Лекция 6. Сдвиг и кручение
Обзор: Сдвиг. Геометрические характеристики сечений. Кручение. Пример решения задачи на кручение
Бесплатно
Просмотр: эта статья прочитана 6497 раз

pdf

Краткий обзор
Полностью материал скачивается выше, предварительно выбрав язык

Сдвиг

 Сдвиг – такой вид деформации, при котором одно сечение стержня смещается относительно другого, а расстояние между ними не изменяется.

 Сдвиг может быть вызван действием двух равных, параллельных и противоположно направленных сил, расположенных на  близком расстоянии друг от друга перпендикулярно к оси стрежня.

 Детали, служащие для соединения элементов металлоконструкций, механизмов и машин (заклепки, болты, булавки, сварные швы и т.п.), воспринимают нагрузки, перпендикулярные их продольной оси, т.е. испытывают сдвиг.

 Во внутреннем сечении при сдвиге возникает  один силовой фактор – перерезывающая сила Q.

 Касательные напряжения лежат в плоскости сечения. В случае недостаточной прочности  происходит перерезывание деталей. Говорят, что детали работают на срез, и касательные напряжения называют напряжениями среза.

 При сдвиге одна плоскость смещается относительно другой. Степень смещения характеризуется абсолютным сдвигом, зависящим от расстояния h между сечениями. Во избежание влияния h, вводят понятие относительного сдвига.

 Относительный сдвиг равняется угловому перемещению продольного волокна элемента – углу сдвига.

 Между углом сдвига и касательным напряжения  существует прямая пропорциональность – закон Гука при сдвиге, G – упругая постоянная материала, модуль сдвига (модуль Юнга второго рода).

 Между модулем продольной упругости Е и модулем сдвига G имеется зависимость

Геометрические характеристики сечений

  1. Площадь поперечного сечения (при растяжении, сжатии).
  2. Статические моменты сечения относительно осей Х и Y ([м3]). Если оси координат проходят через центр тяжести сечения, то статические моменты равны нулю. Оси называются центральными.
  3. Координаты центра тяжести
  4. Моменты инерции [м4]:
  • осевые
  • центробежный
  • полярный

  Оси, относительно которых центробежный момент инерции равняется нулю, называются главными осями инерции. Осевые моменты инерции относительно главных осей координат принимают экстремальные значения.

Кручение

  Кручение имеет место при нагрузке вала внешними силами, плоскости действия которых перпендикулярны  его продольной оси (вал со шкивами, зубчатыми колесами и т.п.). Моменты этих сил - вращающие моменты.

 При кручении в поперечном сечении возникает внутренний силовой фактор – крутящий момент Т. На основании метода сечений, крутящий момент в сечении равняется алгебраической сумме внешних скручивающих моментов, действующих с одного стороны рассматриваемого сечения.

 При приложении крутящего момента Т к концу жестко закрепленного вала образующая ab повернется на угол сдвига при кручении.

 Поперечные сечения поворачиваются относительно друг друга на некоторый угол − угол закручивания.

Формат: pdf

Язык: русский, украинский

Размер: 430КВ

Пример решения задачи на кручение

Получить RSS Еще публикации по теме

Больше статей...

 На главную страницу

Оцените сайт

Примеры расчетов
Пример расчета прямозубой цилиндрической передачи
Пример расчета прямозубой цилиндрической передачи. Выполнен выбор материала, расчет допускаемых напряжений, расчет на контактную и изгибную прочность.

Пример решения задачи на изгиб балки
В примере построены эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, найдено опасное сечение и подобран двутавр. В задаче проанализировано построение эпюр с помощью дифференциальных зависимостей, провелен сравнительный анализ различных поперечных сечений балки.

Пример решения задачи на кручение вала
Задача состоит в проверке прочности стального вала при заданном диаметре, материале и допускаемых напряжениях. В ходе решения строятся эпюры крутящих моментов, касательных напряжений и углов закручивания. Собственный вес вала не учитывается

Пример решения задачи на растяжение-сжатие стержня
Задача состоит в проверке прочности стального стержня при заданных допускаемых напряжениях. В ходе решения строятся эпюры продольных сил, нормальных напряжений и перемещений. Собственный вес стержня не учитывается

Применение теоремы о сохранении кинетической энергии
Пример решения задачи на применение теоремы о сохранение кинетической энергии механической системы

Определение реакций опор твердого тела
Исходные данные и примеры решения задачи Определение реакций опор твердого тела (задача С-2 из cборника заданий для курсовых работ по теоретической механике А.А. Яблонского)

Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям движения
Пример решение задачи на определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям движения

Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоскопараллельном движении
Пример решения задачи на определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоскопараллельном движении

Определение усилий в стержнях плоской фермы
Пример решения задачи на определение усилий в стержнях плоской фермы методом Риттера и методом вырезания узлов

Применение теоремы об изменении кинетического момента
Пример решения задачи на применение теоремы об изменении кинетического момента для определения угловой скорости тела, совершающего вращение вокруг неподвижной оси.


Учебники
А.А. Яблонский, В.М. Никифорова Курс теоретической механики, т.1 и 2
Курс теоретической механики для студентов высших учебных заведений в двух томах.

С.М. Тарг. Краткий курс теоретической механики
С.М. Тарг. Краткий курс теоретической механики. 10-е издание,1986 г.

Беляев Н.М. Сопротивление материалов
Учебник по сопротивлению материалов для студентов политехнических, транспортных, строительных, гидротехнических, энергетических и машиностроительных вузов

М.Н.Иванов, В.А. Финогенов - Детали машин
Учебник по дисциплине 'Детали машин и основы конструирования' в электронном формате. 12-е издание, исправленное, год издания 2008.

Н.Ф.Киркач, Р.А.Баласанян - Расчет и проектирование деталей машин Учебник по дисциплине Детали машин и основы конструирования в формате djvu

В.И.Анурьев. Справочник инженера конструктора Три тома cправочника инженера-конструктора. Приведены современные справочные сведения по расчету и конструкциям осей, валов,подшипников, муфт, механический передач, разъемных соединений. Материалы, допуски и посадки и др.

ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А Выписка из ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А мощностью 0,55 кВт до 15кВт, мощность, асинхронная частота вращения, геометрические размеры

ГОСТ 25347-82 «ЕСДП, поля допусков и рекомендуемые посадки» (СТ СЭВ 144-75) Настоящий стандарт распространяется на гладкие элементы деталей с номинальными размерами до 3150 мм и устанавливает поля допусков для гладких деталей в посадках и для несопрягаемых элементов.

ГОСТ 520-2002. Подшипники качения Стандарт устанавливает допуски на основные размеры и точность вращения подшипников и другие технические требования

Больше закачек...