методическая разработка
Группа Сэ 21, 10.12.2020 г., 2 пара, Лекция по теме: Сдвиг, кручение
Видео:КРУЧЕНИЕ ВАЛА. Касательные напряжения. Сопромат.Скачать
Скачать:
Видео:Кручение. Часть 6 Жесткость валаСкачать
Предварительный просмотр:
- Сдвиг. Смятие.
- Понятие о крутящем моменте.
- Напряжения и деформации при кручении.
- Расчеты на прочность, жесткость.
Детали соединений (болты, штифты, шпонки, заклепки) работают так, что учитывается только поперечная сила. Такие детали рассчитывают на сдвиг.
Сдвиг (срез) – это такой вид деформации, при котором в поперечных сечения стержня действует только поперечная перерезывающая сила, а остальные силовые факторы отсутствуют.
Такое нагружение соответствует действию на стержень двух равных противоположно направленных и бесконечно близко расположенных поперечных сил, вызывающих срез по плоскости, расположенной между силами. Срезу предшествует деформация – искажение прямого угла между двумя взаимно перпендикулярными линиями.
Чистым сдвигом называют такой вид плоского напряженного и деформированного состояния, при котором на двух взаимно перпендикулярных площадках действуют только касательные напряжения .
Рассмотрим на поверхности выделенного участка бесконечно малый элемент. Величина 
называется абсолютным сдвигом . Прямые углы превратятся в острые. Угол 
называется относительным сдвигом или углом сдвига .
Рис. 14. .
Рассмотрим равновесие отсеченной правой части. Определяя 
, получим, что равнодействующая 
с одной стороны, но перерезывающая сила 
в сечении. Отсюда 
,
но касательные напряжения равномерно распределены по площади и тогда
.
Введем коэффициент пропорциональности , который зависит от свойств материала и тогда закон упругости при сдвиге определится
,
где жесткость сечения при сдвиге.
Учитывая приведенные формулы, запишем закон Гука при сдвиге : касательное напряжение прямо пропорционально относительному сдвигу.
,
где – модуль упругости второго рода при сдвиге (модуль сдвига).
Между модулем упругости и сдвига существует взаимосвязь:
,
где коэффициент Пуассона.
Условие прочности для сдвига
,
где перерезывающая сила;
допускаемое напряжение на срез.
Читайте также: Компрессор своими руками из компрессора от холодильника для авто
Часто одновременно со сдвигом происходит смятие боковой поверхности в месте контакта в результате передачи нагрузки от одной поверхности к другой. При этом на поверхности возникают сжимающие напряжения, называемые напряжениями смятия .
При расчете боковой цилиндрической поверхности напряжения распределены не равномерно , поэтому расчет проводят для наиболее нагруженной точки. Для этого вместо боковой поверхности цилиндра в расчете используют плоскую поверхность, проходящую через диаметр.
Условие прочности при смятии
,
где 
; 
диаметр окружности сечения; 
наименьшая высота соединяемых пластин.
.
Примеры деталей, работающих на сдвиг и смятие
1. Ось . 
; 
количество площадей среза (сдвига). .
2. Болт . 
; 
.
3. Заклепка односрезная и двухсрезная .
Рис. 16. Детали, работающие на сдвиг и смятие
2. Понятие о крутящем моменте
Момент внутренних усилий, возникающих в любом сечении стержня при кручении и поворачивающий это сечение вокруг продольной оси, называется крутящим моментом .
Кручение – это такой вид деформации стержня, при котором в его поперечных сечениях возникают только крутящие моменты; нормальная сила, изгибающие моменты и поперечные силы равны нулю . Стержень, работающий на кручение принято называть валом.
Крутящие моменты, возникающие в поперечных сечениях, определяются по внешним скручивающим моментам с помощью метода сечений . Крутящий момент в произвольном поперечном сечении вала численно равен алгебраической сумме внешних скручивающих моментов, приложенных к валу по одну сторону от рассматриваемого сечения.
Изменение крутящих моментов по длине вала удобно изображать графически с помощью эпюры крутящих моментов .
Крутящий момент считается положительным , если при взгляде на поперечное сечение со стороны внешней нормали момент направлен против хода часовой стрелки .
Рис. 17. Правило знаков при кручении
3. Напряжения и деформации при кручении
Нанесем на боковую поверхность скручиваемого вала сетку.
Оказывается, что после закручивания, круглые и плоские сечения до деформации остаются такими же и после деформации.
Читайте также: Сальник первичного вала lifan solano
Происходит поворот одного сечения относительно другого на некоторый угол, называемый углом закручивания .
Рассмотрим стержень, на конце которого приложен момент .
Рис. 19. К определению напряжений при кручении
Образующая 
отклонится на малый угол и перейдет в положение 
. Угол сдвига определится:
.
Представляет собой угол закручивания на единицу длины.
относительный (погонный) угол закручивания . Этот угол взаимного поворота двух сечений, отнесенный к расстоянию между ними 
. Тогда 
.
Закон Гука при кручении: . (5.1)
Рис. 20. Эпюра касательных напряжений
Выделим вокруг произвольной точки площадку 
, на которой будет действовать элементарная касательная сила 
.
Момент этой силы относительно оси:
или 
.
Выражение представляет собой полярный момент инерции сечения .
Тогда 
или 
,
где – жесткость сечения.
Через угол 
можно определить взаимный угол поворота сечений 
:
, 
.
При длине стержня наибольший угол закручивания:
.
Подставляя в формулу (5.1) найденное значение , окончательно получим формулу касательных напряжений при кручении:
.
Максимальные напряжения в крайних точках сечения определяют по формуле
.
Величину называют полярным моментом сопротивления сечения .
Для круглого сечения: 
, 
.
Для кольцевого сечения: 
, 
,
где .
4. Расчеты на прочность и жесткость
.
Диаметр вала 
или 
,
.
Относительный угол закручивания вычисляется в радианах, а в градусах по формуле:
, 
.
Диаметр вала: .
Видео:Урок 79 (осн). Задачи на условие равновесия рычагаСкачать
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Презентация 1 выполнена для демонстрации на первом уроке технической механики. На слайдах в конспективной форме приводятся определения силы, момента силы относительно точки, пары сил. Средс.
Рабочая программа учебной дисциплины «Техническая механика» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 190631 «Техническое обслужива.
Сценарий конкурса «Знатоки технической механики» по дисциплине «Техническая механика» отражают полный комплекс материала по подготовке и проведению данной интеллектуальной игры во внеурочное время.Дан.
Итоговая аттестация в виде экзамена Форма контроля:В результате итоговой аттестации обучающийся должен уметь:- Производить расчет прочности несложных деталей .
Читайте также: Холодильник бирюса с двумя компрессорами с электронным управлением
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА для специальности 23.02.07 «ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ, СИСТЕМ И АГРЕГАТОВ АВТОМОБИЛЕЙ» разработана с учетом.
КИМ по УД «Техническая механика".
Рабочая программа учебной дисциплины ОП.03 Техническая механика с основами технических измирений разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта по профессии среднего пр.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Механика © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер💡 Видео
11. Кручение ( практический курс по сопромату )Скачать
КРУЧЕНИЕ. ЭПЮРЫ ЗАКРУЧИВАНИЯ. Углы поворота. СопроматСкачать
Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать
Сопротивление материалов. Лекция: кручение круглого стержняСкачать
Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать
Кручение. Часть 1 Общие сведенияСкачать
7 класс, 29 урок, Теоремы об углах, образованных двумя параллельными прямыми и секущейСкачать
Урок 81 (осн). Задачи на правило моментовСкачать
Крутящий момент. ВведениеСкачать
Основы сопромата. Задача 5. Расчет стержня на кручениеСкачать
Русский язык 8 класс (Урок№41 - Обособленные уточняющие члены предложения.Знаки препинания при них.)Скачать
Нормальное Распределение за 6 МинутСкачать
ГЕОМЕТРИЯ 7 класс : Соответственные, односторонние и накрест лежащие углыСкачать
Кручение круглого стержняСкачать
Построение эпюры крутящих моментовСкачать
Случайные величины. 10 класс.Скачать
