Презентация Общие принципы инженерных расчетов онлайн

Содержание слайда: Общие принципы инженерных расчетов

Содержание слайда: Все элементы сооружений или машин должны работать без угрозы поломки или опасного изменения сечений и формы под действием внешних сил, т.е. они должны обладать свойствами прочности, жесткости и устойчивости. Все элементы сооружений или машин должны работать без угрозы поломки или опасного изменения сечений и формы под действием внешних сил, т.е. они должны обладать свойствами прочности, жесткости и устойчивости.

Содержание слайда: Размеры этих элементов в большинстве случаев определяет расчет на прочность. Размеры этих элементов в большинстве случаев определяет расчет на прочность. Про́чность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних силовых факторов, возникающих под воздействием внешних сил. Свойство конструкции выполнять назначение, не разрушаясь в течение заданного времени.

Содержание слайда: Жесткость — способность конструктивных элементов деформироваться при внешнем воздействии без существенного изменения геометрических размеров. При расчете на жесткость размеры детали определяются из условия, чтобы при действии рабочих нагрузок изменение ее формы и размеров происходило в пределах, не нарушающих нормальную эксплуатацию конструкции. Сварная рама увеличивает жесткость конструкции Ребро жесткости

Содержание слайда: Устойчивость — способность системы сохранять текущее состояние при наличии внешних воздействий. Расчет на устойчивость должен обеспечить сохранение элементом конструкции первоначальной (расчетной) формы его равновесия.

Содержание слайда: Расчетная модель Моделью называют совокупность представлений, условий и зависимостей, описывающих объект. При выборе (построении) модели учитывают наиболее значимые и отбрасывают несущественные факторы, которые не оказывают достаточно заметного влияния на условия функционирования элемента конструкции (детали).

Содержание слайда:

Содержание слайда: Для упрощения расчетов элементов конструкций приходится прибегать к некоторым допущениям и гипотезам о свойствах материалов и характере деформаций. Для упрощения расчетов элементов конструкций приходится прибегать к некоторым допущениям и гипотезам о свойствах материалов и характере деформаций. Материалы, из которых изготовляют конструкции, считают однородными, сплошными и имеющими одинаковые свойства во всех направлениях (изотропными).

Содержание слайда: Основные допущения о характере деформации: Основные допущения о характере деформации: перемещения, возникающие в упругих телах под действием внешних сил, очень малы по сравнению с размерами рассматриваемых элементов; перемещения точек упругого тела прямо пропорциональны действующим нагрузкам (элементы конструкций, подчиняющихся этому допущению, называют линейно-деформируемыми); внешние силы действуют на тело независимо друг от друга (принцип независимости действия сил).

Содержание слайда: Перемещения

Содержание слайда: Линейная деформация

Содержание слайда: Принцип независимости сил

Содержание слайда: Расчетная модель материала наделяется следующими свойствами: Расчетная модель материала наделяется следующими свойствами: упругостью, пластичностью, ползучестью.

Содержание слайда: Упругость называют свойство тела (детали) восстанавливать свою форму после снятия внешней нагрузки.

Содержание слайда: Пластичностью называют свойство тела (детали) сохранять после разгрузки полностью или частично деформацию, полученную при нагружении. Пластичность глиняного раствора

Содержание слайда: Ползучестью называют свойство тела (детали) увеличивать со временем деформацию при действии внешних сил (например, вытяжка канатов).

Содержание слайда: Все реальные элементы конструкций и машин под действием на них внешних сил изменяют форму и размеры — деформируются. Все реальные элементы конструкций и машин под действием на них внешних сил изменяют форму и размеры — деформируются. При этом изменяется межмолекулярное взаимодействие и внутри тела возникают силы, которые противодействуют деформации и стремятся вернуть частицы тела в прежнее положение. Эти внутренние силы называют силами упругости.

Содержание слайда: Деформа́ция (от лат. deformatio — «искажение») — изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением относительно друг друга.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Нарушением прочности конструкции считают не только ее разрушение или появление трещин, но и возникновение остаточных деформаций. Нарушением прочности конструкции считают не только ее разрушение или появление трещин, но и возникновение остаточных деформаций. При проектировании размеры элементов конструкций назначают таким образом, чтобы возникновение остаточных деформаций было исключено.

Содержание слайда: Упрощения в геометрии детали, приводя ее к схеме: Упрощения в геометрии детали, приводя ее к схеме: стержня (бруса), пластинки, оболочки, массива (пространственного тела).

Содержание слайда: Силы, действующие на тело, подразделяют условно на Силы, действующие на тело, подразделяют условно на сосредоточенные, распределенные объемные (массовые).

Содержание слайда: По характеру изменения во времени нагрузки подразделяют на статические и переменные. По характеру изменения во времени нагрузки подразделяют на статические и переменные.

Содержание слайда: Внутренние силы − это силы межатомного взаимодействия, возникающие при воздействии на тело внешних нагрузок и стремящиеся противодействовать деформации. Внутренние силы − это силы межатомного взаимодействия, возникающие при воздействии на тело внешних нагрузок и стремящиеся противодействовать деформации. Для расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость необходимо с помощью метода сечений определить возникающие внутренние силовые факторы.

Содержание слайда: Метод сечений

Содержание слайда: Поместим в точку О систему координат xyz. Разложим главный вектор и главный момент на составляющие, направленные по координатным осям: Поместим в точку О систему координат xyz. Разложим главный вектор и главный момент на составляющие, направленные по координатным осям:

Содержание слайда: Составляющая N z, называемая продольной (нормальной) силой, вызывает деформацию растяжения или сжатия. Составляющая N z, называемая продольной (нормальной) силой, вызывает деформацию растяжения или сжатия. Составляющие Q x и Q y перпендикулярны нормали и стремятся сдвинуть одну часть тела относительно другой, их называют поперечными силами. Моменты M x и M y изгибают тело и называются изгибающими. Момент M z скручивающий тело называют крутящим

Содержание слайда: Составляющая N z, называемая продольной (нормальной) силой, вызывает деформацию растяжения или сжатия.

Содержание слайда: Момент M z скручивающий тело называют крутящим Кручение

Содержание слайда: Моменты M x и M y изгибают тело и называются изгибающими. Изгиб.

Содержание слайда: Составляющие Q x и Q y называют поперечными силами. Поперечный изгиб.

Содержание слайда: Отыскать составляющие главного вектора и главного момента внутренних сил позволяют условия равновесия:

Содержание слайда: Для определения внутренних силовых факторов необходимо: Для определения внутренних силовых факторов необходимо: Мысленно провести сечение в интересующей нас точке конструкции или стержня. Отбросить одну из отсеченных частей и рассмотреть равновесие оставленной части. Составить уравнения равновесия для оставленной части и определить из них значения и направления внутренних силовых факторов.

Содержание слайда: Эффективными характеристиками для оценки нагруженности деталей будет интенсивность внутренних сил взаимодействия — напряжение и деформация. Эффективными характеристиками для оценки нагруженности деталей будет интенсивность внутренних сил взаимодействия — напряжение и деформация.

Содержание слайда: внутренние силы непрерывно распределены по всему сечению. внутренние силы непрерывно распределены по всему сечению. В сечении выделим элементарную площадку ΔА, а равнодействующую внутренних сил на этой площадке обозначим ΔR. Отношение равнодействующей внутренних сил ΔR на площадке ΔА к величине площади этой площадки называется средним напряжением на данной площадке,

Содержание слайда:

Содержание слайда: Для измерения напряжений в Международной системе единиц (СИ) служит ньютон на квадратный метр, названный паскалем Па (Па = Н/м2). Так как эта единица очень мала и пользоваться ею неудобно, применяют кратные единицы (кН/м2, МН/м2 и Н/мм2). Отметим, что 1 МН/м2 = 1МПа = 1Н/мм . Для измерения напряжений в Международной системе единиц (СИ) служит ньютон на квадратный метр, названный паскалем Па (Па = Н/м2). Так как эта единица очень мала и пользоваться ею неудобно, применяют кратные единицы (кН/м2, МН/м2 и Н/мм2). Отметим, что 1 МН/м2 = 1МПа = 1Н/мм .

Содержание слайда: Для исследования напряженного состояния в окрестности исследуемой точки тела обычно выделяют элемент в виде бесконечно малого параллелепипеда. На его гранях действуют внутренние силы, заменяющие воздействие удаленной части тела и вызывающие появление напряжений. Для исследования напряженного состояния в окрестности исследуемой точки тела обычно выделяют элемент в виде бесконечно малого параллелепипеда. На его гранях действуют внутренние силы, заменяющие воздействие удаленной части тела и вызывающие появление напряжений. виды напряженного состояния в точке: линейное (одноосное) — только одно главное напряжение отлично от нуля, а два других равны нулю (а); плоское (двухосное) — два главных напряжения отличны от нуля (б); объемное (трехосное) — все главные напряжения отличны от нуля (в).

Содержание слайда: