Механика: основы расчетов на статистическую прочность элементов конструкций. Демин О.В - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

деформацию участка
ad
следует определять как сумму продольных деформаций трёх участков
ab
,
bc
и
cd
, для каждого из которых значения
N
и
EF
постоянны по всей его длине:
cdbcabad
llll ++=
.
Продольные силы на рассматриваемых участках бруса
0=
ab
N
;
PNN
cdbc
==
.
Следовательно,
0=
ab
l
;
1
EF
P
bc
bc
l
l =
;
2
EF
P
cd
cd
l
l =
;
+==δ
21
FFE
P
cdbc
ada
ll
l
.
Аналогично можно определить перемещения δ любых точек оси бруса, а по их значениям построить
эпюру
продольных перемещений
(эпюру δ), т.е. график, изображающий изменение этих перемещений по
длине оси бруса.
1.2.3. Условие прочности. Расчёт на жёсткость
При проверке напряжений площади поперечных сечений
F
и продольные силы
N
известны и расчёт
заключается в вычислении расчётных (фактических) напряжений σ в характерных сечениях элементов.
Полученное при этом наибольшее напряжение сравнивают затем с допускаемым:
[ ]
σ=σ
F
N
.
При подборе сечений
определяют требуемые площади [
F
] поперечных сечений элемента (по из-
вестным продольным силам
N
и допускаемому напряжению [σ]). Принимаемые площади сечений
F
должны удовлетворять условию прочности, выраженному в следующем виде:
[ ]
[ ]
σ
=
N
FF
.
При определении грузоподъёмности
по известным значениям
F
и допускаемому напряжению [σ]
вычисляют допускаемые величины [
N
] продольных сил: [
N
] =
F
[σ]. По полученным значениям [
N
] за-
тем определяются допускаемые величины внешних нагрузок [
Р
].
Для этого случая условие прочности имеет вид
Р
[
Р
].
Величины нормативных коэффициентов запаса прочности устанавливаются нормами. Они зависят
от класса конструкции (капитальная, временная и т.п.), намечаемого срока её эксплуатации, нагрузки
(статическая, циклическая и т.п.), возможной неоднородности изготовления материалов (например, бе-
тона), от вида деформации (растяжение, сжатие, изгиб и т.д.) и других факторов. В ряде случаев прихо-
дится снижать коэффициент запаса в целях уменьшения веса конструкции, а иногда увеличивать коэф-
фициент запаса при необходимости учитывать износ трущихся частей машин, коррозию и загнивание
материала.
Величины нормативных коэффициентов запаса для различных материалов, сооружений и нагрузок
имеют в большинстве случаев значения: [
n
в
] – 2,5…5 и [
n
т
] – 1,5…2,5.
Под проверкой жёсткости элемента конструкции, находящегося в состоянии чистого растяжения
сжатия, понимается поиск ответа на вопрос: достаточны ли значения жёсткостных характеристик эле-
мента (модуля упругости материала
Е
и площади поперечного сечения
F
), чтобы максимальное из всех