Деформация растяжения и сжатия

1. Лекция по дисциплине Техническая механика на тему: «Деформация растяжения и сжатия»

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение имени В.И. Вернадского
Лекция по дисциплине Техническая механика
на тему:
«Деформация растяжения и сжатия»
Выполнил студент группы 2ТОРДб
Пелешенко А.А.
Преподаватели: Воронина Н.А.
Томарева Н.В.
Волгоград

2. Цели и план урока

• Цели:
• -изучить основы деформации растяжения
(сжатия);
• -научить определять внутренние
сопротивление и нормальные напряжения;
• -привить студентам аккуратность и четкость
при выполнении схем и эпюр, внимательность
при выполнении расчетов;
• -формировать навыки и умения при решении
задач, логическое и инженерное мышление.
План:
1. Основные понятия деформации
2. Нормальные напряжения. Закон Гука
3. Виды напряжений
4. Условие прочности и виды расчетов
5. Построение эпюр продольной силы и
нормальных напряжений
• 6. Ситуационные задачи

3. Тросы, цепи, тяги, штоки работающие на растяжение и сжатие

1. Основные понятия деформации
Тросы, цепи, тяги, штоки работающие на
растяжение и сжатие
Цепная передача –
привод ГРМ
Вариатор скутера
Гидравлический
кран для подъема
двигателя
Лебедка электрическая
переносная для Кроссоверов
(SUV) и снегоходов СТОКРАТ
SN 6.0 S 12V

4.

Цепной вариатор коробки
передач
Цепи и кузов при вытяжке
Шток гидроцилиндра в
подъемных механизмах

5.

Тиски
Бутылочный
подъемник
Реечный домкрат

6.

Сварные соединения
Трос ручника
Тяга натяжения троса ручника
Болты, элементы
крюка
Рама кузова автомобиля

7.

Тягово - сцепное устройство автомобиля

8.

• Растяжение – это вид деформации, при которой в поперечном
сечении возникает внутренний силовой фактор – продольная сила Nz.
Чтобы вызвать растяжение – сжатие
нужно приложить внешнюю силу вдоль
продольной оси к центру тяжести сечения.
Продольная
сила
–
это
равнодействующая системы параллельных сил,
действующих в поперечном сечении при
продольной нагрузке.

9.

Для определения продольной силы Nz применяем метод сечений РОЗУ:
Р – рассекаем
О – отбрасываем
З – заменяем отброшенную часть бруса продольной силой Nz
У – уравнение равновесия (составляем ΣFz=0)
Метод сечений заключается в том, что тело мысленно разрезается плоскостью на две части,
любая из которых отбрасывается и взамен нее к сечению оставшейся части прикладываются внутренние
силы, действовавшие до разреза; оставленная часть рассматривается как самостоятельное тело,
находящееся в равновесии под действием внешних сил.
Согласно закону Ньютона внутренние силы действующие в сечении оставшейся и
отброшенной части тела, равны по модулю, но противоположны по направлению.
Продольная сила Nz в любом сечении равна алгебраической сумме
проекций внешних сил на продольную ось для оставшейся части бруса.
Nz=ΣFiz ост

10.

2. Нормальные напряжения. Закон Гука
При растяжении и сжатии в сечении действуют только
нормальные напряжения.
Напряжения в поперечных сечениях могут рассматриваться как
силы, приходящиеся на единицу площади.
Направление и знак напряжения в сечении совпадают с
направлением и знаком силы в сечении.
Исходя из гипотезы плоских сечений, можно предположить,
что напряжения при растяжении и сжатии в пределах каждого
сечения не меняются. По этому напряжение можно рассчитать по
формуле
σ =Nz/A,
где Nz – продольная сила в сечении, A – площадь поперечного
сечения.
Величина напряжения прямо пропорциональна продольной
силе и обратно пропорциональна площади поперечного сечения.
Единица измерения напряжений 1 Па=Н⁄м^2 ; 1 МПа=Н⁄〖мм〗^2

11.

При растяжении- сжатии
возникают абсолютные и
относительные деформации.
Δl-абсолютное удлинение, мм
ε- относительная продольная
деформация;
Δb –абсолютное поперечное
сужение;
ε`- относительная поперечная
деформация

12. Закон был открыт в 1660 году английским ученым Робертом Гуком

• В пределах упругих деформаций нормальные напряжения прямо
пропорциональны относительной продольной деформации
σ = Еε
где σ – нормальное напряжение, МПа
Е – модуль продольной упругости, МПа для стали Е =2·10^5
МПа; -характеристика жесткости материала
ε - относительное удлинение

13. 3. Виды напряжений

Расчетное (рабочее) напряжение – напряжение возникающее в конструкции под
нагрузкой. Оно зависит от заданной нагрузки и размеров конструкции:
σ= Nz/A
Предельным напряжение – напряжение, при котором в материале возникает опасное состояние
(разрушение или опасная деформация).
Для пластичных материалов предельным напряжением считают предел текучести, так как
возникающие пластические деформации не исчезают после снятия нагрузки: