Материал: book2 (1)

Пример прочностных характеристик для малоуглеродистой стали 20: п = 200 ÌÏà; у = 220 ÌÏà; т = 240 ÌÏà; в = 400 ÌÏà.

Диаграммы напряжений большинства конструкционных материалов не имеют площадки текучести (рис. 2.4.4).

Рис. 2.4.4. Диаграмма напряжений материлов, не имеющих площадки текучести

Для таких материалов вводится понятие условного предела текуче- ñòè 0,2 это напряжение, при котором остаточные деформации равны 0,2 %.

О законе разгрузки и повторного нагружения применительно к диаграмме напряжений. Образец нагружается до точки , а затем раз-

гружается (рис. 2.4.3). Разгрузка происходит по прямой, параллель-

Домашняя

JJ II

J I

Назад

На весь экран

Закрыть

ной гуковскому участку диаграммы. В результате предварительного нагружения материал образца будет иметь другие механические характеристики, которые обусловлены накл¼пом.

Накл¼п или нагартовка это увеличение прочностных (кроме ) è уменьшение деформационных характеристик материала в результате предварительного нагружения за предел текучести.

Деление материалов на пластичные и хрупкие довольно условное. Хрупкие материалы, как правило, неравнопрочны . Сжатию они сопротивляются лучше, чем растяжению (рис. 2.4.5), òî åñòü вс > вр.

Рис. 2.4.5. Диаграмма напряжений хрупкого материала

Домашняя

JJ II

J I

Назад

На весь экран

Закрыть

2.5.Расчёты на прочность при центральном растяжении и сжатии

Вначале об опасных напряжениях. Опасные напряжения обознача- ют через это те напряжения, при которых материал либо разру-

шается, либо получает недопустимые пластические деформации.

Для деталей из пластичных материалов = т, т.к. при достижении предела текучести деталь получает пластические деформации и нарушается е¼ нормальная работоспособность. Для деталей из хрупких материалов = в, т. к. при достижении предела прочности деталь разрушается. Такие напряжения в деталях допускать нельзя.

Наибольшие напряжения в деталях, отвечающие безопасной работе материала, называются допускаемыми напряжениями и обозначаются через [ ]. Если материал деталей неодинаково сопротивляется растя-

жению и сжатию, то соответственно [ ] допускаемое напряжения на растяжение, [ ] допускаемое напряжения на сжатие.

Допускаемые напряжения определяются как часть опасных:

[ ] = ,

ãäå коэффициент запаса прочности. Конкретизируем, Для пла-

Домашняя

JJ II

J I

Назад

На весь экран

Закрыть

ãäå т коэффициент запаса прочности по пределу текучести. Для хрупких материалов:

[ ] = вв ,

ãäå в коэффициент запаса прочности по пределу прочности. Необходимо отметить, что в > т.

Из каких соображений назначается коэффициент запаса? Запишем обстоятельства, которые необходимо учитывать при назначении коэффициента запаса.

1.Силы, действующие на деталь, известны не точно.

2.Механические характеристики, используемые в расч¼тах на проч-

ность ( т è в) имеют рассеяние, а в справочной литературе приведены средние значения.

3.Расч¼тная схема, используемая в расч¼тах на прочность, отражает реальную деталь приближ¼нно.

4.Методы (формулы) сопротивления материалов не являются абсолютно точными.

С уч¼том этих обстоятельств в авиапромышленности коэффициент

запаса т = 1,2 3,0 (в зависимости от ответственности деталей).

Расч¼т на прочность При расч¼тах на прочность рассматриваются 3 задачи: 1. Проверка прочности.

Домашняя

JJ II

J I

Назад

На весь экран

Закрыть

Для того, чтобы работа детали была безопасной, необходимо

| | наиб= | | наиб ≤ [ ].

Эта формула устанавливает условие прочности при центральном рас- тяжении и сжатии. Если [ ] ̸= [ ] , то в правой части условия проч- ности должно быть соответствующее допускаемое напряжение.

2. Назначение размеров поперечного сечения. Разрешим условие прочности относительно площади

≥ | | наиб .

[ ]

Эта формула используется при определении размеров поперечного сечения детали.

3. Определение грузоподъ¼мности.

Разрешим условие прочности относительно | | наиб

| | наиб≤ [ ] · .

Эта формула используется при определении допустимых внешних сил.

Для определения | | наиб применяется метод сечений, определяются нормальные силы и строится эпюра нормальных сил ○N .

Домашняя

JJ II

J I

Назад

На весь экран

Закрыть