bannerka.ua

Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение

  5

: Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение.

1. Цель работы. Ознакомиться с основными понятиями и терминологией раздела Сопротивление материалов Освоить основные расчетные формулы по растяжения и сжатия материалов. Усвоить, что такое допускные напряжения и условия прочности и жесткости конструкции. При изучении темы студент должен сосредоточить внимание на следующих вопросах теоретического характера, которые освещены в базовом учебнике (1) и дополнительных источниках. При изучении теоретических (вопросов 1-2) студент должен усвоить: Кручение как один из основных видов деформации круглых брусьев, знать силовые факторы — крутящий момент и скручивая момент. Уметь строить эпюры крутящего момента и определять диаметры валов..

2.Типы задачи. Задача 1. Для бруса ступенчато-переменным сечением построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений.

Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение

Рис.1. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений

Решение:

Разбиваем брус на участки, начиная от свободного конца, границей участка является миcця приложения внешних сил и изменение поперечных сечений, то есть брус имеет пять участков. При построении только эпюры N следовало бы разбить брус на три участка.

Применим метод сечений, определим продольные силы в поперечных сечениях бруса и строим соответствующую эпюру.

Для участка I

Σ1 =Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 80 103 / (5х10-4) = 160 х 106 Па = 160 МПа;

Для участка II

Σ1I = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 80х103 / (8х10-4) = 100х106 = 100 МПа;

Для участка III

Σ1II = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 120х103 / (8х10-4) = 150х106 = 150 МПа;

Для участка IV

Σ1V = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 120х103 / (10Х 10-4) = 120х106 = 120 МПа;

ΣV = -70 МПа.

В пределах каждого участка напряжения постоянные том эпюра на данном участке — прямая линия параллельна оси абсцисс.

Задача 2.Построить эпюры продольных усилий, нормальных напряжений и перемещения сечений по длине бруса. рис 2.

Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение

Рис.2.

Разбиваем брус на участки, начиная от свободного конца. Границы участков проходят через точки приложения внешних сил и местах изменения размеров поперечного сечения. Строим эпюру продольных усилий и нормальных напряжений.

Сечение А неподвижный, т. как Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеА = 0. (Построение эпюры перемещений надо начинать от недвижимого условно недвижимого сечения).

Перемещение сечения В ровно изменению длины участка АВ (участки V) бруса;

 Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеВ = ΔРастяжение и сжатие материала механизмов. КручениеV = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 1,2 Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение,

Сечение перемещается вправо; соответствующую ординату условно будем считать положительной и отложим вверх по оси эпюры рис1г. перемещения сечения С ровно алгебраической сумме изменение длин участков V и IV бруса;

 Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеС = ΔРастяжение и сжатие материала механизмов. КручениеV + ΔРастяжение и сжатие материала механизмов. КручениеIV = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение+ Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение- Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 0,8 Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение.

Сечение С перемещается вправо.

По аналогии

Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеD = Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеС + = ΔРастяжение и сжатие материала механизмов. КручениеIII = Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеС + Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 0,8 Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение- Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= — 0,2 Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение.

Знак минус указывает на то, что сечение D перемещается влево.

Значение Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеК и Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеМ показаны на эпюре,

Задача 3.Определить из расчетов на прочность и жесткость и необходимые размеры поперечного сечения вала в двух вариантах а) сечение — круг, б) сечение — кольцо с отношением внутреннего диаметра к внешнему с = 0,7. Сечение вала считать по всей длине постоянным. Принять Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 25 МПа и Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 5,3 10-3 рад / м. Вал вращается с угловой ω = 23рад / с.

Подобрать наиболее рациональную последовательность расположения шкивов на валу.

Решения.

Приняв расположение шкивов, как показано на рисунке 1. получим схему вала и эпюру крутящего момента, показаны на рис 2.

Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение

А) б)

Рис. 3

Вращающие моменты, передающие каждым из шкивов определим по Формуле (1) М = Р / ω,

Поменяв городами шкивы 1 и 2, получим расчетную схему и эпюру МΖ показаны на рис 2. Конечно, второй вариант целесообразен, потому что в этом случае расчетный крутящий момент МΖmax = 1132 Нм значительно меньше, чем в первом варианте, где МΖmax = 2078 Нм. Несложно убедиться, что при других вариантах расположения шкивов расчетный крутящий момент не уменьшится. С рассмотренного можно сделать следующий вывод, что приемный шкив нужно расположить между шкивами, передающими мощности рабочим органам таким образом, чтобы моменты, передающие участками валов слева и справа от него, были по возможности одинаковыми.

Определим нужен полярный момент сопротивления сечения вала из расчета на прочность:

Wр ≥ Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 45,3 х10-6 м3 = 45,3 х103 мм3.

Диаметр вала круглого сечения

Dk = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 61,5 мм.

Внешний диаметр вала кольцевого сечения

D = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 67,2 мм.

Нужен полярный момент инерции сечения вала из расчета на жесткость (Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеПодставляем в рад / м)

JP = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 267Растяжение и сжатие материала механизмов. КручениеМ4.

Диаметр вала круглого сечения

Dk = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 72,5 мм.

Наружный диаметр кольцевого сечения

D = Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение= 77,5 мм.

Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение

Рис.3.


Необходимые размеры сечения получили из расчета на жесткость больше, чем из расчета на прочность, поэтому их и принимаем в качестве законченных расчетов с небольшим округлением: dk = 72 мм, d = 78 мм. По кривой 2 на рис.3 устанавливаем, что при с = 0,7 вал кольцевого сечения будет легче сплошного вала примерно на 42%.

3. Задания для закрепления и самоконтроля.

1.Что изучает раздел Сопротивление материалов?

2.Классификация Сил в данном разделе. Что такое напряжение?

3.Как действующие на тело внешние силы?

4.Какие виды напряженного состояния известны в разделе?

5.Абсолютна и относительная деформация образца.

6.Чому равно нормальное напряжение растяжения и сжатия? Закон Гука.?

7.Что такое коэффициент Пуассона?

8.Що такое модуль упругости первого рода материала образца?

9.Що такое допускаемым напряжения?

10.Как определяется допускаемым напряжения?

11.Какие условия прочности и жесткости материала деталей?

12.Переликуйте характерные точки диаграммы растяжения образца.

13. Дайте определение каждой характерной точки диаграммы растяжения образца.

.

Tagged with: , , , , ,
Posted in Прикладная механика 4к.2с
No Comments » for Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение
13 Pings/Trackbacks for "Растяжение и сжатие материала механизмов. Кручение"
  1. […] кольцевое сечение эпюр кручение […]

  2. […] построить эпюры продольных сил нормальных напряжений […]

  3. […] построить эпюры продольных сил и нормальных напряжени… […]

  4. […] задачи на перемещение по длине бруса […]

  5. […] построить эпюру нормальных напряжений […]

  6. […] напряжение растяжения сжатия вала […]

  7. […] сопромат задача сжатие двух валов […]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: