Растяжение и сжатие по сопротивлению материала презентация

Описание слайда:

Занятие 21. (2 часа) Растяжение и сжатие. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука

Описание слайда:

21.1. Деформации при растяжении и сжатии 21.1. Деформации при растяжении и сжатии Рассмотрим деформацию бруса под действием продольной силы F (рис. 21.1). Начальные размеры бруса: lo— начальная длина, αо — начальная ширина. Брус удлиняется на величину Δl; Δl— абсолютное удлинение. При растяжении поперечные размеры уменьшаются, Δα — абсолютное сужение; Δl > 0; Δα < 0. При сжатии выполняется соотношение Δl < 0; Δα > 0.

Описание слайда:

В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах: В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах: ε — относительное удлинение; ε’ — относительное сужение. Между продольной и поперечной деформациями существует зависимость где μ — коэффициент поперечной деформации, или коэффициент Пуассона, —характеристика пластичности материала.

Описание слайда:

21.2. Закон Гука 21.2. Закон Гука В пределах упругих деформаций деформации прямо пропорциональны нагрузке: где F — действующая нагрузка; k — коэффициент. В современной форме: Получим зависимость где Е — модуль упругости, характеризует жесткость материала. В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению. Значение Е для сталей в пределах (2…2,1) • 10-5 МПа. При прочих равных условиях, чем жестче материал, тем меньше он деформируется:

Описание слайда:

21.3. Формулы для расчета перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии 21.3. Формулы для расчета перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии Закон Гука Откуда Относительное удлинение В результате получим зависимость между нагрузкой, размерами бруса и возникающей деформацией: где Δl — абсолютное удлинение, мм; σ — нормальное напряжение, МПа; l — начальная длина, мм; Е — модуль упругости материала, МПа; N — продольная сила, Н; А — площадь поперечного сечения, мм2; Произведение АЕ называют жесткостью сечения.

Описание слайда:

21.4. Выводы 21.4. Выводы 1. Абсолютное удлинение бруса прямо пропорционально величине продольной силы в сечении, длине бруса и обратно пропорционально площади поперечного сечения и модулю упругости. 2. Связь между продольной и поперечной деформациями зависит от свойств материала, связь определяется коэффициентом, Пуассона, называемом коэффициентом поперечной деформации. Коэффициент Пуассона: у стали μ от 0,25 до 0,3; у пробки μ = 0: у резины μ = 0,5.

Описание слайда:

3. Поперечные деформации меньше продольных и редко влияют на работоспособность детали; при необходимости поперечная деформация рассчитывается через продольную. 3. Поперечные деформации меньше продольных и редко влияют на работоспособность детали; при необходимости поперечная деформация рассчитывается через продольную. где Δα — поперечное сужение, мм; α0 — начальный поперечный размер, мм. 4. Закон Гука выполняется в зоне упругих деформаций, которая определяется при испытаниях на растяжение по диаграмме растяжения (рис. 21.2).

Описание слайда:

При работе пластические деформации не должны возникать, упругие деформации малы по сравнению с геометрическими размерами тела. Основные расчеты в сопротивлении материалов проводятся в зоне упругих деформации, где действует закон Гука. При работе пластические деформации не должны возникать, упругие деформации малы по сравнению с геометрическими размерами тела. Основные расчеты в сопротивлении материалов проводятся в зоне упругих деформации, где действует закон Гука. На диаграмме (рис. 21.2) закон Гука действует от точки 0 до точки 1. 5. Определение деформации бруса под нагрузкой и сравнение ее с допускаемой (не нарушающей работоспособности бруса) называют расчетом на жесткость.

Описание слайда:

Занятие 22. (2 часа) Механические испытания, механические характеристики. Предельные и допускаемые напряжения.