Jėgų, veikiančių konstrukcinius elementus, klasifikacija. Deformacijos ir įtempiai. Įtempių nustatymas dirvožemio masėje

Puslapis 1


Paskirstytos jėgos yra jėgos, veikiančios konstrukcijos ilgio arba ploto vienetą. Pavyzdys būtų savo svorio sijos, sniego ar vėjo apkrovos poveikis konstrukcijai.

Paskirstytoms jėgoms pirmiausia būdinga ir n - tie psi paskirstytos jėgos noet, t.y. jėga tūrio, paviršiaus ploto arba linijos ilgio vienetui. Iš esmės yra lygiagrečios ir susiliejančios paskirstytos jėgos. Lygiagrečios jėgos, paskirstytos per kūno tūrį, apima šio kūno dalelių svorį. Vandens slėgio jėga užtvankoje reiškia lygiagrečias jėgas, paskirstytas užtvankos paviršiuje. Plonų vielos dalelių gravitacijos jėga apibūdina jėgas, paskirstytas išilgai linijos.

Paskirstytos jėgos vienam paviršiaus vienetui paprastai skaidomos į tris komponentus, lygiagrečius koordinačių ašims; šioms sudedamosioms dalims bus naudojami žymėjimai X, T, Z. Koncentruotos jėgos, veikiančios kūno paviršių, yra ypatingas paviršiaus jėgų atvejis, kai galutinė jėga paskirstoma labai mažame plote, todėl kūno paviršiaus intensyvumas yra didesnis. jėga tampa labai didelė.

Paskirstytos jėgos pateikiamos pagal jų intensyvumą.

Sriegį veikiančias paskirstytas jėgas galima suskirstyti į masės ir paviršiaus jėgas. Pirmieji apima jėgas, kurios priklauso nuo sriegio masės, pavyzdžiui, gravitaciją ir inerciją.

Paskirstytos jėgos pirmiausia pasižymi paskirstytos jėgos intensyvumu, t.y. jėga tūrio, paviršiaus ploto arba linijos ilgio vienetui. Iš esmės yra lygiagrečios ir susiliejančios paskirstytos jėgos. Lygiagrečios jėgos, paskirstytos per kūno tūrį, apima šio kūno dalelių svorį. Vandens slėgio jėga užtvankoje reiškia lygiagrečias jėgas, paskirstytas užtvankos paviršiuje. Plonų vielos dalelių gravitacijos jėga apibūdina jėgas, paskirstytas išilgai linijos.

Paskirstytos jėgos pakeičiamos lygiavertėmis koncentruotomis. Tada tuo pačiu metodu, naudojant jėgų veikimo nepriklausomumo principą, išsprendžiame plokštės uždavinį nuo kompensacinės apkrovos veikimo. Sudėjus duotosios ir kompensacinės apkrovos veikimo rezultatus, gauname plokštės su išpjova sprendimą.

Paskirstytos inercinės jėgos, veikiančios šonkaulius ir sukeltos savos šonkaulio masės sukimosi, taip pat turi pastovią reikšmę, nes visos briaunos atkarpos yra vienodu atstumu nuo sukimosi ašies. Nurodytos aplinkybės labai supaprastina skaičiavimą.


Paskirstytos jėgos DR gali būti pakeistos jų gautomis P, pritaikytomis kaupimui jos viršaus taške B. Konstrukcijos atrama yra jo apatinis sluoksnis, kurio plotis AI - EI, kuris yra klijuojantis su pagrindinio peilio priekiniu paviršiumi. Jėgos Pn, P ir Pt2, veikiančios susikaupimą, yra suvokiamos šiuo atraminiu paviršiumi, o normalios ir tangentinės reakcijos jėgos veikia atraminį paviršių iš mentės pusės. Paskirstytos normaliosios reakcijos jėgos DYN maksimumas yra taške EI, kuris yra ant pagrindinės pjovimo briaunos. Tolstant nuo taško EI taško A1 kryptimi, paskirstyta reakcijos jėga palaipsniui mažėja iki nulio.

Koncentruota jėga P, veikianti atstumu b nuo pradžios.
Koncentruota jėga veikia bet kurioje sijos dalyje.
Atsiskaitymo schema.| Skaičiavimo schema. Koncentruota jėga veikia kairiajame sijos gale.
Koncentruota jėga, taikoma pusiau plokštumai (tamprumo-plastiškumo problema) // PMM.
Koncentruota jėga, veikiama neapribotos plokštumos taške.
Koncentruota jėga, taikoma taške. Jis įvedamas vietoj realių jėgų, veikiančių nedidelį konstrukcinio elemento paviršiaus plotą, kurio matmenų galima nepaisyti.
Koncentruota jėga, taikoma taškui tiesiame plokštės krašte.
Koncentruota jėga, veikianti plokštumą, ribojančią begalinio kūno gulubą. Įsivaizduokime, kad plokštuma 2 0 yra pusiau begalinio kieto kūno paviršius ir kad šią plokštumą išilgai z ašies veikia sutelkta jėga P (1 pav.).
Koncentruota jėga, taikoma pusiau plokštumai.
Kūne gali būti naudojama sutelkta jėga. Šiuo atveju tai yra kūno jėgų, veikiančių mažą tūrį AV, rezultatas, o taikymo taškas sutampa su tašku, iki kurio PS tūris susitraukia pereinant prie ribos. Tokios jėgos pavyzdys būtų magnetinis laukas ant mažo magneto, įdėto nemagnetinio kūno viduje. Išorinės jėgos pagal tam tikrą sąlyginį požymį gali būti skirstomos į aktyviąsias ir reaktyviąsias.
Koncentruota jėga atramos kontūro kampuose bandymų metu nebuvo gauta, todėl A. Val prielaida apie jos egzistavimą nepasitvirtina. Tik smarkiai padidėja atramos reakcijos intensyvumas ties jungtimi. Šiuo atveju, kuo didesnis atramos kontūro standumas, tuo didesnė maksimalios atramos reakcijos reikšmė ir kuo mažesnis lankas (maždaug 5), reakcijos reikšmė smarkiai sumažėja iki minimumo.
Kūne gali būti naudojama sutelkta jėga. Šiuo atveju tai yra kūno jėgų, veikiančių nedidelį PS tūrį, rezultatas, o taikymo taškas sutampa su tašku, iki kurio AV tūris susitraukia pereinant prie ribos. Tokios jėgos pavyzdys yra magnetinio lauko veikimas mažam magnetui, esančiam nemagnetinio kūno viduje. Išorinės jėgos pagal tam tikrą sąlyginį požymį gali būti skirstomos į aktyviąsias ir reaktyviąsias.
Pusplokštuma, apkrauta koncentruota jėga, veikiančia statmenai plokštės kraštui. Koncentruota jėga, veikianti izotropinės pusės plokštumos kraštą.

Koncentruota jėga, veikiama ant pusės plokštumos ribos.
Koncentruota jėga, taikoma vidiniame plokštės taške.
Koncentruota jėga Pn susideda iš 60 % pastovios apkrovos ir 40 % laikinosios; tolygiai paskirstytas krūvis su dienų intensyvumu – nuo ​​40% pastovaus krūvio ir 60% laikinojo.
Koncentruota jėga W sąlyginai veikiama stulpelio viršaus lygyje.
Tiesą sakant, koncentruota jėga suteikia du valdymo sprendimus, nes ji suskaidoma į du komponentus, kurie sudaro stačiu kampu tarp jų. Norėdami gauti 2N lygčių koeficientus, į JV įvedame N jėgų įvairių taškų neribotoje plokštumoje, bet ne pačioje srityje R. Išskyrus šį vieną apribojimą, taškus N galima pasirinkti savavališkai, tačiau nėra garantijos, kad gauta lygčių sistema bus gerai sąlygota ar net tiesiškai nepriklausoma. Nuoseklus metodas, kuris, kaip buvo nustatyta, leidžia sudaryti gerai kondicionuotas lygtis, yra pasirinkti N valdymo taškų kontūro C N segmentų vidurio taškuose.
Atkarpos AB vidurio taške veikia sutelkta jėga W.
Koncentruota jėga P atitinka tiesinį poslinkį, momentas EL – kampinį poslinkį, o tolygiai paskirstyta apkrova – poslinkio diagramos plotą apkrovos srityje.
Koncentruota jėga P atitinka tiesinį poslinkį, momentas ZL – kampinį poslinkį, o tolygiai paskirstyta apkrova – poslinkio diagramos plotą apkrovos srityje.
Koncentruota jėga P atitinka tiesinį poslinkį, momentas M – kampinį poslinkį, o tolygiai paskirstyta apkrova – poslinkio diagramos plotą apkrovos srityje.
Koncentruotoji jėga P – tai paviršiuje paskirstytų paviršiaus jėgų, kurių matmenys yra maži, lyginant su atstumu iki taško, kuriame nustatomi įtempių ir deformuotų būsenų komponentai, rezultatas.
Koncentruotos jėgos – tai slėgiai, perduodami konstrukciniam elementui per platformą, kurios matmenys yra labai maži, palyginti su viso elemento matmenimis, pavyzdžiui, riedmenų ratų slėgis ant bėgių.
Q – koncentruota jėga, veikianti išilgai y ašies, R – koncentruota jėga, veikianti išilgai z ašies, L – atstumas nuo įtrūkimo paviršiaus iki jėgų veikimo taškų; a – disko formos įtrūkimo spindulys; a b / a (a, c) - įtrūkimo priekinio taško polinės koordinatės.
Dabar sutelktą jėgą tegul veikia ne tarpatramio viduryje, o atstumu b nuo atramos.
Mes neatsižvelgiame į sutelktų jėgų ar momentų poveikį.

Nuo koncentruotų jėgų lengva pereiti prie bet kokios nuolatinės apkrovos (42 pav.), paskirstytos atkarpoje t.
Nuo koncentruotų jėgų lengva pereiti prie nuolatinių apkrovų, tereikia sumavimą pakeisti atitinkama integracija.
Sumuojant koncentruotą jėgą lengva pereiti prie jėgų sistemos arba prie bet kokios nuolatinės kintamos apkrovos.
Koncentruotų jėgų pavyzdžiai yra rato spaudimo jėga ant bėgio; jėga, veikianti iš frezos šono į ruošinį.
Koncentruotos jėgos sąvoka yra idealizacija, naudinga sprendžiant daugybę kontinuumo mechanikos problemų.
Dėl sutelktos jėgos centre buvo aptiktas plokštės kraštų atsiskyrimo reiškinys. Koncentruotai jėgai išilgai krašto ir koncentruotų momentų išilgai krašto plokštės atsiskyrimas vyksta centrinėje zonoje.
Taigi dėl sutelktos jėgos poveikio jėgos taikymo vietoje atsiranda šilumos šaltinis. Dabar nukreipkime jėgą, veikiančią taške (), pirmiausia išilgai 1 ašies, tada išilgai kg ašies ir galiausiai išilgai xs ašies.
Koncentruotos jėgos p3 (b 2) 6 (Ari) 6 (x2) veikimas pradžioje tampriojoje puserdvėje z 0 sukelia ašies simetrinį deformacijų lauką ašies lc3 atžvilgiu. Todėl šią problemą patogu spręsti cilindrinėmis koordinatėmis.
Koncentruotų jėgų padidėjimas, einantis tiesiąja linija, esant nedideliems strypo nuokrypiams nuo pradinės būsenos. Gaukime АР0 išraišką esant mažiems strypo ašinės linijos taškų poslinkiams ir mažiems sujungtų ašių sukimosi kampams.
Koncentruotų jėgų pavyzdžiai yra rato spaudimo jėga ant bėgio; jėga, veikianti iš frezos šono į ruošinį.
Sutelktų jėgų diapazonas, kurį turi išmatuoti įvairios pramonės šakos modernus mokslas ir technologijos, itin plačios.
Koncentruotos jėgos perdavimas, žinoma, yra idealizavimas ir neturi esminės reikšmės praktinė vertė. Todėl 2 tipo jėgos matavimo grandinėje (1.1 pav. 6) grandinės grandžių taškinė jungtis pakeičiama paskirstytuoju. Tiesiog įjungta išorines vietasįvedus jėgą, ji vis tiek išsaugoma sutelktos jėgos pavidalu. Vietose, kur grandinės grandys yra atskirtos, yra specifinis kontaktinis slėgis.
Be sutelktų jėgų taškuose A ir B, veikia koncentruotos jėgų poros, perskirstančios išorinius momentus tarp abiejų strypų proporcingai jų standumui. Tiesą sakant, koncentruotų jėgų ir jėgų porų atsiradimas kryžminiuose ryšiuose yra neįmanomas, nes kryžminės jungtys visada turi tam tikrą atitikties laipsnį.
Panel Real Constant Set Number 1, for.
Koncentruotų jėgų ir išorinio slėgio taikymas – užtenka gniuždomąsias koncentruotas jėgas laisvajame gale ir išorinį spaudimą ant visų paviršių.
Koncentruotos jėgos, veikiančios plokštės centre, atvejį ištyrė A.
Nuo sutelktų jėgų integruojant lengva pereiti prie nuolatinės apkrovos. Akivaizdu, kad q bendruoju atveju bus tam tikra c funkcija - atstumas nuo kairiojo galo. Reikšmė qdc bus apkrova, tenkanti sulenkto strypo elementui dc. Į bendrąją išraišką (12) vietoj P įterpus reikšmę qdc ir integruojant per с intervale nuo 0 iki /, galime gauti strypo išlenktos ašies išraišką bet kokiam nuolatinės apkrovos pasiskirstymo dėsniui.
Pirmoje atkarpoje veikiančios koncentruotos jėgos Pc reikšmė apskaičiuojama atsižvelgiant į antrosios atkarpos jėgas.
Koncentruota jėga gali būti vertinama kaip trijų jėgų derinys, kurių kiekviena nukreipta lygiagrečiai vienai iš koordinačių ašių.
Esant koncentruotai jėgai, pasvirusiam į pluošto ašį, šuolio dydis skersinėje jėgų diagramoje yra lygus koncentruotos jėgos projekcijai, nukreiptai į spindulio ašį.

Daugelis specifikacijas apibūdinti pakeltų grindų stiprumą pagal leistiną vertę paskirstyta apkrova(UDL). Pavyzdžiui, tai yra 30 kN/m2. Tai reiškia, kad ant tokių grindų galima montuoti 3000 kg svorio dėžę, tolygiai paskirstytą visame tūryje, turinčią visiškai plokščią paviršių – ir grindys nesugrius.

Tačiau iš tikrųjų apkrova nėra tokia ideali. Paprastai baldai ar techninė įranga (stelažai ar dėklai) dedami ant metalinių atramų, iš apačios įtaisytų guminėmis tarpinėmis. Pavyzdžiui, tokios atramos dydis yra 25x25 mm arba 30 mm skersmens apskritimo atspaudas.

Šiuo atveju sunkaus kūno svoris (tarkim, 1500 kg), užimantis vieno plotą kvadratinis metras, bus paskirstytas keturiuose apkrovos koncentracijos taškuose. Kiekvienas toks taškas atlaikys 1500/4=375 kg apkrovą. Koncentruota apkrova šiuo atveju yra 3,75 kN 625 mm2 plote. Ši sritis tiksliai atitinka dabartinį Europos koncentruotų krovinių standartą. 38 mm storio medžio drožlių plokštės su aliuminio folijos pagrindu neatlaikys tokios taškinės apkrovos. Nors į Techninės specifikacijos nurodyta, kad grindys gali atlaikyti paskirstytą 30 kN apkrovą, pakeliamos grindys neatlaikys pakankamai sunkios 4 kojų spintos.

Nustatant paaukštintų grindų parametrus, būtina atsižvelgti tiek į paskirstytas, tiek į koncentruotas apkrovas. Be to, tam tikra koncentruota apkrova yra susijusi su grindų plokštės deformacija milimetrais. Įlinkio dydis kai kuriais atvejais gali būti svarbus patalpose, kuriose mašinos ar įrenginiai yra ant grindų paviršiaus. Eksploatacinei įrangai, gaminančiai dalis pagal nurodytus leistinus nuokrypius, gali prireikti visiškai stabilių, nelanksčių grindų. Taigi, suprojektuoti paaukštintą grindų konstrukciją nėra lengva užduotis.

Neretai skirstyklų patalpose yra zonos, kuriose paskirstyta apkrova UDL gali siekti 20-30 kN/m2, o kitose patalpos dalyse sumontuota lengvesnė įranga. Standartinės grindys teoriškai gali atlaikyti apie 25-30 kN/m2 apkrovą. Šis skaičius gali suklaidinti nepatyrusį specialistą, renkantis tokias grindis patalpoms su sunkia įranga. Klaida ta, kad laikomoji galia taikoma tik tada, kai visos plokštės yra savo vietose. Nuėmus vieną ar kelias plokštes, kyla pavojus, kad ant grindų paviršiaus padėtą ​​sunkią įrangą veiks horizontali jėga, dėl kurios grindys pradės griūti, pradedant nuo plokščių nuėmimo vietų, bet tada sunaikinimas paveiks visas kambario sritis (pvz., domino).

Yra tik vienas būdas išvengti šios situacijos – naudoti paaukštintas grindis pramoninis tipas patalpose, kuriose planuojama įrengti Sunki įranga. Naudojant tokias paaukštintas grindis, visas plokštes galima nuimti nepažeidžiant grindų šoninio stabilumo.

  • Koncentruotos jėgos – tai slėgiai, perduodami konstrukciniam elementui per platformą, kurios matmenys yra labai maži, palyginti su viso elemento matmenimis (pavyzdžiui, riedmenų ratų slėgis ant bėgių).

  • Skaičiavimuose dėl slėgio perdavimo srities mažumo dažniausiai atsižvelgiama į koncentruotą jėgą taikomas taške. Tokio apytikslio atvaizdavimo sukeliamas netikslumas yra toks mažas, kad praktiškai jo galima nepaisyti.

  • Koncentruotos apkrovos matuojamos jėgos vienetai: tonų, kilogramų.

(lygus ir nelygus) vadinamos jėgomis, nuolat veikiančiomis per tam tikrą konstrukcijos ilgį arba plotą.
  • 1. baras- bet koks kūnas, kurio ilgis labai skiriasi.

  • plokštelė- bet koks korpusas, kurio storis mažesnis už kitus matmenis

  • Teritorijoje paskirstytos apkrovos išreiškiamos jėgos vienetais ploto vienetui (t/m³, kg/cm² ir kt.); paskirstytas per visą elemento ilgį - jėgos vienetais ilgio vienetui (kg/m).

  • Kroviniai gali būti statinis ir pakartotiniai kintamieji .

  • Statinis apkrovos laikui bėgant nesikeičia arba keičiasi labai lėtai.

  • Pavyzdžiui, konstrukcijos savitasis svoris.

  • Veikiant statistinėms apkrovoms, stiprumo skaičiavimas.

  • Pakartotiniai kintamiejiįkeliami pakartotinai keičia reikšmę arba reikšmę ir ženklą.

  • Pavyzdžiui, traukinio, važiuojančio tiltu, svoris.

  • Tokių apkrovų poveikio konstrukciniams elementams rezultatai skiriasi nuo statinių, o šiaip medžiaga šiems poveikiams atspari.

  • Tokių apkrovų veikimas sukelia metalo nuovargį. Skaičiavimas atliekamas ištvermė



  • Deformacijos ir įtempiai

    • Tiek konstrukciniai elementai, tiek visa konstrukcija, didesniu ar mažesniu mastu veikiant išorinėms jėgoms pakeisti jų dydį ir formą ir dėl to gali griūtis. Šis pakeitimas vadinamas deformacija .

    • elastinga deformacijos – tai tokie elementų formos ir dydžio pokyčiai, kurie išnykti pašalinus jas sukėlusias jėgas, t.y. pradinė forma visiškai atkurta.

    • Šios deformacijos yra susijusios tik su elastiniais atominės gardelės iškraipymais. Tamprios deformacijos stebimos tol, kol išorinių jėgų dydis neviršija žinomos ribos



    likutinis deformacijos.

    • Jei išorinės jėgos peržengė šią ribą ir jas pašalinus elemento forma ir matmenys neatkuriami pradine forma - likę dydžio skirtumai vadinami likutinis deformacijos.

    • Šios kristalinių medžiagų deformacijos yra susijusios su negrįžtamu kai kurių kristalinės gardelės sluoksnių poslinkiais kitų atžvilgiu. Pašalinus išorines jėgas, pasislinkę atomų sluoksniai išlaiko savo padėtį.

    • Konstrukciniuose elementuose, veikiant išorinėms jėgoms (išorinės jėgos apima aktyvias jėgas ir paramos reakcijas), vidines jėgas, lydinčios medžiagos deformacijos . Šios vidinės jėgos priešinasi išorinių jėgų norui sunaikinti konstrukcinį elementą, pakeisti jo formą, atskirti vieną jo dalį nuo kitos. Jais siekiama atkurti buvusią deformuotos konstrukcijos dalies formą ir matmenis.

    • Norint skaitiniu būdu apibūdinti išorinių jėgų įtakos laipsnį, reikia išmokti išmatuoti ir apskaičiuoti vidinių tarpatominių jėgų, atsiradusių dėl deformacijos, dydį. Tam jie naudoja skyriaus metodas



    Pjūvio metodas

    • Skyriaus metodas yra protinis kūno skrodimas plokštuma ir bet kurios iš nupjautų dalių pusiausvyros svarstymas

    • Strypą veikia dvi vienodos ir priešingos jėgos R. Psichiškai padalinkime į dvi dalis ir // lėktuvas tp. Jėgų įtakoje R abi strypo pusės linkusios atsiskirti ir yra laikomos kartu dėl atomų, esančių abiejose plokštumos pusėse, sąveikos jėgų. tp

    • Pjūvio metodas leidžia nustatyti vidinės jėgos koeficiento reikšmę atkarpoje, bet neleidžia nustatyti vidinių jėgų pasiskirstymo ruože dėsnio.

    • Norint įvertinti stiprumą, būtina nustatyti bet kuriam skerspjūvio taškui priskiriamos jėgos dydį.



    , mn, paskambino Įtampa kg/cm², kg/"mm² ir kt.

    • Vidinės sąveikos jėga ploto vienetui , pasirinktas bet kuriame sekcijos taške mn, paskambino Įtampašiame taške išilgai nubrėžtos atkarpos ir matuojamas jėgos vienetais ploto vienetui: kg/cm², kg/"mm² ir kt.

    • Įtempiai, veikiantys iš dalies // į / ir iš ant //, pagal veikimo ir reakcijos dėsnį yra lygūs vienas kitam ir subalansuoja kūną veikiančių išorinių jėgų sistemą.

    • Tai. įtempių dydis kiekviename taške ir yra vidinių jėgų, atsirandančių medžiagoje dėl išorinių jėgų sukeltos deformacijos, matas.

    • Normali (statmena) vietos įtampai žymima raide σ ir paskambink jam normalusĮtampa







    Įkėlimo pavyzdžiai:

    • Įkėlimo pavyzdžiai:



    • Bendru atveju visos kūną veikiančios jėgos gali būti sumažintos iki šių.

    • Naudojama su kūnu susijusi koordinačių sistema. Dažniau apie išilginę dalies ašį reiškia z, koordinačių pradžia sulygiuota su kairiuoju kraštu ir dedama į atkarpos svorio centrą

    • Nz- išilginė jėga, veikiant nupjautą sijos dalį; sukelia tempimą ar susitraukimą

    • stiprumas Q x ir Q y - skersinės jėgos, veikiant nupjautą dalį; sukelti poslinkį skyriuje

    • Mz- sukimo momentas, sukelia sijos sukimąsi

    • akimirkos M x ir M y - lenkimo momentai sukelti pluošto lenkimą atitinkamose plokštumose



    normali įtampa charakterizuoja

    • normali įtampa charakterizuoja

    • pjūvio atsparumas tempimas ar suspaudimas.

    • šlyties įtempis

    • charakterizuoja pjūvio varžą pamaina.

    • Jėga N(išilginis) sukelia išvaizdą normalusĮtampa σ

    • pajėgos Qx ir Qy(skersinės jėgos) sukelti išvaizdą liestinės pabrėžia t

    • Moments Mx ir Mu (lenkimo momentai ) sukelti išvaizdą normalus pabrėžia σ , kintamieji per skerspjūvį

    • Sukimo momentas Mz sukelia pjūvio šlytį aplink išilginę

    • kirviai, taip ir pasirodo liestinėsĮtampa t.



    Pagrindiniai mašinų kokybės ir veikimo kriterijai

    • Pagrindinis staklių kokybės kriterijus – PATIKIMUMAS

    • Patikimumas – tai objekto (gaminio) savybės atlikti savo funkcijas tam tikrą laiką arba tam tikrą veikimo laiką, išlaikant veiklos rodiklius nurodytose ribose. Tai sudėtingas turtas, kurį sudaro:

    • patikimumas,

    • patvarumas,

    • priežiūra,

    • atkaklumas

    • Gebėjimas atlikti nurodytas funkcijas, išlaikant nurodytų parametrų vertę norminės ir techninės dokumentacijos nustatytose ribose, vadinamas VEIKMU.

    • Įrenginio gedimas vadinamas FAILURE.



    su

    • Patikimumas – tai gaminių savybė tam tikrą veikimo laiką veikti be priverstinių pertrūkių. Ši savybė ypač svarbi mašinoms. kurių nesėkmės yra susijusios su pavojus žmonių gyvybei (pvz., lėktuvas)

    • Patvarumas – tai gaminių savybė išlaikyti darbinę būseną iki ribinės būsenos su būtinomis priežiūros pertraukomis.

    • Priežiūra – tai gaminių gebėjimas išvengti, aptikti ir pašalinti gedimus ir gedimus atliekant techninę priežiūrą ir remontą.

    • Patvarumas – produkto savybė išlaikyti patikimumą, ilgaamžiškumą ir techninę priežiūrą po nustatyto sandėliavimo ir transportavimo laikotarpio bei jo metu

    • Mašinos veikimas visų pirma susijęs su

    • patikimumas ir ilgaamžiškumas



    Veikimo kriterijai:

    • Stiprumas -

    • detalės medžiagos gebėjimas atlaikyti apkrovas nelūžtant ir be didelių liekamųjų deformacijų

    • Tvirtumas -

    • dalių medžiagos gebėjimas atsispirti formos ir dydžio pokyčiams veikiant apkrovoms

    • Atitinkamų dalių standumas užtikrina reikiamą mašinos tikslumą, normalų jos komponentų veikimą.

    • Atsparumas dilimui -

    • medžiagos savybė atsispirti dilimui dėl trinties

    • Susidėvėjimo rezultatas vadinamas nusidėvėjimu.

    • Nusidėvėjimą yra medžiagos atskyrimo nuo kieto kūno paviršiaus procesas trinties metu, pasireiškiantis laipsnišku kūno dydžio ir formos pasikeitimu.



    Karščiui atsparus -

    • Karščiui atsparus -

    • konstrukcijos gebėjimas veikti tam tikroje temperatūroje tam tikrą laiką

    • Ištvermė -

    • konstrukcijos gebėjimas ilgą laiką atlaikyti kintamas apkrovas

    • 6. Atsparumas vibracijai -

    • konstrukcijos gebėjimas veikti tam tikru režimų diapazonu be nepriimtinų svyravimų

    • Tai. mašinos dalių skaičiavimai sumažinami iki skaičiavimų:

    • stiprumas(užtikrina konstrukcijos nesunaikinimą)

    • dėl kietumo ( užtikrina konstrukcijos deformaciją veikiant apkrovai leistinose ribose)

    • dėl ilgaamžiškumo ( išlaiko kūno dydį ir formą trinties metu)

    • dėl atsparumo karščiui ( užtikrina konstrukcijos veikimą nurodytose temperatūrose)

    • ištvermė(suteikia reikiamą konstrukcijos patvarumą)

    • dėl atsparumo vibracijai(užtikrina reikiamos pusiausvyros formos išsaugojimą)



    Pagrindinės hipotezės ir prielaidos

    • Prielaidos apie medžiagos savybes:

    • medžiagų vienalytis(bet kuriuo metu medžiagos turi tas pačias fizines ir mechanines savybes)

    • Medžiagos reprezentuoja nuolatinė terpė ( neatsižvelgiama į kristalų struktūrą ir mikroskopinius defektus)

    • medžiagų izotropinis(mechaninės savybės nepriklauso nuo pakrovimo krypties)

    • Tokių prielaidų priėmimas supaprastina skaičiavimą, tačiau realiose medžiagose šios prielaidos tik iš dalies išsipildo, todėl visi šie supaprastinimai dažniausiai kompensuojami įvedant saugos koeficientas s



    Skaičiavimai atliekami naudojant pradinių matmenų principas:

    • Skaičiavimai atliekami naudojant pradinių matmenų principas:

    • Eksploatuojant konstrukciją, deformacijos turi išlikti elastingos: skaičiuojant atsižvelgiama į tai, kad apkrovos matmenys neturėtų keistis, nes tampriosios deformacijos yra mažos, palyginti su detalės geometriniais matmenimis

    • !!! Skaičiuojant teorinės mechanikos aksiomos yra naudojami ribotas:

    • 1. Skaičiuojant realius deformuojamus kūnus, paskirstytos apkrovos nereikėtų keisti koncentruota.

    • 2. Negali pakęsti poros galiųį kitą tašką,

    • 3. Negali perkelti sutelktos jėgos palei veiksmų liniją

    • 4. Neįmanoma jėgų sistemos pakeisti rezultatine nustatant poslinkius

    • kadangi visa tai pakeičia vidinių jėgų pasiskirstymą struktūroje.



    Kontroliniai klausimai ir užduotys

    • 1. Kas vadinama jėga, standumu?

    • 2. Kokie kroviniai laikomi koncentruotais?

    • 3. Kokios apkrovos laikomos paskirstytomis?

    • Kas vadinama deformacija?

    • Kokios deformacijos vadinamos elastinėmis? Kokios deformacijos vadinamos liekamosiomis?

    • 6. Kokioms deformacijoms įvykdomas Huko dėsnis? Suformuluokite Huko dėsnį.

    • 7. Koks pradinių matmenų principas?

    • Kokia yra prielaida apie ištisinę medžiagų struktūrą, apie jų homogeniškumą ir izotropiją?

    • 9. Kokios medžiagų atsparumo jėgos laikomos išorinėmis? Kokios jėgos yra vidinės?

    • 10. Kokie metodai nustato išorines jėgas? Kaip vadinasi vidinių jėgų nustatymo metodas?

    • 11. Suformuluokite atkarpų metodą.



    • 12. Kas vadinama vidinės jėgos veiksniais? Kiek vidinių jėgos veiksnių gali atsirasti bendruoju atveju?

    • 13. Kaip nurodoma ir kaip nustatoma išilginė jėga pjūvyje?

    • 14. Kaip nurodomos skersinės jėgos ir kaip jos nustatomos?

    • 15. Kaip nurodomi ir nustatomi lenkimo ir sukimo momentai?

    • 16. Kokias deformacijas sukelia kiekvienas vidinės jėgos veiksnys?

    • Kelių sutelktų jėgų veikimas

      Vienos sutelktos jėgos veikimo problema

      Dirvožemio masėje esantys įtempimai veikiant sutelktai jėgai

      Dirvožemio įtempimo būsenos fazės.

      Įtempių nustatymas dirvožemio masyve.

      3 paskaita

      Vienos sutelktos jėgos (Boussingesque problema), kelių jėgų ir bet kokios paskirstytos apkrovos veikimo plokščioje erdvėje problema. Vietos veiksmų problema vienodai paskirstyta stačiakampio kvadrato apkrova (griežtas sprendimas A. Love) ir kampinių taškų metodas. Gniuždymo įtempių ir apkrovos srities įtakos diagramos.

      (J. Boussin-esk problema)

      Nagrinėjamas koncentruotos jėgos P, veikiančios statmenai puserdvę ribojančiai plokštumai, veikimas. Puserdvė yra vienalytė gylyje, į šonus ir turi linijinį deformatyvumą (3.1 pav.).

      Ryžiai. 3.1. Koncentruotos jėgos veikimo skaičiavimo schema

      Bet kuriame puserdvės taške, kurio koordinatės Z, Y arba b, R (pavyzdžiui, M 1 ir M 2), taškų poslinkiai spindulio R kryptimi yra lygūs:

      ; . (3.1)

      Santykinė grunto deformacija segmente dR :

      Tiesiai deformuojamai terpei įtempis yra proporcingas deformacijai

      , (3.3)

      kur yra proporcingumo koeficientai.

      Dirvožemio masės įtempiai yra susiję su jėgos dydžiu R pusiausvyros sąlygos. Svarbu pažymėti, kad pusiausvyros lygčiai sudaryti nubrėžiame pusrutulio formos pjūvį, kurio centras yra sutelktos jėgos taikymo taške (3.2 pav.).

      Ryžiai. 3.2. Radialinių įtempimų, veikiant sutelktai jėgai, schema

      Pasirinktam elementariai sferiniam diržui, kurio centrinis kampas db, radialinis įtempis laikomas pastoviu.

      Pusiausvyros sąlyga – visų jėgų vertikalioje ašyje projekcijų suma lygi nuliui:

      , (3.4)

      kur dF yra pusrutulio žiedo plotas su didėjančiu kampu b pagal sumą db:

      . (3.6)

      Apskaičiavę integralą, gauname:

      . (3.7)

      Iš to išplaukia

      Pateikę (3.3) rastus proporcingumo koeficientus, gauname radialinio įtempio išraišką

      . (3.9)

      Radialinis įtempis, susijęs su sritimi, lygiagrečia ribojimo plokštumai, bus žymimas . Iš geometrinių santykių

      . (3.10)

      Jėgą išskaidome į tris kryptis z, x, y (3.3 pav.):

      (3.11)


      Ryžiai. 3.3. Įtempimo komponentai lygiagrečiai platformai

      ribojanti plokštuma.

      Turint omenyje

      , (3.12)

      gauname ploto, lygiagrečios ribojimo plokštumai, įtempių komponentų vertes:

      (3.13)

      Išvada: plotų, lygiagrečių puserdvę ribojančių plokštumų, įtempių komponentai nepriklauso nuo vienalytės tiesiškai deformuotos puserdvės tamprumo konstantų.

      Atsižvelgiant į tai

      (3.14)

      ir paskyrimas

      , (3.15)

      gauname paprastą gniuždomųjų įtempių išraišką, plačiai naudojamą praktikoje skaičiuojant pamatų nuosėdas:

      . (3.16)

      Kad būtų lengviau apskaičiuoti koeficiento vertę Į lentelėse. Gniuždymo įtempių ir vienodų gniuždymo įtempių, veikiant sutelktai jėgai, schemos pateiktos 3.4 pav.


      Ryžiai. 3.4. Gniuždymo įtempių ir vienodo gniuždymo linijų schemos

      įtempiai veikiant sutelktai jėgai

      Apsvarstykite sutelktos jėgos veikimą K, tepamas ant paviršiaus lygiagrečiai puserdvę ribojančia plokštuma (3.5 pav.).

      Suspaudimo vertikalūs įtempiai, veikiami horizontalios jėgos, gali būti nustatyti pagal formulę

      . (3.17)

      Ryžiai. 3.5. Koncentruotos jėgos Q veikimo schema.

      Turint gniuždymo įtempių, veikiančių vertikalioms ir horizontalioms jėgoms, išraiškas, galima rasti įstrižainės jėgos gniuždymo įtempius.

      Kelių sutelktų jėgų veikimas – samprata ir rūšys. Kategorijos „Kelių sutelktų jėgų veikimas“ klasifikacija ir ypatumai 2014, 2015 m.