metoda secțiunilor
Considerăm că forțele interne și deformările care apar în elemente de design, schematizat sub forma unei bare (arborele motorului, tija de control, Spar) a cărui lungime este mult mai mare decât dimensiunile lor transversale. Beam poate fi directă (arbori, axe, tije, grinzi) sau curbe (zale resort cârlig), au o secțiune constantă sau variabilă. De exemplu, aterizarea aeronavei uneltele lonjeron cred fascicul de secțiune transversală constantă, motor cu turbină lame de compresoare, lama elicei - grinda de secțiune variabilă. In plus tije (bare) pot să apară sau placă, în care doar o singură dimensiune (grosime) este mică în comparație cu celelalte două, iar corpul masiv în care toate trei sunt aproximativ de aceeași mărime.
Am menționat mai sus că forțele externe, care acționează asupra organismului, provocându-i forțe interne de elasticitate. Aceste forțe interne încearcă să distrugă deformarea rezultată a corpului. Detectarea în curs de dezvoltare într-o a subliniat forțele interne posibile, aplicând metoda secțiunilor. Metoda constă în faptul că forțele exterioare aplicate părților retezate ale corpului sunt echilibrate de forțele interne care apar în planul de secțiune - înlocuirea acțiunii organismului aruncat de pe partea stângă.
tijă în echilibru (Fig. 2.1) este împărțit în două părți. În secțiunea cu forță elastică internă (Fig. 2.1b), contrabalansând forțele exterioare aplicate pieselor retezate. Acest lucru vă permite să se aplice oricărui organism retezată părți condiții de echilibru, care, în general, un sistem de forță spațială a șase ecuații. În conformitate cu regulile staticii da rezistență internă la vectorul principal și punctul principal. Ne extindem vectorul principal și momentul principal al forțelor interne asupra componentelor axelor de coordonate (Fig. 2.2), unde
- forță longitudinală; și - forțe laterale (forfecare sau de forfecare); - un cuplu, Mx și My- momentelor de încovoiere.
În cazuri speciale, factorii de putere individuale pot fi egale cu zero. Axe de coordonate vor fi trimise după cum urmează: axa Z - de-a lungul axei tijei și axele X și Y - de-a lungul axei centrale principală a secțiunii sale transversale.
Factorii interni de putere care apar în secțiunea transversală sr zhnya determină complet natura deformării sale. Deformații ale elementelor individuale pot fi complexe, dar orice deformare poate fi întotdeauna reprezentată ca o combinație a mai multor deformări elementare.
Cunoscute mai simple tipuri de tulpină tije:
- tracțiune axială și compresiune - un astfel de deformare, în care, în orice secțiune transversală a tijei are loc numai forțe longitudinale - (cabluri de lucru, cabluri, lanțuri, tije ale aeronavei, trenul de aterizare aeronave, montanți de cadru motor, biele motoare cu piston);
- forfecare sau felie - acest tip de tulpină în care, în orice secțiune transversală a tijei are loc numai forța de forfecare - (articulații mobile bolț de lucru, ace, îmbinări ale degetelor, sudură și alte chei.);
- Twist - acest tip de tulpină în care, în orice secțiune transversală a tijei are loc numai un cuplu - (cilindrilor de lucru ale aripii și fuselajul aeronavei, cârmele și eleroanele, șasiul rack de lucru);
- la încovoiere pură - acest tip de tulpină în care, în orice secțiune transversală a momentului de încovoiere fasciculului se produce numai -Mh sau M y
În cazul în care secțiunea de bar este, de asemenea, o forță de forfecare, îndoire se numește cruce (lucrare tot felul de grinzi, scondrilor aripi, balansoar operarea aeronavei, stick-ul de control al aeronavei, trenul de aterizare).
Tensiune. Se crede că forțele interne acționează în mod continuu pe întreaga secțiune. Se măsoară intensitatea lor este tensiunea - (. Figura 2.3) valoarea forțelor interne pe unitatea de suprafață a secțiunii transversale. Tension este raportul dintre forța interioară într-o anumită zonă și se măsoară în unități de forță pe unitatea de suprafață: 1 H / m2 = 1 Pa. În calculele practice măsurate convenabil tensiune în mPa (1MPa = 1 N / mm2 = 10 6 Pa = 10 6 N / m 2).
Prin același punct al corpului pot petrece nenumărate secțiuni transversale, împarte corpul în două părți. În general, pe diferitele secțiuni ale tensiunii vor fi diferite.
Tensiunea la un punct al unei secțiuni a corpului caracterizat printr-o valoare numerică și o direcție, adică, tensiune este un vector înclinată la orice unghi la secțiunea transversală luată în considerare. Direcția și valoarea numerică a tensiunii depinde de natura și amploarea forțelor externe aplicate corpului, poziția secțiunii în organism și poziția unui punct în secțiunea.
Să presupunem că la un moment dat la secțiunea a corpului unei zone mici A forța la un unghi față de sol (fig. 2.3).
Împărțind această forță în zona # 916; A, vom găsi tensiunea rezultată la punctul K
Extindem tensiunea pe componentele: (Sigma) - stresul normal (normal la site-ul # 916; A) și tensiunea de forfecare - (tau).
Tensiunea completă și componentele sale, și sunt vectori. Având în vedere tensiunile normale și de forfecare pe orice secțiune transversală, vom repara astfel cu precizie direcția lor. Prin urmare, aceste tensiuni nu sunt, de obicei notate ca vectori. stres normal se produce atunci când se apropie sau separarea particulelor în corp, iar tangenta glisante sau particule de forfecare.
În rezistența soluția problemelor de materiale nu convenabil să funcționeze la o presiune maximă, ca și constituenții săi, pe care o valoare medie pentru distribuția sarcinii uniformă poate fi calculată prin formulele:
# 963; = U t = (2.2)
Tensiunea la care există o degradare a materialului sau deformarea plastică apar numite observabil limitative. și reprezintă # 963; etc. # 964; etc. Aceste tensiuni sunt determinate empiric.
Pentru a preveni distrugerea elementelor de clădiri sau mașini, care rezultă în activitatea lor (estimat) tensiune (# 963;, # 964;), nu trebuie să depășească așa-numitele eforturile admisibile, care sunt desemnate prin litere între paranteze pătrate [ # 963; ], [ # 964; ].
stres admisibila - aceasta este cea mai mare de stres, care oferă încredere detaliile de funcționare
unde [n] = 1,2 ... 5 sau mai mult - factorul de siguranță. Selectarea admisă rezistența tensiunilor și elementele de stoc produse în funcție de natura acțiunii sarcini, proprietățile mecanice ale materialului, scopul proiectat detaliile constructive ale tipului de deformare, prezența sau absența concentrației de stres, precizia de calcul și de alți factori. Numirea insuficienței stocurilor poate duce la distrugerea pieselor de alimentare prea mare duce la risipă de materiale și structura de ponderare.
tensiuni periculoase pentru plastic rezistenta la curgere material va fi # 963; t și este luată pe care solicitarea permisă, ca tensiuni periculoase pentru un material fragil este rezistența la tracțiune # 963; V, atunci
Sarcina pe care să calculeze puterea, ar trebui să fie mai operațional, pentru a asigura un factor de siguranță constructiv de lucru de siguranță introdus pentru f - număr care indică de câte ori fractură de sarcină F p va fi mai operațional