Презентация Сопротивление материалов. Основные требования к деталям и конструкциям и виды расчетов онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Сопротивление материалов. Основные требования к деталям и конструкциям и виды расчетов абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 114 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:114 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:5.02 MB
- Просмотров:162
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Сопротивление материалов
Сопротивление материалов – это раздел «Механики», в котором излагаются теоретико-экспериментальные основы и методы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.
№2 слайд
Содержание слайда: Основные требования к деталям и конструкциям и виды расчетов
№3 слайд
Содержание слайда: Основные требования к деталям и конструкциям и виды расчетов
№4 слайд
Содержание слайда: Основные гипотезы и допущения
№5 слайд
Содержание слайда: Допущения о характере деформаций
Все материалы под нагрузкой деформируются, т.е. меняют размеры и форму.
Характер деформации можно проследить при испытании материалов на растяжение. Цилиндрический образец закрепляют в захватах разрывной машины, растягивают и доводят до разрушения. Записывают зависимость между приложенным усилием и деформацией. Получают диаграмму растяжения.
№6 слайд
Содержание слайда: Допущения о характере деформаций
Диаграмма растяжения углеродистой стали:
№7 слайд
Содержание слайда: Допущения о характере деформаций
№8 слайд
Содержание слайда: Допущения о характере деформаций
Деформации после т.2 называются пластическими (полностью не исчезают), а сохранившиеся деформации – остаточными.
На участке 01 выполняется
закон Гука: В пределах
упругости деформации
прямо пропорциональны нагрузке. Считают, что все материалы подчиняются з-ну Гука.
Считают, что размеры под нагрузкой не изменяются. Расчет ведут, используя принцип начальных размеров. При работе конструкции деформации должны оставаться упругими.
№9 слайд
Содержание слайда: Классификация нагрузок
1. Статические нагрузки не меняются со временем или меняются очень медленно. Проводится расчет на прочность.
2. Повторно-переменные нагрузки многократно меняют значение или значение и знак. Действие их вызывает усталость металла.
№10 слайд
Содержание слайда: Классификация нагрузок
3. Динамические нагрузки меняют значение в короткий промежуток времени, вызывают большие ускорения и силы инерции и могут привести к внезапному разрушению конструкции.
№11 слайд
Содержание слайда: Классификация нагрузок
По способу приложения нагрузки могут быть сосредоточенными или распределенными по поверхности.
№12 слайд
Содержание слайда: Формы элементов конструкций
Формы элементов конструкций можно свести к трем видам:
№13 слайд
Содержание слайда: Формы элементов конструкций
№14 слайд
Содержание слайда: Внешние и внутренние силы
№15 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
Метод сечений заключается в мысленном рассечении тела плоскостью и рассмотрении равновесия любой из отсеченных частей.
Внутренние силы определяются из уравнений равновесия, составленных для рассматриваемой части тела.
№16 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
№17 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
№18 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
№19 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
№20 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
№21 слайд
Содержание слайда: Метод сечений
№22 слайд
Содержание слайда: Напряжения
№23 слайд
Содержание слайда: Напряжения
№24 слайд
Содержание слайда: Напряжения
№25 слайд
Содержание слайда: Напряжения
№26 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
№27 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Построение эпюры продольных сил. Пример:
№28 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
№29 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Гипотеза плоских сечений. Поперечное сечение бруса, плоское и перпендикулярное продольной оси, после деформации остается плоским и перпендикулярным продольной оси.
Принцип смягчения граничных условий. В точках тела, удаленных от мест приложения нагрузки, модуль внутренних сил мало зависит от способа закрепления. Поэтому при решении задач не уточняют способ закрепления.
№30 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Напряжения при растяжении и сжатии
№31 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Величина напряжения прямо пропорциональна продольной силе и обратно пропорциональна площади поперечного сечения.
При расчетах определяются напряжения по сечениям и строятся эпюры нормальных напряжений.
Пример: брус нагружен внешними силами вдоль оси.
№32 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
№33 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Продольные и поперечные деформации. Закон Гука
Рассмотрим деформацию бруса под действием продольной силы F.
№34 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Закон Гука
№35 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Зависимость между нагрузкой, размерами бруса и деформацией:
Определение деформации бруса под нагрузкой и сравнение ее с допускаемой называют расчетом на жесткость.
№36 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Механические испытания. Статические испытания на растяжение и сжатие
Схема испытаний:
№37 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
2) т.2 соот-ет пределу упругости материала: материал теряет упругие свойства – способность вернуться к исходным размерам;
3) участок 2-3 – образец деформируется без роста нагрузки; текучесть – удлинение при постоянной нагрузке;
4) т.4 соот-ет максимальной нагрузке, в этот момент образуется «шейка». Напряжение в этой точке – временным сопротивлением разрыву, или условным пределом прочности. Зона 3-4 – зона упрочнения.
№38 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Механические характеристики
Характеристики имеют условный характер, т.к. при построения диаграммы усилия делят на величину начальной площади поперечного сечения. Приведенная диаграмма растяжения не зависит от абсолютных размеров образца.
№39 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
№40 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
№41 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Виды диаграмм растяжения
№42 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Б) и в) – материалы не имеют площадки текучести.
№43 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Предельные и допустимые напряжения
Предельным напряжением считают напряжение, при котором в материале возникает опасное состояние (разрушение или опасная деформация).
Для пластичных материалов предельным напряжением считают предел текучести:
Для хрупких материалов – предел прочности:
Для пластично-хрупких материалов предельным считают напряжение, соответствующее максимальной деформации 0,2%:
№44 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Допускаемое напряжение – максимальное напряжение, при котором материал должен надежно работать.
зависит от качества материала, условий работы детали, ее назначения, точности обработки и расчета и т.д.
1. При сжатии пластичные материалы работают так же как при растяжении.
2. Хрупкие материалы обладают большей прочностью при сжатии, поэтому и отличаются.
№45 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Расчеты на прочность при растяжении и сжатии
Расчеты на прочность производятся по условиям прочности:
№46 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
Три вида расчета на прочность:
№47 слайд
Содержание слайда: Растяжение и сжатие
№48 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
1. Статический момент площади сечения
№49 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
№50 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
2. Осевые моменты инерции
№51 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
3. Полярный момент инерции сечения
№52 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
Моменты инерции простейших сечений
1. Прямоугольник
№53 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
2. Полярный момент инерции круга:
;
кольца:
№54 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
3. Осевые моменты инерции круга и кольца
№55 слайд
Содержание слайда: Геометрические характеристики плоских сечений
№56 слайд
Содержание слайда: Кручение.
Деформации при кручении
№57 слайд
Содержание слайда: Кручение
№58 слайд
Содержание слайда: Кручение
Гипотезы при кручении:
Гипотеза плоских сечений: поперечное сечение бруса, плоское и перпендикулярное продольной оси до и после деформации.
Радиус, проведенный из центра поперечного сечения бруса, после деф-ции остается прямой линией.
Расстояние между поперечными сечениями после деформации не меняется. Ось бруса не искривляется, диаметры поперечных сечений не меняются.
№59 слайд
Содержание слайда: Кручение
Рассечем брус плоскостью 1, рассмотрим равновесие отсеченной части и сечение со стороны отброшенной части.
№60 слайд
Содержание слайда: Кручение
№61 слайд
Содержание слайда: Кручение
Крутящий момент в сечении равен сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть:
№62 слайд
Содержание слайда: Кручение
№63 слайд
Содержание слайда: Кручение
Пример
№64 слайд
Содержание слайда: Кручение
Напряжения при кручении
№65 слайд
Содержание слайда: Кручение
№66 слайд
Содержание слайда: Кручение
Напряжение в любой точке поперечного сечения
Формула для определения
напряжений в точке поперечного
сечения:
ρ – расстояние от точки до центра круга.
Интеграл - полярный момент инерции сечения, геом. харак-ка сечения при кручении, характеризует сопротивление сечению скручиванию. Анализ ф–лы показывает: слои, расположенные дальше от центра, испытывают большие напряжения.
№67 слайд
Содержание слайда: Кручение
№68 слайд
Содержание слайда: Кручение
Максимальные напряжения при кручении
- возникают на поверхности. Учитываем:
Для круглого сечения:
- момент сопротивления при кручении,
или полярный момент сопротивления.
№69 слайд
Содержание слайда: Кручение
Условие прочности при кручении:
№70 слайд
Содержание слайда: Кручение
№71 слайд
Содержание слайда: Кручение
Расчет на жесткость
№72 слайд
Содержание слайда: Кручение
№73 слайд
Содержание слайда: Кручение
№74 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Изгибом называется такой вид нагружения, при котором в поперечном сечении бруса возникает внутренний силовой фактор – изгибающий момент.
№75 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№76 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Внутренние силовые факторы при изгибе
Пример: Балка под действием пары сил с моментом и силы . Воспользуемся методом сечений. Рассмотрим равновесие участка 1.
N=0.
Суммируем элементарные моменты сил упругости в сечении 1-1 отн-но оси Ox:
-
называется изгибающим
моментом
№77 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Линия пересечения нейтрального слоя с плоскостью поперечного сечения бруса называется нейтральной осью.
Нейтральный слой проходит через центр тяжести сечения.
Из уравнения равновесия:
№78 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Т.обр., в сечении 1-1 продольная сила равна нулю, изгиб. момент постоянен.
Изгиб, при котором в поперечном сечении бруса возникает только изгибающий момент, называется чистым изгибом.
№79 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№80 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№81 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Выводы:
№82 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Пример
№83 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№84 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№85 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Дифференциальные зависимости при прямом поперечном изгибе
№86 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Последовательность построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов
1. Под нагруженной балкой строим расчетно-графическую схему.
2. Из уравнений равновесия балки определяем реакции опор балки.
3. Используя метод сечений, определяем значения поперечных сил в характерных точках, т.е. точках, в которых приложены внешние нагрузки (необходимо учитывать правило знаков).
4. По полученным значениям поперечных сил строим эпюру
; в характерных точках на оси балки откладываем значения в масштабе.
5. Используя метод сечений, определяем величину в тех же характерных точках, строим эпюру изгибающих моментов.
№87 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Правила построения эпюр
№88 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№89 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№90 слайд
Содержание слайда: Изгиб
При проверке эпюр используют дифф-ные зависимости между интенсивностью распределенной нагрузки, поперечной силой и изгибающим
моментом:
№91 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№92 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№93 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Условие прочности при изгибе
Эпюра распределения нормальных напряжений:
Условие прочности (проверочный расчет):
- момент сопротивления сечения при изгибе.
-
№94 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№95 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Рациональные сечения при изгибе
1. Прямоугольник
№96 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№97 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Касательные напряжения при изгибе
В поперечном сечении балки возникают изгибающий момент и поперечная сила . Рассмотрим участок
Поперечная сила представляет собой равнодействующую касательных сил упругости, возникающих в поперечных сечениях.
№98 слайд
Содержание слайда: Изгиб
В силу парности касательных напряжений в продольных сечениях балок, параллельных нейтральному слою, возникают такие же по величине касательные напряжения. На поверхности =0.
Для прямоугольного сечения:
№99 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№100 слайд
Содержание слайда: Изгиб
Расчет на жесткость
Под действием внешних сил ось бруса испытывает линейное перемещение (прогибы) и угловое перемещение.
Угол поворота проверяется неравенством:
№101 слайд
Содержание слайда: Изгиб
№102 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
Напряженное состояние в точке
№103 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
Положения теории напряженного состояния
№104 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№105 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
Деформации сжатия, среза, кручения, смятия, изгиба относят к простым деформациям.
№106 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
Универсального критерия для расчета таких конструкций нет. Разработано несколько гипотез предельных состояний. Расчеты по гипотезам прочности позволяют избегать дорогостоящих испытаний конструкций.
№107 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№108 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№109 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
Расчет круглого бруса на изгиб с кручением
В этом случае учитываются нормальные и касательные напряжения, т.к. максимальные значения напряжений возникают на поверхности. Расчет следует по теории прочности, заменяя сложное напряженное состояние равноопасным простым.
№110 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№111 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№112 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№113 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
№114 слайд
Содержание слайда: Сочетания основных деформаций
Скачать все slide презентации Сопротивление материалов. Основные требования к деталям и конструкциям и виды расчетов одним архивом:
