tenner på stigningsbuen eller en hvilken som helst annen konsentrisk sirkel av tannhjulet.
Tannrotomkrets	– dette er en sirkel som begrenser dypene til forsenkningene.
Styrke	- dette er hovedkriteriet for ytelse for de fleste deler.
Kringkaste	– Dette er mekanismer som tjener til å overføre mekanisk energi på avstand.
Friksjonslager	- dette er en prefabrikkert enhet, som består av ytre og indre ringer med rullebaner (kuler eller ruller) og en separator som skiller og styrer rulleelementet.
opptreden	- dette er tilstanden til produktet, der det er i stand til å utføre de spesifiserte funksjonene med parametrene fastsatt av forskriftsmessig og teknisk dokumentasjon.
Reduser	- dette er et lukket gir eller snekkegir, designet for å redusere vinkelhastigheten og øke dreiemomentet til den drevne akselen sammenlignet med drivakselen.
Varme motstand	- dette er strukturers evne til å opprettholde drift innenfor de angitte temperaturene.
Produserbarhet	- naz. et slikt design som gir den spesifiserte ytelsen og gjør det mulig, med en gitt serie, å produsere den med de laveste kostnadene for arbeid, materialer, penger og tid.
Engasjementsvinkel	- dette er en spiss vinkel mellom inngrepslinjen og en rett linje vinkelrett på senterlinjen.
trunons	- dette er deler av en aksel eller akse som ligger i støtter (lagre).
pigger	– Dette er endepinnene.
Energimaskiner	- designet for å konvertere alle typer energi til mekanisk energi (elektriske motorer, etc.).

Grunnleggende definisjoner og begreper innen teknisk mekanikk

STATISK

1. Teoretisk mekanikk er vitenskapen om balansen mellom kropper i rommet, om kraftsystemer og om overgangen fra ett system til et annet.

2. Styrke av materialer - vitenskapen om å beregne strukturer for styrke, stivhet og stabilitet.

3. Maskindeler - dette er et kurs som studerer formålet, klassifiseringen og grunnleggende for beregning av deler av en generell type.

Mekanisk bevegelse er en endring i kroppens posisjon i rom og tid.

Et materialpunkt er en kropp hvis former og størrelser kan neglisjeres, men som har masse.

Et absolutt stivt legeme er et legeme der avstanden mellom to punkter forblir uendret under alle forhold.

Kraft er et mål på samspillet mellom kropper.

Kraft er en vektormengde, som er karakterisert ved:

1. søknadspunkt;

2. verdi (modul);

Aksiomer for statikk.

1. Et isolert punkt er et materiell punkt som under påvirkning av krefter beveger seg jevnt i en rett linje, eller er i en relativ hviletilstand.

2. to krefter er like hvis de påføres ett legeme, virker langs én rett linje og rettes i motsatte retninger, slike krefter kalles balansering.

3. Uten å krenke kroppens tilstand, kan et balanseringssystem av krefter påføres den eller kastes fra den.

Konsekvens: enhver kraft kan overføres langs dens virkningslinje uten å endre virkningen av kraften på et gitt legeme.

4. Resultanten av to krefter påført på ett punkt påføres på samme punkt og er, i størrelse og retning, diagonalen til et parallellogram bygget på disse kreftene.

5. Hver handling har en lik og motsatt reaksjon.

Forbindelser og deres reaksjoner.

En fri kropp er en kropp hvis bevegelse i rommet ikke endrer noe.

De kroppene som begrenser bevegelsen til den valgte kroppen kalles begrensninger.

Kraftene som bindingen holder kroppene med Om kalles bindingsreaksjoner.

Når du løser problemer mentalt, blir forbindelser forkastet og erstattet av reaksjoner fra forbindelser.

1. Kommunikasjon i form av en glatt overflate

2. Fleksibel tilkobling.

3. Tilkobling i form av en stiv stang.

4. Støtt på et punkt eller støtte i et hjørne.

5. Leddet bevegelig støtte.

6. Leddet fast støtte.

Force system.

Styrkesystemet er en helhet.

Force system:

FlatSpatial

Konvergerende Parallell Konvergerende Parallell

KINEMATIKK.

Kinematikk studerer bevegelsestyper.

Kommunikasjonsformler:

DYNAMIKK.

Dynamikk studerer bevegelsestypene til en kropp avhengig av de påførte kreftene.

Aksiomer for dynamikk:

1. ethvert isolert punkt er i en tilstand av relativ hvile, eller jevn rettlinjet bevegelse, inntil de påførte kreftene tar det ut av denne tilstanden.

2. Akselerasjonen til kroppen er direkte proporsjonal med kraften som virker på kroppen.

3. Hvis et kraftsystem virker på et legeme, vil dets akselerasjon være summen av de akselerasjonene som kroppen vil motta fra hver kraft separat.

4. Hver handling har en lik og motsatt reaksjon.

Tyngdepunktet er punktet for påføring av tyngdekraften, når kroppen roterer, endrer ikke tyngdepunktet sin posisjon.

Treghetskraften.

Treghetskraften er alltid rettet i motsatt retning av akselerasjonen og påføres forbindelsen.

Med jevn bevegelse, dvs. når a=0 er treghetskraften null.

I krumlinjet bevegelse dekomponerer den i to komponenter: en normalkraft og en tangentiell kraft.

P u t =ma t =mεr

P u n \u003d ma n \u003d mω 2 r

Metode for kinematikk: betinget påføring av treghetskraften på kroppen, kan det betraktes at de ytre reaksjonskreftene til bindingene og treghetskraften danner et balansert system av krefter. F+R+P u=0

Friksjonskraft.

Friksjon er delt inn i to typer: glidende friksjon og rullefriksjon.

Lover for glidende friksjon:

1. Friksjonskraften er direkte proporsjonal med støttens normale reaksjon og er rettet langs kontaktflatene i motsatt bevegelsesretning.

2. Den statiske friksjonskoeffisienten er alltid større enn.

3. Glidefriksjonskoeffisienten avhenger av materialet og de fysiske og mekaniske egenskapene til gnideflatene.

Tilstanden til selvbremsing.

Friksjon fører til en reduksjon i levetiden til deler på grunn av deres slitasje og varme. For å unngå dette er det nødvendig å introdusere smøremiddel. Forbedre kvaliteten på overflatebehandling av deler. På steder med gnidning, bruk andre materialer.

4. Hvis mulig, bytt ut glidefriksjon med rullefriksjon.

seksjonsmetode.

Vi kutter mentalt lasten belastet med krefter, for å bestemme de indre kraftfaktorene, for dette kaster vi en del av lasten. Vi erstatter det intermolekylære kraftsystemet med et ekvivalent system med hovedvektoren og hovedmomentet. Ved utvidelse av hovedvektoren og hovedmomentet langs x-, y- og z-aksene. angi type deformasjon.

Inne i bjelkeseksjonen kan det oppstå innenfor kraftfaktorer, hvis det oppstår en kraft N (langsgående kraft), så strekkes eller komprimeres bjelken.

Hvis Mk (moment) oppstår, så torsjonsdeformasjon, kraft Q (tverrkraft) deretter skjær- eller bøyedeformasjon. Hvis det er M og x og M og z (bøyemoment), så bøyedeformasjon.

Seksjonsmetoden lar deg bestemme spenningen i delen av lasten.

Stress er en verdi som viser hvor mye belastning som er per arealenhet av tverrsnittet.

Et diagram er en graf over endringer i langsgående krefter, spenninger, forlengelser, dreiemomenter osv.

Strekk (kompresjon) er en type deformasjon der det kun oppstår langsgående kraft i tverrsnittet av bjelken.

Hookes lov.

Innenfor grensene for elastiske deformasjoner er normalspenningen direkte proporsjonal med de langsgående deformasjonene.

b= Еε

E - Juncks modul, koeffisienten som karakteriserer stivheten til materialet under spenning, avhenger av materialet, prøven fra referansetabellene.

Normal stress måles i pascal.

ε=Δ l/l

Δ l \u003d l 1 - l

V=ε’/ε

Δ l=N l/AE

Styrkeberegning.

|b maks |≤[b]

np er den beregnede sikkerhetsfaktoren.

[n] – tillatt sikkerhetsfaktor.

b maks - beregning av maksimal spenning.

b maks = N/A≤[b]

Torsjon.

Torsjon er en type deformasjon der det kun oppstår en indre kraftfaktor i tverrsnittet av bjelken - dreiemoment. Aksler og aksler utsettes for vridning. Og fjærer. Ved løsning av problemer bygges diagrammer over dreiemomenter.

Tegnregelen for dreiemoment: Hvis dreiemomentet dreier akselen fra siden av seksjonen med klokken, vil dreiemomentet være lik det med "+"-tegnet, mot - med "-"-tegnet.

styrketilstand.

Τ cr \u003d | M maks | / W<=[ Τ кр ] – условие прочности

W \u003d 0.1d 3 - - seksjonsmodul (for rund)

Θ=|M til maks |*e/G*Y x<= [Θ o ]

Y x - aksialt treghetsmoment

G - skjærmodul, MPa, karakteriserer torsjonsstivheten til materialer.

bøye.

Ren bøying er en type deformasjon der det kun oppstår et bøyemoment i bjelkedelen.

Tverrbøyning er en bøyning hvor det oppstår en tverrkraft i tverrsnittet sammen med et bøyemoment.

En rett bøy er en bøy der kraftplanet faller sammen med et av bjelkens hovedplan.

Bjelkens hovedplan er et plan som går gjennom en av hovedaksene til bjelkens tverrsnitt.

Hovedaksen er aksen som går gjennom tyngdepunktet til strålen.

En skrå bøy er en bøy der kraftplanet ikke går gjennom noen av hovedplanene.

Det nøytrale laget er grensen som går mellom kompresjons- og strekksonene (spenningen i det er 0).

Nulllinje - linjen oppnådd ved skjæringen av det nøytrale laget med tverrsnittsplanet.

Tegnregel for bøyemomenter og skjærkrefter:

Hvis kreftene er rettet bort fra bjelken, så F=+Q, og hvis mot bjelken, så F=-Q.

Hvis kantene på strålen er rettet oppover, og midten er nedover, så er øyeblikket positivt, og hvis omvendt, så er øyeblikket negativt.

MASKINDELER.

Detalj- dette er et produkt hentet fra et materiale av et homogent merke uten monteringsoperasjoner.

monteringsenhet- et produkt oppnådd ved hjelp av monteringsoperasjoner.

Mekanisme- et kompleks av deler og monteringsenheter laget for å utføre en viss type bevegelse av det drevne leddet med en forhåndsbestemt bevegelse av det ledende leddet.

Bil– Dette er et kompleks av mekanismer skapt for å omdanne en type energi til en annen, eller for å utføre nyttig arbeid, for å lette menneskelig arbeidskraft.

Mekaniske girkasser.

Overføringer er mekanismer designet for å overføre bevegelse.

1)I henhold til metoden for overføring av bevegelse:

a) giring (gir, snekke, kjetting);

b) friksjon (friksjon);

2)Ved kontakt:

a) direkte berøring (tann, orm, friksjon);

b) ved hjelp av en overføringsforbindelse.

taggete- består av et tannhjul og et tannhjul og er designet for å overføre rotasjon.

Fordeler: pålitelighet og holdbarhet, kompakthet.

Feil: støy, høye krav til nøyaktighet ved produksjon og installasjon, fordypninger - spenningskonsentratorer.

Klassifisering.

1) sylindrisk (akser 11), konisk (kryssede akser), spiralformet (akser kryss).

2) I henhold til tannprofilen:

a) involvere;

b) cykloidal;

c) med Novikov-lenken.

3) I henhold til metoden for engasjement:

a) internt;

b) ekstern.

4) Ved arrangementet av tennene:

a) retttannet;

b) spiralformet;

c) mevron.

5) Av design:

a) åpen;

b) stengt.

De brukes i maskiner, biler, klokker.

Snekkeutstyr består av en orm og et ormehjul, hvis akser er krysset.

Tjener for overføring med et rotasjonshjul.

Fordeler: pålitelighet og holdbarhet, evnen til å skape selvbremsende transmisjon, kompakthet, jevnhet og støyløs drift, evnen til å skape store girforhold.

Feil: lav hastighet, høy oppvarming av girkassen, bruk av dyre anti-friksjonsmaterialer.

Klassifisering.

1) Ser ut som en orm:

a) sylindrisk;

b) globalt.

2) I henhold til profilen til ormetannen:

a) involvere;

b) kovolutt;

c) Arkimedes.

3) Etter antall besøk:

a) enveis;

b) Multipass.

4) I forhold til ormen til ormehjulet:

a) med bunnen;

b) med toppen;

c) med siden.

De brukes i maskinverktøy, løfteinnretninger.

Belting består av trinser og et belte. Tjener for overføring av rotasjon i en avstand på opptil 15 meter.

Fordeler: jevn og stillegående drift, enkel design, mulighet for jevn regulering av girforholdet.

Feil: belteglidning, begrenset beltelevetid, behov for strammere, kan ikke brukes i eksplosive miljøer.

Det brukes i konvektorer, maskindrev, i tekstilindustrien, i symaskiner.

Instrumentering.

Belter- skinn, gummi

Remskiver- støpejern, aluminium, stål.

kjededrift består av et kjede og tannhjul. Tjener til å overføre dreiemoment over en avstand på opptil 8 meter.

Fordeler: pålitelighet og styrke, ingen glidning, mindre trykk på aksler og lagre.

Feil: støy, høy slitasje, hengende, vanskelig smøretilførsel.

Materiale- stål.

Klassifisering.

1) Etter avtale:

a) lastebiler

b) spenning,

c) trekkraft.

2) Av design:

a) rulle

b) erme,

c) takket.

Brukes i sykler, stasjoner av verktøymaskiner og biler, konvektorer.

Aksler og aksler.

Aksel- Dette er en del designet for å støtte andre deler for å overføre dreiemoment.

Under drift opplever akselen bøyning og vridning.

Akser- dette er en del designet kun for å støtte andre deler montert på den; under drift opplever aksen bare bøyning.

Skaftklassifisering.

1) Etter avtale:

a) rett

b) sveives

c) fleksibel.

2) Etter skjema:

a) glatt

b) trappet.

3) Etter seksjon:

a) solid

Akselelementer.

Aksler er ofte laget av stål-20, stål 20x.

Akselberegning:

tcr=|Mmax|\W<=

si=|Mmax|W<=

Økser kun for bøying.

W – seksjonsmodul [m3].

Koblinger.

Koblinger- dette er enheter designet for å koble til aksler for å overføre dreiemoment og sikre stopp av enheten uten å slå av motoren, samt beskytte driften av mekanismen under overbelastning.

Klassifisering.

1) Ikke-frigitt:

en tøff

Fordeler: enkel design, lav pris, pålitelighet.

Feil: kan koble til aksler med samme diameter.

Materiale: stål-45, grått støpejern.

2) Fikk til:

a) tannet

b) friksjon.

Fordeler: enkel design, forskjellige aksler, det er mulig å slå av mekanismen når den er overbelastet.

3) Selvvirkende:

a) sikkerhet

b) forbikjøring,

c) sentrifugal.

Fordeler: pålitelighet i drift, de overfører rotasjon når en viss hastighet er nådd på grunn av treghetskrefter.

Feil: designkompleksitet, høy slitasje på kammene.

Utført fra grått støpejern.

4) Kombinert.

Koblinger velges i henhold til GOST-tabellen.

Permanente forbindelser - dette er koblinger av deler som ikke kan demonteres uten å ødelegge delene som inngår i denne koblingen.

Disse inkluderer: klinkede, sveisede, loddede, limskjøter.

Nagleforbindelser.

1) Etter avtale:

a) holdbar

b) tett.

2) I henhold til plasseringen av naglene:

a) parallell

b) i et sjakkbrettmønster.

3) Etter antall besøk:

a) enkelt rad

b) flere rader.

Fordeler: godt tåle støtbelastninger, pålitelighet og styrke, gir visuell kontakt for kvaliteten på sømmen.

Feil: hull er spenningskonsentratorer og reduserer strekkfastheten, gjør strukturen tyngre, støyende produksjon.

Sveiseforbindelser.

Sveising- dette er prosessen med å sammenføye deler ved å varme dem opp til et smeltepunkt, eller ved plastisk deformasjon for å skape en integrert forbindelse.

Sveising:

a) gass

b) elektrode,

c) kontakt

d) laser,

d) kaldt

e) eksplosjonssveising.

Sveisede skjøter:
a) hjørne

b) rumpe,

c) overlapping

d) tee,

e) punkt.

Fordeler: gir en pålitelig tett tilkobling, muligheten til å koble til alle materialer av hvilken som helst tykkelse, støyløsheten til prosessen.

Feil: en endring i de fysiske og kjemiske egenskapene i sveisesonen, vridning av delen, kompleksiteten ved å kontrollere kvaliteten på sveisen, det kreves høyt kvalifiserte spesialister, de tåler ikke gjentatte variable belastninger, sveisen er en stresskonsentrator.

Limfuger.

Fordeler: gjør ikke strukturen tyngre, lav pris, krever ikke spesialister, muligheten til å koble noen deler av hvilken som helst tykkelse, støyløsheten til prosessen.

Feil: "aldring" av limet, lav varmebestandighet, behov for foreløpig rengjøring av overflaten.

Alle faste forbindelser er skjærberegnet.

tav=Q\A<=

Tråder (klassifisering).

1) Etter avtale:

a) festemidler

b) løping,

c) forsegling.

2) Ved hjørne øverst:

a) metrisk (60°),

b) tomme (55°).

3) Etter profil:

a) trekantet

b) trapesformet,

c) sta

d) runde

e) rektangulær.

4) Etter antall besøk:

a) én vei

b) multi-entry.

5) I retning av helixen:

b) rett.

6) Flate:

a) utenfor

b) internt,

c) sylindrisk,

d) konisk.

Gjengede overflater kan lages:

a) manuelt

b) på maskiner,

c) på automatiske valsemaskiner.

Fordeler: enkelhet i design, pålitelighet og styrke, standardisering og utskiftbarhet, lav pris, krever ikke spesialister, muligheten til å koble til materialer.

Feil: gjenger - spenningskonsentrator, slitasje på kontaktflater.

Materiale– stål, ikke-jernholdige legeringer, plast.

Tastede tilkoblinger.

Det er dybler: prismatisk, segmentert, kile.

Fordeler: enkel design, pålitelighet i drift, lange taster - guider.

Feil: nøkkelspor - stresskonsentrator.

Splineforbindelser.

Det er: rettsidig, trekantet, involutt

Fordeler: pålitelighet i drift, jevn fordeling over hele seksjonen av skaftet.

Feil: Produksjonskompleksitet.

R=sqr(x^2+y^2) for faste støtter

x - cos for den gitte vinkelen

av y - sin av denne vinkelen eller cos (90-vinkel)

hvis den lengste siden av trekanten er 2/3

hvis liten så - 1/3

d'Alemberts prinsipp: F+R+Pu=0

P=F/A=sqrG^2+Tx^2+Tz^2 - total spenning

^L=(N*L)/(A*E) - andre notasjon av Hookes lov

bøye denne typen deformasjon kalles, der den opprinnelig rette aksen til stangen er bøyd.

stang med rettlinjet bøyeakse kalles stråle. Bjelker er et av de viktigste elementene i alle bygningskonstruksjoner, så vel som mange konstruksjoner som brukes i maskinteknikk, skipsbygging og andre grener av teknologi.

Han var den første som reiste spørsmålet om styrken til bjelker i 1638. Galileo i sin bok Conversations and Mathematical Proofs Concerning Two New Branches of Science. I 1826, det vil si etter nesten to århundrer, den franske vitenskapsmannen Claude Louis Marie Henri Navier ( Navier, 1785 - 1836) praktisk talt fullførte etableringen av teorien om bjelkebøyning. Denne teorien er i hovedsak fortsatt i bruk i dag.

Hypotese om flate seksjoner i bjelkebøyning

Mentalt sett på sideoverflaten av en udeformert bjelke et rutenett bestående av langsgående og tverrgående (vinkelrett på bjelkens akse) rette linjer. Som et resultat av bøyningen av bjelken vil vi se at de langsgående linjene vil få en krumlinjet form, og de tverrgående linjene praktisk talt vil forbli direkte og vinkelrett til den buede aksen til strålen. På denne måten, tverrsnitt som er flate og perpendikulære på bjelkeaksen før deformasjon forblir flate og perpendikulære på den buede aksen etter deformasjon.

Denne omstendigheten indikerer at ved bøying (som i spenning og torsjon) flatt snitt hypotese.

Hvilken forskyvning skjer når en bjelke bøyes?

Som et resultat av bøyning beveger et vilkårlig punkt som ligger på bjelkens akse seg i retning av den vertikale akseny og lengdeaksenz . Vertikal bevegelse vanligvis betegnet med bokstavenv og ring ham avbøyning bjelker. Langsgående bevegelse prikker er merket medu .

Tangenten trukket til et punkt som ligger på den buede aksen til strålen vil bli rotert i forhold til den rettlinjede aksen med en viss vinkel. Denne vinkelen, som vist av en rekke eksperimentelle data, viser seg å være lik rotasjonsvinkel 𝜃 tverrsnitt av bjelken som går gjennom det aktuelle punktet.

På denne måten, tre mengder v , u ogθ er forskyvningskomponenter vilkårlig tverrsnitt av bjelken i bøying.

I det følgende vil vi vise detu << v , derfor ved beregning av bjelken for bøyning ved langsgående forskyvningu forsømt.

Hvilken type innenlands innsats oppstå i tverrsnittet av bjelken ved direkte bøyning?

Tenk for eksempel på en bjelke (fig. 1) belastet med en vertikal konsentrert kraftP . For å bestemme indre kraftfaktorer, som oppstår i et eller annet tverrsnitt plassert på avstandz fra påføringsstedet for lasten, bruker vi seksjonsmetode. La oss demonstrere to alternativer for å bruke denne metoden, som finnes i pedagogisk litteratur.

Figur 1. Interne kraftfaktorer som oppstår ved direkte bøyning

Den første alternativ.

La oss kutte bjelke i tverrsnittet vi har planlagt på avstandz fra venstre ende (fig. 1, en).

La oss kaste mentalt Ikke sant en del av strålen sammen med en stiv avslutning (eller ganske enkelt, for enkelhets skyld, dekk dem med et stykke papir). Neste må vi erstatte effekten av den kasserte delen på etterlatt av oss venstre del av en bjelke ved indre krefter(elastisitetskrefter) . Vi ser at den ytre lasten prøver å flytte den synlige delen av strålen opp (med andre ord å utføre skifte) med en kraft likP , i tillegg til bøye den buler ned, og skaper et øyeblikk likpz . Som et resultat oppstår det indre krefter i tverrsnittet av bjelken, som motstår den ytre belastningen, det vil si at de motvirker og skifte, og bøye. Disse kreftene ser ut til å være det alle poeng bjelke tverrsnitt, og de er fordelt langs ukjent så lenge vi har loven. Dessverre, bestemme umiddelbart dette endeløse systemet av krefter umulig. Så vi bringer alle disse kreftene sammen til tyngdepunktet betraktet tverrsnitt og erstatte handlingen deres statisk ekvivalente indre krefter: skjærekraft Q y og bøyemoment M x.

Som vi gjentatte ganger har bemerket ovenfor, vil ødeleggelsen av stangen i den betraktede delen ikke skje bare hvis disse indre krefteneQ y ogM x vil kunne balansere ekstern belastning. Derfor finner vi lett detQ y= P , aM x = pz .Merk at det er takket være disse to intern innsatsQ y ogM x under lossing vil den delen av bjelken vi vurderer gå ned og rette seg ut.

Sekund alternativ.

fortsatt la oss kutte stråle på stedet av interesse for oss i to deler. Menkaste nå ikke riktig, men venstre en del av bjelken belastet med en kraftP . La oss erstatte handlingen til den delen som ble kastet av oss på venstre høyre del av stangen intern innsats. Vi vil finne disse innsatsene direkte som handlingen til den kasserte venstre siden på høyre side. For dette er vi til parallell kraftoverføring P til tyngdepunktet betraktet tverrsnitt av bjelken (fig. 1, b). I følge det velkjente lemmaet fra kurset i teoretisk mekanikk, kraften som påføres på et hvilket som helst punkt på kroppen er ekvivalent med den samme kraften som påføres på et hvilket som helst annet punkt på denne kroppen, og et par krefter, hvis moment er lik momentet til denne kraften i forhold til det nye punktet for dens påføring . Derfor, i tverrsnittet av stangen, må vi bruke en kraftP og øyeblikkpz . Deretter skjærekraftenQ y= P , a bøyemomentM x = pz . Det vil si at vi får samme resultat, men uten å utføre prosedyren balansering.

Hva er reglene for beregning bøyemoment og skjærkraft, dukker oppi tverrsnittet av bjelken i bøying?

Hvis vi bruker den første alternativ, disse reglene er som følger:

1) skjærekraft er numerisk lik den algebraiske summen av alle ytre krefter (aktive og reaktive) som virker på ansett oss en del av strålen;

2)bøyemoment numerisk lik den algebraiske summen av momentene til de samme kreftene rundt hovedsentralaksen som går gjennom tyngdepunktet til det betraktede tverrsnittet.

Legg merke til at en bøy, hvor både et bøyemoment og en skjærkraft oppstår i tverrsnittet av bjelken, kalles tverrgående. Hvis det bare oppstår et bøyemoment i tverrsnittet av bjelken, kalles bøyningen ren.

Hva skjer med de langsgående fibrene til en bjelke når den bøyes?

Mange forskere har tenkt på dette spørsmålet. For eksempel, Galileo vurdert at når bjelken er bøyd alle fibrene er like strukket. kjent tysk matematiker Gottfried Wilhelm Leibniz (Leibnitz , 1646 - 1716) mente at de ekstreme fibrene som ligger på den konkave siden av bjelken ikke endrer lengden, og forlengelsen til alle andre fibre øker proporsjonalt med avstanden fra disse fibrene.

Men mange eksperimenter, for eksempel eksperimenter Arthur Jules Morin (Morin , 1795 - 1880), utført på 40-tallet.XIXc., viste at bjelken, når den bøyes, er deformert på en slik måte at en del av fibrene er i strekk, og en del er i kompresjon. Grensen mellom områdene med spenning og kompresjon er et lag med fibre som bare bøyer seg uten å oppleve verken strekk eller kompresjon. Disse fibrene danner den såkalte nøytralt lag.

Skjæringslinjen til det nøytrale laget med planet for tverrsnittet til strålen kalles nøytral akser eller null linje. Når en bjelke bøyes, roteres dens tverrsnitt nøyaktig i forhold til den nøytrale aksen.

Hvordan kontrolleres bøyestyrken til en bjelke og hvordan velges tverrsnittsdimensjonene?

Styrken på bjelken kontrolleres som regel bare for den største vanlig stresser. Disse spenningene, som vi allerede vet, oppstår i de ekstreme fibrene i det tverrsnittet av bjelken der den største absolutt verdien av bøyemomentet. Vi bestemmer verdien fra diagrammet over bøyemomenter.

Ved tverrbøyning i bjelken, sammen med normale spenninger, oppstår også tangentielle spenninger, men i de aller fleste tilfellene er de små, og ved beregning av styrken tas de hovedsakelig i betraktning kun for I-profilbjelker, som vi vil diskutere. hver for seg.

Betingelsen for styrken til bjelken ved bøying langs normale påkjenninger ser ut som:

hvor er det tillatte stresset [ σ ] antas å være det samme som i strekk (kompresjon) av en stang av samme materiale.

Bortsett fra styrkesjekker, i henhold til formel (1) kan produseres og valg av dimensjonene til bjelkens tverrsnitt. Ved en gitt tillatt spenning [ σ ] og kjent maksimum absolutt verdien av bøyemomentetnødvendig motstandsmoment bjelker i bøyning bestemmes fra følgende ulikhet:

Det er nødvendig å huske på følgende svært viktige forhold. Når du endrer posisjonen til bjelkens tverrsnitt i forhold til den virkende belastningen, kan styrken endres betydelig, selv om tverrsnittsarealetF og vil forbli den samme.

La for eksempel en bjelke med rektangulært tverrsnitt med et sideforholdh/ b=3 er plassert i forhold til kraftplanet på en slik måte at dets høydeh vinkelrett på nøytralaksen x . I dette tilfellet er forholdet mellom motstandsmomentene til bjelken under bøyning:

Det vil si at en slik stråle er tre ganger sterkere enn den samme stråle, men rotert 90° .

Husk det i uttrykket for motstandsmomentet til en bjelke med rektangulært tverrsnitt ved bøyning kvadrat står at dens størrelse, som er vinkelrett på den nøytrale aksen.

Derfor må bjelkedelen plasseres på en slik måte at kraftplanet faller sammen med det for hovedsentralaksene, i forhold til hvilket treghetsmomentet minimal. Eller, hva er det samme, det er nødvendig å sikre at den nøytrale aksen er aksen, i forhold til hvilken treghetsmomentet til tverrsnittet maksimum. I dette tilfellet sies bjelken å være bøyd kl plan med størst stivhet.

Ovennevnte understreker nok en gang viktigheten av emnet "Bestemmelse av posisjonen til de viktigste sentrale treghetsaksene til tverrsnittet av stangen", som studentene vanligvis behandler overfladisk.

Etter å ha bestemt ut fra styrkebetingelsen (1) det nødvendige motstandsmomentet ved bøyning, kan vi gå videre til å bestemme dimensjonene og formen på tverrsnittet til bjelken. Samtidig må vi bestrebe oss på at vekten på bjelken er minimal.

For en gitt bjelkelengde er vekten proporsjonal med tverrsnittsarealetF .

La oss for eksempel vise at et kvadratisk tverrsnitt er mer økonomisk enn et rundt.

I tilfelle av et kvadratisk tverrsnitt, som vi vet, bestemmes motstandsmomentet ved bøyning av formelen

For et sirkulært tverrsnitt er det lik:

Hvis vi antar at tverrsnittsarealene til en firkant og en sirkel er lik hverandre, så er siden av kvadratetenkan uttrykkes i form av diameteren til sirkelend : =0,125 fd , kommer vi til den konklusjon at et kvadratisk tverrsnitt med samme areal har et større motstandsmoment enn et rundt (nesten 18%). Derfor er et kvadratisk tverrsnitt mer økonomisk enn et rundt.

Analysere fordelingen av normale spenninger langs høyden av bjelketverrsnittet (), er det lett å konkludere med at den delen av materialet som ligger nær den nøytrale aksen nesten ikke "fungerer" (spesielt dette indikerer irrasjonaliteten til et rundt tverrsnitt sammenlignet med en firkant). For å oppnå størst mulig materialbesparelse bør den plasseres så langt som mulig fra nøytralaksen. Beste tilfelle for et gitt tverrsnittsareal F og høydeh oppnås ved å plassere hver halvdel av området på avstandh /2 fra nøytralaksen. Da vil treghetsmomentet og motstandsmomentet være henholdsvis like:

Dette er grensen man kan nærme seg ved å bruke en I-seksjon med mest materiale i flensene.

men , på grunn av behovet for å allokere en del av materialet til bjelkebanen, er den resulterende grenseverdien for motstandsmomentet uoppnåelig. Så for rullede I-bjelker:

For slike bjelker utføres styrkekontrollen som følger:

På poenglengst fra den nøytrale aksen styrken til en I-bjelke kontrolleres av formel (1);

På punktene der hyllen kobles til veggen,det vil si på de punktene der både normale og tangentielle spenninger er store, i henhold til hovedspenningene:

eller en av formlene for styrkehypotesene brukes;

På punkter som ligger på den nøytrale aksen, - for de høyeste skjærspenningene:

Hva er den potensielle energien til deformasjon ved bøying?

Den potensielle energien for deformasjon av strålen under tverrgående bøying bestemmes av følgende formel

hvor det første integralet er den potensielle skjærenergien, og det andre er den rene bøyeenergien.

Verdien av den dimensjonsløse koeffisientenk , inkludert i det første uttrykket (2), avhenger av formen på tverrsnittet til bjelken og beregnes med formelen

For eksempel for et rektangulært tverrsnittk =1,2.

For de fleste typer bjelker er det første leddet i formel (2) mye mindre enn det andre leddet. Derfor, når man bestemmer den potensielle energien til deformasjon under bøying, blir påvirkningen av skjær (det første begrepet) ofte neglisjert.

FORBUNDSETAT FOR UTDANNING Statens utdanningsinstitusjon for høyere profesjonsutdanning

NORD-VESTSTATS KORRESPONDENS TEKNISK UNIVERSITET

Institutt for teoretisk og anvendt mekanikk

STYRKE PÅ MATERIALER

OPPLÆRINGS- OG METODIKOMPLEKS

Maskinbygging - Teknologisk Institutt

Spesialiteter:

151001.65 - ingeniørteknologi

150202.65 - utstyr og teknologi for sveiseproduksjon

150501.65 – materialvitenskap i maskinteknikk Spesialiseringer:

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

150202.65-01; 150202.65-12; 150501.65-09

Institutt for organisasjon for transport og kjøretøy

Spesialiteter:

190205.65 - heising og transport, anlegg, veimaskiner og utstyr 190601.65 - motorvogner og bilindustri

190701.65 - organisering av transport og transportledelse Spesialiseringer:

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

Retningen for forberedelse av bachelor 151000.62 - design og teknologisk støtte for automatiserte maskinbyggende industrier

St. Petersburg Forlag SZTU

Godkjent av redaksjonen og forlagsstyret ved universitetet

UDC 531.8.075.8

Styrken til materialer: pedagogisk og metodisk kompleks / komp. L.G.Voronova, G.D. Korshunova, Yu.N. Sobolev, N.V. Svetlova. - St. Petersburg: Publishing House

SZTU, 2008. - 276 s.

Det pedagogiske og metodiske komplekset ble utviklet i samsvar med de statlige utdanningsstandardene for høyere profesjonsutdanning.

Disiplinen er viet til studiet av de grunnleggende metodene for å beregne styrken, stivheten og stabiliteten til strukturelle elementer.

Behandlet på møte i Institutt for teoretisk og anvendt mekanikk 5. februar 2008, godkjent av Metodekommisjonen ved Fakultet for generell yrkesopplæring 7. februar 2008.

Anmeldere: Institutt for teoretisk og anvendt mekanikk, NWTU (N.V. Yugov, doktor i tekniske vitenskaper, prof.); Yu.A.Semenov, Ph.D. tech. Sciences, Assoc. Institutt ved TMM St. Petersburg State Polytechnic University.

Satt sammen av: L.G. Voronova, Assoc.; G.D. Korshunova, Assoc.; Yu.N. Sobolev, Assoc.; Kunst. lærer N.V. Svetlova

© Northwestern State Correspondence Technical University, 2008

© Voronova L.G., Korshunova G.D., Sobolev Yu.N., Svetlova N.V., 2008

1. Informasjon om faget 1.1. Forord

Den viktigste betingelsen for å lage nye design av maskiner, enheter og kjøretøy bør være en allsidig reduksjon i kostnadene per kraftenhet, en ytterligere økning i effektiviteten ved bruk av metall i utformingen av nye typer maskiner, mekanismer og utstyr gjennom progressive løsninger og beregninger, samt gjennom bruk av mer økonomiske profiler valsede produkter og avanserte byggematerialer. Alt dette krever at spesialister har omfattende kunnskap innen styrkeberegninger og tilstrekkelig opplæring innen eksperimentelle metoder for å studere belastninger.

Hensikten med å studere disiplinen er gi grunnlag for ingeniørutdanning.

Oppgaven med å studere disiplinen– utvikling av metoder for beregning av styrke, stivhet og stabilitet.

Som et resultat av å studere disiplinen, må studenten mestre den grunnleggende kunnskapen om disiplinen, dannet på flere nivåer:

Har en idé:

På riktig løsning av problemer knyttet til beregning av styrke, stivhet og stabilitet av strukturer som brukes under vanskelige driftsforhold under påvirkning av både statiske og dynamiske belastninger, tatt i betraktning temperatureffekter og prosesser knyttet til driftsvarigheten, som er en nødvendig forutsetning for pålitelighet og holdbarhet maskiner og enheter samtidig som de forbedrer vekten.

Vet: Hvordan beregne styrken og stivheten til stenger og stangsystemer i strekk - kompresjon, torsjon, kompleks belastning. Med statisk og sjokkpåføring av laster, beregninger av stenger for stabilitet. Kjenne til prinsippene og metodene for beregninger.

Kunne: Bestemme deformasjoner og spenninger i stangsystemer under temperaturpåvirkning, ved bruk av moderne teknologi. Bestem de optimale parametrene til systemet.

Plass for disiplin i utdanningsprosessen:

Det teoretiske og praktiske grunnlaget for faget er kurs

"Matematikk", "Fysikk", "Teoretisk mekanikk". Ervervet

mekanikk”, “Styrkepålitelighet”, “Maskindeler”, samt i kurs- og diplomdesign.

Alle de majestetiske bygningene i antikken og middelalderen er preget av monumentalitet, harmoni, proporsjoner. Dette er monumenter over menneskelig geni, men historien har ikke bevart minnet om utallige feil. Unike bygninger ble bygget på grunnlag av erfaringen og intuisjonen til de store arkitektene.

Årene gikk, håndverket til byggere - arkitekter ble forbedret, empirisk og teoretisk materiale ble gradvis akkumulert, det ble skapt forutsetninger for fremveksten av vitenskapen om styrken til materialer og strukturer. Menneskeheten måtte løse styrkeproblemet gjennom hele sin eksistenshistorie.

For første gang er studiene av styrkespørsmål viet verkene som dukket opp i renessansen og er assosiert med navnet Leonardo da Vinci (1452-1519). De første teoretiske beregningene av styrke og eksperimentelle studier av styrken til bjelker ble gjort av Galileo Galilei (1564-1642).

Det grunnleggende i faget ble utviklet på 1400- og 1700-tallet. verk av Hooke R. (1635-1702), Newton I. (1642-1727), Bernoulli D. (1700-1782), Euler L. (1707-1783), Lomonosov M. V. (1711-1765), Young T .( 1773-1829).

Materialestyrkekurset undersøker de grunnleggende metodene for å beregne styrke, stivhet og stabilitet, som er mye brukt i maskindeler og i mange andre spesialdisipliner.

Hovedstudieformen til en deltidsstudent er en selvstendig studie av anbefalt litteratur. Av stor betydning i læringsprosessen er også ansikt-til-ansikt undervisning holdt ved universitetet og utdanningsavdelingene.

som i betydelig grad hjelper studenten i hans selvstendige arbeid, noe som gjør dette arbeidet mer effektivt og meningsfylt.

Studiet av teoretisk stoff bør starte med å gjøre seg kjent med innholdet i læreplanen.

Når du studerer hvert emne i kurset, er det nødvendig å forstå de nylig introduserte konseptene og antakelsene, forstå deres fysiske essens, etablere forholdet mellom dem og være i stand til å utlede de grunnleggende formlene for emnet.

Etter å ha studert hvert emne, bør du svare på spørsmål for selvundersøkelse. Eleven skal kunne utlede grunnleggende formler og bruke deres resultater ved problemløsning. Uten å studere teorispørsmålene, uten å mestre de generelle metodene for forskning og uten å huske de viktigste avhengighetene, er det umulig å stole på en vellykket utvikling av styrkeforløpet til materialer.

Denne EMC er beregnet på studenter med spesialiteter 151001.65, 150202.65, 190601.65, 190205.65 fulltids- og deltidsutdanningsformer i mengden 170 timer og for studenter av spesialiteter 150501.65, 2651010101 timer i 501 timer i løpet av 501 timer. .

1.2. Innholdet i faget og typer pedagogisk arbeid

Enkle konsepter. Seksjonsmetode. Sentralstrekning - kompresjon. Skifte. Geometriske egenskaper ved seksjoner. Rett tverrbøy. Torsjon. Skrå bøyning, eksentrisk spenning - kompresjon. Elementer av rasjonell design av de enkleste systemene. Beregning av statisk bestemte stangsystemer. Kraftmetode, beregning av statisk ubestemte stangsystemer. Analyse av stresset og deformert tilstand på et punkt av kroppen. Kompleks motstand, beregning etter styrketeorier. Beregning av øyeblikksløse revolusjonsskaller. Stangstabilitet. Lengde-tverrgående bøyning. Beregning av elementer i strukturer som beveger seg med akselerasjon. Truffet. Utmattelse. Beregning etter bæreevne.

Volum av disiplin og typer pedagogisk arbeid

For spesialiteter 151001.65, 150202.65, 190601.65, 190205.65

						Totalt antall timer
	Type studiearbeid		form for utdanning
	(inkludert DOT)
	praktiske øvelser (PP)
	laboratoriearbeid (LR)
	kontrollarbeid (abstrakt)
					Prøve-eksamen
	For spesialiteter 150501.65, 261001.65, 190701.65
						Totalt antall timer
	Type studiearbeid		form for utdanning
	Den totale arbeidsintensiteten til disiplinen (OTD)
	Arbeid under veiledning av en lærer
	(inkludert DOT)
	Inkludert klasseromstimer:
	praktiske øvelser (PP)
	laboratoriearbeid (LR)
	Studentuavhengig arbeid (SR)
	Mellomkontroll, mengde
	Inkludert: kursprosjekt (arbeid)
	kontrollarbeid (abstrakt)
	Type sluttkontroll (prøve, eksamen)

Liste over typer praktiske øvelser og kontroll

- tester (generelle, etter seksjoner av disiplin, trening, etc.);

- eksamen, (nummer 3 med et kursvolum på 180 timer og 2 med

100 timer.);

- verksteder;

- laboratoriearbeid;

Eksamen (prøve).

2. Arbeidsopplæringsmateriell 2.1. Arbeidsprogram (180 timer)

Del 1. Introduksjon (14 timer). Grunnleggende konsepter, s. 5.21

Kursmål. Forutsetninger og hypoteser i materialers styrke. Strukturelle elementer. Ytre styrker og deres klassifisering. Interne krefter. Seksjonsmetode. Konseptet med stress. Deformasjoner og deres klassifisering.

Seksjon 2. Aksial spenning - kompresjon av en rett stang (17 timer), s 48…71

Interne kraftfaktorer i bjelkens tverrsnitt. Hookes lov. Spenninger og deformasjoner. Diagram over spenning og kompresjon av materialer i plastisk og sprø tilstand. styrketilstand. Algoritme for å løse problemer.

Statisk ubestemte stenger. Spenninger i skrå partier. Loven om paring av tangentielle spenninger. Beregning etter bæreevne.

s. 63.341.377.

Stresstilstand på et tidspunkt. Typer stresstilstand. styrkehypoteser. Deformert tilstand på et punkt.

Seksjon 4. Skift. Torsjon (16t) s. 132…143

Ren skifte. Dreiemoment. Konstruksjon av diagrammer. Bestemmelse av spenninger. styrketilstand. Definisjon av bevegelser. Stivhetstilstand. Geometriske egenskaper ved tverrsnitt. Rasjonelle tverrsnittsformer.

Seksjon 5. Flat rett bøy. (38 timer), s.30…33, 108…128, 226…245.

Interne kraftfaktorer. tegn regel. . Differensielle avhengigheter mellom q , Q og M . Konstruksjon av diagrammer over tverrkraften Q og

bøyemoment M. Bestemmelse av spenninger i tverrsnitt. Geometriske egenskaper ved tverrsnitt. Styrkeberegning. Analytisk metode for å bestemme forskyvninger. Grafanalytisk metode for å bestemme forskyvninger.

Seksjon 6. Statisk ubestemte stråler (20 timer), s.256…268.

Statisk ubestemte bjelker. Graden av statisk ubestemthet. kraftmetode. Ligning av tre momenter.

Seksjon 7. Kompleks motstand (23 timer), ca.168..197

Skrå bøyning. Bestemmelse av spenninger og forskyvninger. Posisjonen til den nøytrale aksen. eksentrisk belastning. Bøying med vri. Beregning av øyeblikksløse revolusjonsskaller.

Seksjon 8. Stabilitet av komprimerte stenger. (16.00), ca. 403...422

Enkle konsepter. Eulers formel for kritisk kraft. Tap av stabilitet utover proporsjonalitetsgrensen. Graf over avhengigheten til den kritiske spenningen på stangens fleksibilitet. Rasjonelle tverrsnittsformer. Langsgående - tverrgående bøy.

Seksjon 9. Dynamisk belastning (20 timer), ca. 470…482.499…506.

Redegjørelse for treghetskreftene. dynamisk faktor. Koeffisient for dynamikk under svingninger. Koeffisient for dynamisk påvirkning. Konseptet med metalltretthet. tretthetssvikt. Typer av spenningssykluser og deres parametere. tretthetskurver. Utholdenhetsgrense. Påvirkning av ulike faktorer på utholdenhetsgrensen til en del. Styrketest under vekslende påkjenninger. Konklusjon.

1. Bjelke - en stang belastet med ytre krefter vinkelrett på sin akse, og arbeider hovedsakelig i bøying.

2. Aksel - en bjelke lastet med par av krefter som ligger i tverrsnittsplanet, og arbeider i torsjon.

3. Eksentrisk spenning eller kompresjon - spenning eller kompresjon av stangen, der resultanten av indre krefter er rettet langs normalen til tverrsnittet, men ikke passerer gjennom tyngdepunktet.

4. Ytre krefter - krefter som virker fra en kropp eller et system på kroppen eller systemet som vurderes.

Ytre krefter inkluderer ikke bare aktive krefter (belastning), men også reaksjoner av bindinger eller støtter.

5. Interne krefter - kreftene til samhandling mellom de mentalt dissekerte delene av den materielle kroppen. Ellers: elastiske krefter, motstandskrefter, innsats.

6. Utholdenhet - materialers evne til å motstå ødeleggelse under påvirkning av gjentatte variable påkjenninger.

7. Hypotesen om flate seksjoner - tverrsnittene til stangen, flate før deformasjon forblir flate og etter den.

8. Deformasjon - i kvalitative termer - er en endring i størrelsen og formen til en kropp under påvirkning av ytre krefter eller temperatur.

9. Dynamisk last - en last karakterisert ved en rask endring i tid av dens verdi, retning eller påføringspunkt og forårsaker betydelige treghetskrefter i strukturelle elementer eller maskindeler.

10. Tillatt spenning - den maksimale spenningsverdien som kan tillates i en farlig seksjon for å sikre sikkerheten og driftssikkerheten som kreves under driftsforhold. F = ƒ(∆ℓ)

11. Stivhet - evnen til materialet til strukturelle elementer til å motstå dannelsen av elastiske deformasjoner som oppstår under påvirkning av ytre krefter.

12. Bøyemoment - et par indre krefter vinkelrett på tverrsnittets plan.

13. Intensiteten til fordelingsbelastningen - en distribuert belastning som virker per lengde- eller arealenhet.

14. Tangensiell spenning - en komponent av den totale spenningen, plassert i snittplanet.

15. Cantilever - en bjelke med den ene faste og den andre frie enden eller en del av bjelken som fortsetter utover støtten.

16. Stresskonsentrasjon - en lokal økning i spenninger som oppstår med en skarp endring i kroppens tverrsnitt.

17. Kritisk kraft - den minste verdien av kraften som knekking av stangen skjer ved.

18. Dreiemoment - et par indre krefter som ligger i tverrsnittets plan. Dreiemomentet i tverrsnittet er lik summen av momentene til alle ytre krefter på den ene siden av seksjonen, tatt i forhold til stangens sentrale akse.

19. Torsjon - en type enkel deformasjon, der bare momentmomenter oppstår i stangens tverrsnitt under påvirkning av eksterne kreftpar plassert i plan vinkelrett på stangens sentrale akse.

20. Materialets mekaniske tilstand - materialets oppførsel under påvirkning av mekanisk belastning.

I forhold til den sentrale spenningen til en bløtt stålprøve, for eksempel, skilles følgende mekaniske tilstander av materialet: elastisitet, generelt utbytte, herding, lokalt utbytte og brudd.

21. Last - et sett med aktive ytre krefter som virker på den aktuelle kroppen.

23. Normal stress - en komponent av den totale spenningen, rettet langs normalen til det elementære området av seksjonen som denne spenningen virker på.

24. Farlig seksjon - tverrsnittet av stangen, hvor de største spenningene oppstår, strekk og trykk.

25.Null eller pulserende spenningssyklus - en endring i tidsvarierende spenning fra null til en maksimal positiv verdi (eller fra null til en minimum negativ verdi) innen en periode.

26. Plastisitet - egenskapen til et materiale under påvirkning av ytre krefter til irreversibelt deformering uten ødeleggelse.

27. Flat bøying - bøying under påvirkning av ytre krefter plassert i ett plan - i symmetriplanet til stangen eller i hovedplanet som går gjennom linjen med bøyesentre.

28. Tverrsnitt - et snitt av en stang vinkelrett (normalt) på dens sentrale akse.

29. Utholdenhetsgrense (tretthetsgrense) - den høyeste verdien av den maksimale syklusspenningen der det ikke er utmattingssvikt for en prøve av et gitt materiale etter et vilkårlig stort antall sykluser.

30. Grens for proporsjonalitet - den høyeste spenningen opp til som Hookes lov gjelder.

31. Strekkstyrke - forholdet mellom den maksimale kraften som en prøve av et gitt materiale kan motstå til prøvens innledende tverrsnittsareal.

32. Flytestyrke - spenningen der det er en rask økning i plastisk deformasjon uten en merkbar økning i belastningen.

33. Elastisk grense - den høyeste spenningen der kun elastiske deformasjoner finner sted.

34. Grensetilstand - en tilstand der en struktur eller struktur slutter å oppfylle de spesifiserte driftskravene eller kravene under bygging.

35. Prinsippet om uavhengighet av virkningen av krefter (prinsippet om superposisjon, prinsippet om superposisjon, prinsippet om tillegg av virkningen av krefter) - prinsippet ifølge hvilket det totale resultatet oppnådd ved samtidig virkning av flere krefter er summen av de individuelle resultatene oppnådd ved virkningen av disse kreftene hver for seg.

36. Spenn - hele bjelken eller en del av den, plassert mellom to tilstøtende støtter.

37. Styrke - evnen til et materiale til å motstå ødeleggelse under påvirkning av ytre krefter. Styrke - materialers evne innenfor visse grenser og betingelser til å oppfatte ytre belastninger uten å kollapse. Styrke er kvantitativt preget av spenninger (MPa).

38. Distribuert last - en last som påføres kontinuerlig på en gitt overflate eller linje.

39. Beregningsmodell (skjema) - et forenklet bilde av en struktur, så vel som dens elementer, tatt for å utføre beregningen.

40. Symmetrisk spenningssyklus - en endring i vekselspenningen fra minimum til maksimum verdi i løpet av en periode, og maksimum og minimum spenning er lik hverandre i absolutt verdi og motsatt i fortegn.

41. Kollaps - plastisk deformasjon av lokal natur som oppstår på kontaktflaten under påvirkning av trykkkrefter.

42. Konsentrert belastning - en belastning som påføres et veldig lite område (punkt).

43. Skjær - ødeleggelse som følge av et skifte i planet for maksimale skjærspenninger.

44. Statisk last - en last, hvis verdi, retning og påføringssted endres så lite at ved beregning av strukturelle elementer blir de tatt uavhengig av tid og derfor blir påvirkningen av treghetskrefter på grunn av en slik last neglisjert.

45. Stang (bjelke) - et legeme hvis form er dannet av bevegelsen av en flat figur (med konstant eller variabelt område), forutsatt at tyngdepunktet til figuren beveger seg langs en bestemt linje og figurens plan forblir vinkelrett til denne linjen.

En annen, enklere definisjon: en stang er et geometrisk objekt, hvor to dimensjoner (tverrmål) er i samsvar med hverandre og mye mindre enn den tredje (lengde).

46. ​​Fluiditet - en egenskap til et materiale, manifestert i den raske veksten av plastiske deformasjoner uten en merkbar økning i belastningen.

47. Styrketeorier - i hovedsak er dette hypoteser som søker å avsløre den mekaniske tilstanden til et materiale under en kompleks spenningstilstand og dermed bestemme kriteriene for materialenes styrke: tilstanden til plastisitet - for elastoplastiske materialer, og tilstanden av styrke - for sprø materialer.

48. Vinkeldeformasjon er skjærvinkelen.

49. Slagstyrke - evnen til et materiale til å motstå støt, oppdaget på standardprøver ved støt, en fallende last. Viskositet - evnen til et materiale til å motstå dannelsen av plastiske deformasjoner.

50. Elastisk linje - den buede aksen til bjelken innenfor de elastiske deformasjonene av materialet.

51. Tretthet av materialer - en endring i de mekaniske og fysiske egenskapene til et materiale under langvarig virkning av spenninger og deformasjoner som endres syklisk over tid.

52. Stabilitet av en komprimert stang - evnen til en komprimert stang til å motstå virkningen av en aksial kraft som har en tendens til å bringe den ut av sin opprinnelige likevektstilstand.

53. Sprøhet - egenskapen til et materiale til å kollapse uten tidligere betydelig plastisk deformasjon.

54. Ren bøying - en type enkel deformasjon, der bare bøyemomenter oppstår i stangens tverrsnitt under påvirkning av ytre krefter.

1. Strekk-trykkfasthetstilstand: N= ∑F i

a) σ max \u003d N max / A ≤ [G] ;

b) N maks \u003d σ maks A;

c) N maks = ∑ Ni.

2. Skjærstyrketilstand

a) Q ≤ [τ] A;

b) τ maks = Q/A ≤ [τ];

c) τ maks / [τ] ≤ 1.

3. Skafttorsjonsstyrketilstand:

a) τ maks \u003d M k · W ρ ≤ [τ] ;

b) τ maks = | M til | maks / W ≤ [τ] ,

c) | M til | maks ≤ [τ] W ρ .

4. Styrkebetingelse for ren bøying:

a) τ maks + σ maks ≤ [σ];

b) W ρ / σ maks ≥ [σ];

c) σmax = | M maks | / Wz ≤ [σ] .

5. Euler-formel for å beregne stabiliteten til en komprimert stang:

a) F cr \u003d π 2 E J min / (μℓ) 2;

b) F cr \u003d π 2 E J max / μℓ 2;

c) F cr \u003d π 2 E A / ί min.

6. Anvendelsesgrenser for Euler-formelen

a) σ cr = σ t;

b) σ cr \u003d a - i λ;

c) σ cr = π 2 E.

7. Hva kjennetegner W ρ :

a) seksjonsareal

b) vridningsspenning

c) maksimal rotasjonsvinkel

8. Hva kjennetegner J y og J z

a) treghetsmomenter under bøyning;

b) treghetsmomenter under torsjon;

c) treghetsmomenter i henholdsvis farlige seksjoner av akselen og

9. Hva kjennetegner utholdenhetsgrensen

a) bøyestyrke

b) den maksimale spenningen til syklusen ved basisantallet av lastesykluser;

c) spenning under en symmetrisk belastningssyklus.

10. Er Hookes lov gyldig utover proporsjonalitetsgrensen

b) ja, med herding

c) gyldig utover strekkfastheten

11. Poissons forhold er det samme i spenning - kompresjon

c) er ikke det samme opp til flytegrensen.

12. De mekaniske egenskapene til sprø og duktile materialer er numerisk forskjellige

b) er de samme når de er komprimert,

c) er ikke de samme når de varmes opp.

13. Avhenger delens stivhet av de geometriske egenskapene til seksjonen

14. Plott med krefter og momenter brukes til å studere styrke og stivhet

b) ved bøying;

c) ved bestemmelse av farlige punkter og deler av tømmeret.

15. Under hvilke typer deformasjoner endres spenningene i snittet etter en lineær lov

a) i strekk-kompresjon, skjær-skjær;

b) under torsjon og bøyning;

c) ved påvirkning.

16. Det polare motstandsmomentet brukes til å bestemme skjærspenningene i akselseksjonen

c) når det gjelder et sirkulært snitt.

17. Det polare treghetsmomentet til en aksel brukes til å bestemme stivheten

c) for å bestemme den relative vridningsvinkelen.

18. Sikkerhetsfaktoren brukes til å bestemme tillatte spenninger

c) å øke vekten av strukturen.

19. Mest brukt 3 Jeg og 4 Jeg styrketeori

b) 3 Jeg styrke teori;

20. Kritiske spenninger under knekking er større enn flytegrensen.

c) avhenge av påføringshastigheten til aksiallasten.

21. Hovedparametrene for syklusene er:

a) σmax, σmin;

b) R= σ min / σ max , σ a ;

22. Hvilken stresssyklus er den farligste:

a) asymmetrisk

b) pulserende,

c) symmetrisk.

Svar på prøver

Del 1-2: 1 - b; 2 - a; 3 - a; 4 - b; 5 - a.

Del 3: 1 - b; 2 - a; 3 - i; 4 - a; 5 B.

Del 4: 1 - a; 2 - b; 3 - i; 4 - a; 5 B.

Seksjon 5: 1 – a; 2 - a; 3 - b; 4 - a; 5 - a.

Del 6: 1 - a; 2 - b; 3 - b; 4 - b; 5 - a.

Del 7: 1 - a; 2 - b; 3 - i; 4 - b.

Del 8: 1 - b; 2 - i; 4 - i; 5 - a.

Avsnitt 9-10: 1 - b; 2 - a; 3 - b; 4 - a; 5 B.

Del 11: 1 - b; 2 - a og c; 3 - i; 4 - a; 5 B.

Del 12: 1 - b; 2 - b; 3 - b; 4 - a; 5 - c.

Del 13: 1 - a; 2 - b; 3 - i; 4 - a.

Del 14: 1 - a; 2 – b og c; 3 - i; 4 - a; 5 - a.

Del 15: 1 - a og b; 2 - b; 3 - b; 4 - a; 5 - c.

Litteratur

Hoved

1. Volmir A.S., Grigoriev Yu.P., Stankevich A.I. Materialestyrke: Forlag: Drofa, 2007.

2. Mezhetsky G.D., Zagrebin G.G., Reshetnik N.N. et al. Materialresistens: Forlag: Dashkov i Ko, 2008.

3. Mikhailov A.M. Materialets styrke: Academy Publishing House, 2009.

4. Podskrebko M.D. Styrken til materialer. Workshop om problemløsning. - M.: Videregående skole, 2009.

5. Kopnov V.A., Krivoshapko S.N. Styrken til materialer. Veiledning for problemløsning og utførelse av laboratorie- og beregningsgrafisk arbeid. - M.: Videregående skole, 2009.

6. Sapunov V.T. Klassisk kurs for styrke av materialer i problemløsning. Forlag: LKI, 2008.

Ytterligere

1. Bulanov E.A. Løse problemer på styrken til materialer. M.: Videregående skole, 1994, 206 s.

2. Darkov A.V., Shpiro G.S. Styrken til materialer. Moskva: Høyere skole, 1989, 624 s. (alle år med utgivelse)

3. Dolinsky F.V., Mikhailov N.M. Et kort kurs i materialers styrke. Moskva: Høyere skole, 1988, 432 s.

4. Mirolyubov I.N. og annen Håndbok for å løse problemer i materialers styrke. M.: Høyere skole, 1969.482 s.

5. Feodosiev V.I. Resistance of materials, M.: Nauka, 1986, 512 s. (alle år med utgivelse)

6. Stepin P.A. Styrken til materialer. M.: Videregående skole. (alle år med utgivelse)

7. Shevelev I.A. Referansetabeller over materialers styrke. 1994, 40 s.

8. Shevelev I.A., Mozzhukhina G.L. Grunnleggende om styrkeberegning. 2003, 80 s.

For kommentarer

Shevelev Ivan Andreevich

Absolutt deformasjon- størrelsen på endringen i størrelsen på kropper: lengde, volum, etc.

Anisotropi- forskjellen i de fysiske og mekaniske egenskapene til materialet i forskjellige retninger (tre, kryssfiner, strukturell plast, etc. - variasjonen av egenskaper skyldes strukturens heterogenitet og spesifikke produksjonsdetaljer).

Stråle- dette er en horisontal bjelke som ligger på støtter og opplever bøydeformasjon.

Bolt- en stang med et hode i den ene enden og gjenget i den andre enden for en mutter (designet for å koble sammen deler av tilsvarende tykkelse).

bar– Dette er et element der én størrelse (lengde) overgår de andre betydelig. Hovedkarakteristikkene til en bjelke er dens akse og tverrsnitt. i form kan den være rett og buet, i tverrsnitt kan den være prismatisk - med en konstant seksjon og med en kontinuerlig skiftende seksjon (industrirør), samt en trinnformet seksjon (brostøtter)

Aksel- dette er en stang (vanligvis er aksler rette stenger med en sirkulær eller ringformet seksjon) som overfører dreiemoment til andre deler av mekanismen De fleste aksler opplever en kombinasjon av bøyning og torsjonsdeformasjoner. Ved beregning av aksler tas det ikke hensyn til skjærspenninger fra virkningen av tverrkrefter på grunn av deres ubetydelighet.

Skru- en stang med hode på den ene (kanskje uten hode) og med en gjenge i den andre enden (oftere langs hele lengden) for å skru inn i en av delene som skal festes (den er hovedsakelig beregnet på å koble sammen deler som er usammenlignelig i tykkelse, hvorav den ene ofte er skrog).

skru- en del med gjenget hull, skrudd på en bolt eller bolt og brukt til å lukke delene som skal festes.

Deformasjon (lat. Deformatio - forvrengning)- endring i kroppens form og volum under påvirkning av ytre krefter. Deformasjon er assosiert med en endring i den relative posisjonen til partiklene i kroppen og er vanligvis ledsaget av en endring i verdiene til interatomiske krefter, hvis mål er den elastiske spenningen. Det er fire hovedtyper av deformasjoner: strekk / kompresjon, skjærkraft, torsjon og bøying.

Fast kroppsdeformasjon- endring i størrelse, form og volum til en solid kropp. Deformasjonen av et fast legeme oppstår når temperaturen endres eller under påvirkning av ytre krefter.

Deformerbar kropp- et mekanisk system som har - i tillegg til translasjons- og rotasjonsfrihetsgrader - indre (oscillerende) frihetsgrader. Deformerbare kropper er delt inn i: absolutt elastiske kropper uten dissipative frihetsgrader; og på uelastiske kropper med dissipasjon.

Tverrsnittsvarp- under torsjon - fenomenet brudd på flatheten til tverrsnitt. Vridning av seksjonen oppstår under torsjon av prismatiske stenger.

Dynamikk- en gren av mekanikk som studerer påvirkningen av interaksjoner mellom kropper på deres mekaniske bevegelse.

Strekkdiagram er en graf over avhengigheten av mekanisk spenning på den relative deformasjonen til et fast legeme.

Stivhet- evnen til en kropp eller struktur til å motstå dannelsen av deformasjon. Stivhet måles ved proporsjonalitetsfaktoren mellom kraft og relativ lineær, vinkel- eller krumningsdeformasjon.

Spring rate er proporsjonalitetskoeffisienten mellom deformasjonskraften og deformasjonen i Hookes lov. Fjærstivhet: numerisk lik kraften som må påføres en elastisk deformerbar prøve for å forårsake enhetsdeformasjon; avhenger av materialet som prøven er laget av og dimensjonene til prøven.

Sikkerhetsmargin- forhold: strekkfastheten til materialet; til den maksimale normale mekaniske belastningen som delen vil oppleve under drift.

(R. Hooke - engelsk fysiker, 1635-1703)- forholdet mellom størrelsen på elastisk deformasjon og kraften som virker på kroppen. Det er tre formuleringer av Hookes lov: 1 - størrelsen på den absolutte deformasjonen er proporsjonal med størrelsen på den deformerende kraften med en proporsjonalitetskoeffisient lik stivheten til den deformerbare prøven; 2 - den elastiske kraften som oppstår i det deformerte legemet er proporsjonal med størrelsen på deformasjonen med en proporsjonalitetskoeffisient lik stivheten til den deformerte prøven; 3 - elastisk spenning som oppstår i kroppen, proporsjonal med den relative deformasjonen av denne kroppen med en proporsjonalitetskoeffisient lik elastisitetsmodulen.

bøye- i motstanden til materialer - en type deformasjon av en stang, bjelke, plate, skall eller annen gjenstand, preget av en endring i krumningen av aksen eller midtoverflaten til den deformerte gjenstanden under påvirkning av ytre krefter eller temperatur .

Skjærspenning er kraften per seksjonsenhet av prøven, parallelt med retningen til den ytre kraften.

Kinematikk- en gren av mekanikk som studerer de geometriske egenskapene til legemers bevegelse uten å ta hensyn til massene deres og kreftene som virker på dem. Kinematikk utforsker måter å beskrive bevegelser og sammenhengene mellom mengdene som karakteriserer disse bevegelsene.

klassisk mekanikk- en fysisk teori som etablerer bevegelseslovene til makroskopiske legemer med hastigheter mye lavere enn lysets hastighet i vakuum.

skrå bøyning b - i motstanden til materialer - en type deformasjon preget av en endring i bjelkens krumning under påvirkning av ytre krefter som passerer gjennom dens akse og ikke sammenfaller med noen av hovedplanene.

Torsjon (fransk torsjon)- i motstanden til materialer - en type deformasjon preget av gjensidig rotasjon av tverrsnittene til stangen (aksel, etc.) under påvirkning av par av krefter som virker i disse seksjonene. Under torsjon forblir tverrsnittene til runde stenger flate. Torsjon- dette er en type deformasjon der det kun oppstår et dreiemoment i tverrsnittene til bjelken.

array- dette er en kropp med dimensjoner av samme størrelse (fundamenter, støttemurer, brostøtter, etc.)

Mekanikk- hovedgrenen av fysikk; vitenskapen om den mekaniske bevegelsen av materielle legemer og den pågående interaksjonen mellom dem. Som et resultat av samspillet endres kroppens hastigheter eller kroppene deformeres. Mekanikk er delt inn i statikk, kinematikk og dynamikk.

Kontinuummekanikk- en gren av mekanikk som studerer bevegelsen og likevekten til gasser, væsker og deformerbare faste stoffer. I kontinuummekanikk betraktes materie som et kontinuerlig medium, og neglisjerer dens molekylær-atomære struktur; og vurdere fordelingen av alle dens egenskaper i et medium som kontinuerlig: tetthet, spenning, partikkelhastigheter, etc. Kontinuummekanikk er delt inn i hydroaeromekanikk, gassdynamikk, elastisitetsteori, plastisitetsteori og andre seksjoner.

Mekanikk av legemer med variabel masse- en gren av mekanikk som studerer bevegelsene til kropper, hvis masse endres over tid på grunn av separasjon fra kroppen (eller tilknytning til den) av materialpartikler. Slike problemer oppstår under bevegelse av raketter, jetfly, himmellegemer, etc.

Mekanisk stress- et mål på indre krefter som oppstår i en deformerbar kropp under påvirkning av ytre påvirkninger. Mekanisk stress på et punkt av kroppen måles ved forholdet: elastisk kraft som oppstår i kroppen under deformasjon; til området til et lite seksjonselement vinkelrett på denne kraften. I SI-systemet måles mekanisk spenning i pascal. Det er to komponenter i den mekaniske spenningsvektoren: normal mekanisk spenning rettet langs normalen til seksjonen; og tangentiell mekanisk spenning i snittplanet.

Moment av et par krefter- produktet av en av kreftene som utgjør et par krefter, på skulderen.

Elastisitetsmodul (elastisitetsmodul av den første typen, materialets langsgående elastisitetsmodul), Modulus(elastisitetskoeffisient; elastisitetsmodul; elastisitetsmodul) - proporsjonalitetskoeffisient som karakteriserer materialets motstand mot spenning. Elastisitetsmodulen karakteriserer materialets stivhet. Jo større elastisitetsmodulen er, desto mindre deformeres materialet ved samme spenning.

herding— økning i styrken til krystaller etter plastisk deformasjon. Herding manifesterer seg i en økning i proporsjonalitetsgrensen for materialet og dets sprøhet (plastisiteten avtar).

Normal mekanisk påkjenning er kraften per enhet seksjonsareal av prøven vinkelrett på retningen til den ytre kraften.

Shell- et legeme avgrenset av to buede overflater, der tykkelsen er mye mindre enn andre dimensjoner (vegger av tanker, gasstanker, etc.).

Homogent miljø- et medium preget av likheten mellom de betraktede fysiske egenskapene til enhver tid i rommet.

Relativ deformasjon- forholdet mellom størrelsen på endringen i størrelsen på kroppen og dens opprinnelige størrelse. Ofte er den relative belastningen uttrykt i prosent.

Plastisk deformasjon

Kraftpar- to like i numerisk verdi og motsatte i retning parallelle krefter påført det samme faste legeme. Et par krefter skaper et kraftmoment.

Tallerken (plate)- dette er et legeme avgrenset av to parallelle overflater, der tykkelsen er mye mindre enn andre dimensjoner (for eksempel bunner av kar). Tykke plater kalles plater.

Plast- egenskapen til faste stoffer til å endre form og størrelse under belastning uten dannelse av hull og sprekker; og beholde den endrede formen og dimensjonene etter at lasten er fjernet.

Plastisk deformasjon- deformasjon som ikke forsvinner etter avslutningen av virkningen av ytre krefter.

Par skulder- den korteste avstanden mellom virkningslinjene til krefter som utgjør et par krefter.

Kryp- fenomenet kroppsendring med en konstant belastning påført kroppen. Med økende temperatur øker krypehastigheten. Kryptypene er avslapning og elastisk ettervirkning.

Potensiell energi til en elastisk deformert kropp- en fysisk mengde som tilsvarer arbeidet som de elastiske kreftene kan utføre når de elastiske deformasjonene er fullstendig fjernet.

tverrgående bøyning- bøyning som oppstår i nærvær av bøyemomenter og tverrkrefter.

Grensen for proporsjonalitet - mekanisk spenning, opp til som er observert, er avhengigheten av deformasjoner på spenninger lineær.

Elastisk grense- den høyeste mekaniske spenningen der materialet beholder sine elastiske egenskaper (deformasjonen forsvinner etter at belastningen er fjernet), når grensen overskrides, vises de første tegnene på plastisk deformasjon (i plastmaterialer).

Strekkgrense er spenningen som deformasjonene øker ved uten merkbar økning i belastningen.

Strekkstyrke (strekkstyrke)- den maksimale mekaniske påkjenningen som materialet er i stand til å motstå uten å kollapse.

Lengde-tverrgående bøyning- bøyning forårsaket av samtidig virkning av krefter rettet langs stangens akse og vinkelrett på den.

Langsgående bøy- i motstanden til materialer - bøying av en opprinnelig rettlinjet stang under påvirkning av sentralt påførte langsgående trykkkrefter på grunn av tap av stabilitet av den.

span bjelker - dette er avstanden mellom støttene, i rammene - dette er avstanden mellom aksene til stativene.

Enkel rett bjelkebøy- bøyning av en rett stang, der de ytre kreftene ligger i et av planene som går gjennom dens akse og treghetshovedaksene til tverrsnittet (i et av stangens hovedplan). Ved flatbøyning oppstår normal- og skjærspenninger i bjelkens tverrsnitt.

Tvangsarbeid- et mål på den mekaniske kraftvirkningen når du flytter punktet for påføringen. Arbeidet til en kraft er en skalar fysisk størrelse lik produktet av kraft og forskyvning.

Likevekt i et mekanisk system- tilstanden til et mekanisk system under påvirkning av krefter, der alle dets punkter er i ro i forhold til referanserammen som vurderes. Likevekten til et mekanisk system finner sted når alle kreftene som virker på systemet og kreftmomentene er balansert. Med konstante ytre påvirkninger kan et mekanisk system forbli i en tilstand av likevekt i vilkårlig lang tid.

Ramme er et system som består av stenger som er stivt forbundet med hverandre.

Kommunikasjonsreaksjon- kraften som den mekaniske forbindelsen virker på kroppen.

Spenning-kompresjon- i motstanden til materialer - typen deformasjon av stangen under påvirkning av krefter, hvis resultat er normal til tverrsnittet av stangen og passerer gjennom tyngdepunktet. Strekk-kompresjon er forårsaket av: krefter påført endene av stangen; eller krefter fordelt over volumet: stangens egenvekt, treghetskreftene, etc.

Avslapning- i motstanden til materialer - prosessen med spontan reduksjon i indre stress over tid med konstant deformasjon.

Reologi- vitenskapen om deformasjon og fluiditet av materie. Reologi tar for seg: - prosesser forbundet med irreversible gjenværende deformasjoner og flyten av ulike viskøse og plastiske materialer: ikke-newtonske væsker, dispergerte systemer, etc.; samt fenomenene stressavslapping, elastisk ettervirkning, etc.

fri torsjon- torsjon, der vridningen i alle seksjoner er den samme. I dette tilfellet oppstår kun tangentielle spenninger i tverrsnittet.

Begrenset torsjon- torsjon, hvor det sammen med tangentielle spenninger også oppstår normale spenninger i stangens tverrsnitt.

Skifte- i motstanden til materialer - deformasjonen av et elastisk legeme, karakterisert ved gjensidig forskyvning av parallelle lag (eller fibre) av materialet under påvirkning av påførte krefter i en konstant avstand mellom lagene.

Styrke- et mål på mekanisk virkning: på et materiell punkt eller kropp; gjengitt av andre kropper eller felt; forårsaker en endring i hastighetene til punktene på kroppen eller dens deformasjon; som skjer ved direkte kontakt eller ved hjelp av feltene skapt av kropper.

Styrke er en fysisk vektormengde, som i hvert øyeblikk av tiden er preget av: en numerisk verdi; retning i rommet; og søknadspunkt.

Elastisk kraft er kraften som oppstår i et deformerbart legeme og er rettet i motsatt retning av forskyvningen av partikler under deformasjon.

Kompleks motstand- i motstanden til materialer - deformasjonen av en bjelke, stang eller annet elastisk legeme, som oppstår som et resultat av flere enkle deformasjoner som oppstår samtidig: bøying og strekking, bøying og torsjon, etc. Til syvende og sist kan enhver deformasjon reduseres til strekk-kompresjon og skjærkraft.

Kompleks bøyning av en rett stang- bøyning av en rett bjelke, forårsaket av krefter plassert i forskjellige plan. Et spesielt tilfelle av en kompleks bøyning er en skrå bøyning.

Styrken til materialer— vitenskapen om styrken og deformerbarheten til elementer (detaljer) i strukturer og maskiner. Hovedformålene for å studere motstanden til materialer er stenger og plater, for hvilke de passende metodene for å beregne styrke, stivhet og stabilitet under påvirkning av statiske og dynamiske belastninger er etablert. Motstanden til materialer er basert på lovene og konklusjonene til teoretisk mekanikk, og tar også hensyn til materialers evne til å deformeres under påvirkning av ytre krefter.

Statikk- en gren av mekanikk som studerer betingelsene for likevekt mellom materielle punkter eller deres systemer under påvirkning av krefter.

Hardhet- materialets evne til å motstå mekanisk penetrering av fremmedlegemer inn i det.

Tensiometer- en prøveanordning for å bestemme flytegrensen, strekkfastheten, elastisitetsmodulen og andre fysiske og mekaniske egenskaper som er nødvendige for å vurdere styrken og deformerbarheten til materialer.

Teori om plastisitet- gren av mekanikk: studere deformasjonen av faste stoffer utover grensene for elastisitet; utvikle metoder for å bestemme fordelingen av spenninger og tøyninger i plastisk deformerbare legemer.

Elastisk deformasjon- deformasjon som forsvinner etter opphør av virkningen av ytre krefter.

Elastisk ettervirkning— prosessen med spontan vekst av deformasjon over tid ved konstant stress.

Ren bøy- bøying som oppstår i nærvær av bare bøyemomenter.

Oppvaskmaskin for generell bruk- en ringformet plate designet for å plasseres under mutteren eller skruehodet for å redusere sammenbruddet av den festede delen av mutteren, hvis delen er laget av et mindre slitesterkt materiale (plast, aluminium, tre, etc.) for å beskytte rengjør overflater av delen fra riper når du skruer mutteren ( skrue), for å dekke hullet med en stor størrelse.

Spesialvasker- dette er låse- eller sikkerhetsskiver, de såkalte skiftenøkkellåsene (Grovers fjærskive, låseskive med tenner osv.). Disse skivene beskytter forbindelsen mot selvskruing.