Ядерные реакторы
РБМК 1000
Математика
Курсовые
Альтернативная энергетика
ВВЭР
Информатика
Черчение

Теплоэнергетика

Реактор БН
Сопромат
Электротехника
Ядерная физика
Ядерное оружие
Графика
Карта

Курсовые и лабораторные по по сопромату

Влияние на выносливость детали концентраторов напряжений. Влияние взаимного расположения нескольких концентраторов. Эффективный коэффициент концентрации напряжений и от каких факторов зависит его величина. Конструктивные меры с целью повышения долговечности деталей с концентраторами напряжений. Влияние размеров детали на ее усталостную прочность. Масштабный коэффициент. Влияние состояния поверхности детали на ее усталостную прочность. Причина этого влияния.

Диаграмма условных напряжений. Механические характеристики материалов.

Координаты  диаграммы растяжения (рис.1.7) не являются качественными характеристиками материала, т. к. растягивающая образец сила F зависит от площади сечения, а удлинение образца Δl – от его длины. Чтобы исключить влияние размеров образца и получить диаграмму, характеризующую поведение не образца, а самого материала, диаграмму растяжения перестраивают в координатах σ −ε (напряжение - относительное удлинение) путем деления ординат F на первоначальную площадь сечения образца A 0, а абсцисс Δl на первоначальную длину образца l . Это равносильно изменению масштабов по обеим осям.

 Перестроенная таким образом диаграмма называется диаграммой условных напряжений (рис.1.9).

Рис. 1.9.

Диаграмма условных напряжений.

Метод замещающих масс. При использовании метода замещающих масс, звено механизма с распределенной массой заменяется расчетной моделью, которая состоит из точечных масс.

Название диаграмма условных напряжений объясняется тем, что площадь образца в процессе испытания в действительности изменяется. До образования шейки (точка D) эти изменения незначительны, а вот на участке DK (Рис.1.9) с образованием  шейки действительная площадь поперечного сечения образца и первоначальная площадь А о , по которой определяются ординаты диаграммы, значительно отличаются друг от друга.

Деля величину силы на действительную площадь поперечного сечения образца А, можно получить значения истинных напряжений и построить кривую истинных напряжений диаграммы DH. Таким образом, на рис.1.9 участок DK - условная диаграмма, а участок DH - истинная диаграмма напряжений образца.

Прямолинейный участок диаграммы ОА соответствует участку упругости образца. Закон Гука в данных координатах имеет вид:

 σ = E ε

Из диаграммы напряжений σ- ε видно, что 

tg α = σ / ε = E ,

т.е. модуль упругости (Модуль Юнга) при растяжении равен тангенсу угла наклона прямолинейного участка диаграммы к оси абсцисс.

Относительное удлинение образца:

ε = Δl / l ∙ 100 % ,

 относительное сужение образца:

Ψ = ΔА /А l ∙ 100 %

после разрыва являются характеристиками пластичности материала.

В зависимости от величины этого удлинения материалы делят на пластичные, у которых ε > 5% и хрупкие, у которых ε < 5%. Соответственно, чем больше относительное сужение, тем пластичней материал. К пластичным материалам относится малоуглеродистая сталь, медь, свинец, и др., к хрупким - закаленная сталь, чугун, стекло, камень, бетон и др.

Сравнивая рис. 1.7 и рис. 1.9, видим, что ординатам характерных точек диаграммы растяжения F (F пц, F пц А" , Fy, Fт, F проч, Fразр) соответствуют следующие механические характеристики материала образца:

– предел пропорциональности σпц = F пц /A

– предел упругости σу = Fy /A

– предел пропорциональности при повторной

  нагрузке (наклеп) σy" = Fпц А" /A

– предел текучести σт = F т /A

– временное сопротивление растяжению

 (предел прочности при растяжении) σ проч = F проч /A

– истинное напряжение в момент разрыва

 (Aш – площадь поперечного сечения шейки) σ разр. ист = F pазр /A ш

– условное напряжение в момент разрыва 

 (не учитывается диаметр шейки!!!) σ разр. усл = F pазр /A

–абсолютное остаточное удлинение образца Δl = l кон - l нач

– относительное остаточное удлинение образца  ε = 100Δl / l %

– абсолютное остаточное сужение площади

  поперечного сечения ΔА = А – Аш

– относительное остаточное сужение площади

 поперечного сечения Ψ = 100ΔА /А %.

Заметим, что площадка текучести есть у сравнительно немногих металлов - малоуглеродистой стали, латуни и некоторых оттоженных марганцовистых и алюминиевых бронз. Большинству же металлов свойственен постепенный переход в пластическую область. Для сравнения на рис. 2а изображены диаграммы растяжения нескольких металлов: кривая 1- бронзы, 2 - углеродистой стали, 3 - никелевой стали , Рис.2,а

 4-марганцовистой стали. 

Разрыв образцов из хрупких материалов происходит при весьма незначительном удлинении и без образования шейки. При испытании на растяжение хрупких материалов определяют обычно только максимальную нагрузку. На рис. 2, б приведена диаграмма

 Рис.2,б растяжения хрупкого материала - серого чугуна. 

Л е к ц и я 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ. ИНТЕГРАЛ МОРА

Рассмотрим два состояния (рис. 1). Составим выражение работы W21, то есть работы силы F2 = 1 на перемещении Δ21:

 W21 = F2Δ21 = Δ21. (1)

 Согласно формулы (7) лекции 8 получаем

 W12 = W – W11 – W22, (2)

где

 (3)

M, N, Q – это моменты, нормальные и поперечные силы от суммарного действия сил F1 и F2 (рис. 7 лекции 8), т.е.

 M = M1 + M2, N = N1 + N2, Q = Q1 + Q2. (4) 

 Значения (4) подставляем в формулу (3), а результат и выражения для W11 и W22 – в формулу (2). В итоге получим

  (5)

а с учетом равенства (1) имеем

(6)

где черточки показывают, что эти значения возникают от единичных сил. 

Формулу (6) можно записать в общем виде:

 (7)

Выражение (7) – это формула для определения перемещений в конкретном сечении конструкции или интеграл Мора (формула Мора).

При расчете балок и рам учитывают влияние только изгибающих моментов M, а влиянием N и Q пренебрегают.

Отличие предела выносливости детали от предела выносливости материала. Формула для определения предела выносливости детали. Влияние на предел выносливости коэффициента асимметрии цикла. Изображение циклов в координатах ( , ). Построение диаграммы предельных циклов по данным эксперимента и какой вид она имеет. Как провести границу предельных циклов по пластическим деформациям. Условие, определяющее эту границу. Вид приближенной диаграммы предельных циклов. По каким данным она строится. Как определить координаты расчетного цикла для детали.

Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика