Составители:
Рубрика:
72
[]
+90 z
5
5
1
ε [σν(σσ)]
Е
1
80,8 0,28( 90,8 0) 51,57 10 .
2,06 10
ααα°
−
=− +=
=−−+=⋅
⋅
5. Определение расчетных напряжений по четырем теориям
прочности и их сравнение:
1-я теория прочности – теория наибольших нормальных
напряжений:
I
Р 1
I
Р 3
93,62 МПа,
103,62 МПа.
σ=σ=
σ=σ=
2-я теория прочности – теория наибольших относительных
удлинений:
II
Р 123
( ) 93,62 0,28(0 103,62)
122,63 МПа.
σ=σ−νσ+σ = − − =
=
3-я теория прочности – теория наибольших касательных
напряжений:
III
Р 13
93,62 103,62 197,24 МПа.σ=σ−σ= + =
4-я, энергетическая теория прочности:
IV 2 2 2
р 12 23 13
1
σ [(σσ)(σσ)(σσ)]
2
=−+−+−=
22 2
1
[(93,62 0) (0 +103,62) (93,62 +103,62) ]
2
170,89 МПа.
=−+ + =
=
Сравнительный анализ расчетных напряжений
i
Р
σ
показы-
вает, что наибольшее по абсолютной величине расчетное напря-
жение получается по третьей теории прочности. Значит, если в
данном случае использован пластичный материал, то за расчет-
ное напряжение нужно брать это напряжение и условие прочно-
сти записать в виде:
III
Р
197,24 МПа R.
σ
=≤
73
Если же предполагается, что материал хрупкий, то нужно
использовать вторую теорию прочности и условие прочности
должно быть записано в виде:
II
Р t
σ 122,63 МПа R.=≤
6. Вычислим относительные деформации по направлениям
главных напряжений (главные деформации), используя формулы
обобщенного закона Гука (4.22):
[]
[]
[]
1123
5
5
2213
5
5
3312
5
5
11
ε [σν(σσ)] = 93,62 0,28(0 103,62)
Е 2,06 10
59,53 10 ;
11
ε [σν(σσ)] = 0 0,28(93,62 103,62)
Е 2,06 10
1,36 10 ;
11
ε [σν(σσ)] = 103,62 0,28(93,62 0)
Е 2,06 10
63,03 10 .
−
−
−
=
−+ − − =
⋅
=⋅
=
−+ − − =
⋅
=⋅
=
−+ − − +=
⋅
=− ⋅
4.7. Контрольные вопросы по теме
1. Что называется напряженным состоянием в точке? Назовите
типы напряженных состояний.
2. Какие площадки называются главными?
3. Какие напряжения называются главными напряжениями?
4. Как определяется положение главных площадок в случае
плоского напряженного состояния?
5. Как определяются величины главных напряжений в случае
плоского напряженного состояния?
6. Как можно ориентировочно (без расчета) показать линию
действия наибольшего главного напряжения, отличного от
нуля, в случае плоского напряженного состояния?
7. Как определяются величины экстремальных касательных
напряжений
max min
,
τ
τ ? Как ориентированы эти площадки
относительно главных?
8. Сформулируйте "Закон парности касательных напряжений".
1 Если же предполагается, что материал хрупкий, то нужно
εα = [σ α − ν(σ α +90° + σ z )] = использовать вторую теорию прочности и условие прочности
Е
1 должно быть записано в виде:
= [80,8 − 0, 28(−90,8 + 0)] = 51,57 ⋅10−5. σ IIР = 122,63 МПа ≤ R t .
2,06 ⋅ 105
5. Определение расчетных напряжений по четырем теориям 6. Вычислим относительные деформации по направлениям
прочности и их сравнение: главных напряжений (главные деформации), используя формулы
1-я теория прочности – теория наибольших нормальных обобщенного закона Гука (4.22):
1 1
напряжений: ε1 = [σ1 − ν(σ 2 + σ3 )] = [93,62 − 0, 28(0 − 103,62)] =
σ IР = σ1 = 93,62 МПа, Е 2,06 ⋅ 105
σ IР = σ3 = 103,62 МПа. = 59,53 ⋅ 10−5 ;
1 1
2-я теория прочности – теория наибольших относительных ε 2 = [σ 2 − ν(σ1 + σ3 )] = [0 − 0, 28(93,62 − 103,62)] =
удлинений: Е 2,06 ⋅ 105
σ IIР = σ1 − ν (σ 2 + σ3 ) = 93,62 − 0, 28(0 − 103,62) = = 1,36 ⋅ 10−5 ;
= 122,63 МПа. 1 1
ε 3 = [σ3 − ν(σ1 + σ 2 )] = [ −103,62 − 0, 28(93,62 + 0)] =
3-я теория прочности – теория наибольших касательных Е 2,06 ⋅ 105
напряжений: = −63,03 ⋅ 10−5.
σ III
Р = σ1 − σ3 = 93,62 + 103,62 = 197, 24 МПа.
4-я, энергетическая теория прочности: 4.7. Контрольные вопросы по теме
1
р =
σ IV [(σ1 − σ 2 ) 2 + (σ 2 − σ3 ) 2 + (σ1 − σ3 ) 2 ] =
2 1. Что называется напряженным состоянием в точке? Назовите
типы напряженных состояний.
1
= [(93,62 − 0) 2 + (0 +103,62) 2 + (93,62 +103,62) 2 ] = 2. Какие площадки называются главными?
2 3. Какие напряжения называются главными напряжениями?
= 170,89 МПа. 4. Как определяется положение главных площадок в случае
Сравнительный анализ расчетных напряжений σiР показы- плоского напряженного состояния?
5. Как определяются величины главных напряжений в случае
вает, что наибольшее по абсолютной величине расчетное напря-
плоского напряженного состояния?
жение получается по третьей теории прочности. Значит, если в
6. Как можно ориентировочно (без расчета) показать линию
данном случае использован пластичный материал, то за расчет-
действия наибольшего главного напряжения, отличного от
ное напряжение нужно брать это напряжение и условие прочно-
нуля, в случае плоского напряженного состояния?
сти записать в виде:
7. Как определяются величины экстремальных касательных
σIII
Р = 197, 24 МПа ≤ R. напряжений τmax , τmin ? Как ориентированы эти площадки
относительно главных?
8. Сформулируйте "Закон парности касательных напряжений".
72 73
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
