Условие прочности при растяжении – сжатии

1.

Гродненский государственный университет имени
Янки Купалы
Лидский колледж
Тема «Условие прочности при
растяжении – сжатии»
Автор: Дудко Ольга Николаевна

2.

Сегодня твоим помощником при изучении
курса «Техническая механика» буду я КОМПЬЮТЕР.
Готов?

3.

Надеюсь,
что ты усвоишь материал,
изложенный на уроке, и ответишь
правильно на поставленные вопросы. Если
будут трудности, я тебе помогу.
Прошу, будь внимателен и точно выполняй
указания.

4.

5.

В
сопротивлении
материалов
принято
проводить
расчеты
деталей
на
три
основных
свойства:
прочность
жесткость
устойчивость.

6.

При деформации растяжение
(сжатие) осуществляется
проверка на прочность.

7.

Прочность - свойство материала
противодействовать действию
разрушающих нагрузок.

8.

Свойство материала
противодействовать
действию разрушаю щих нагрузок – это…
прочность
жесткость
устойчивость

9.

10.

11.

При
растяжении-сжатии в поперечных
сечениях стержня имеют место только
нормальные напряжения σ, которые в свою
очередь делятся на предельные (опасные)
и допускаемые.

12.

Предельным
(опасным) напряжением
σпред называется напряжение, при котором
происходит нарушение нормальной работы
элемента конструкции.
Для хрупких материалов – это
предел
прочности, для пластичных материалов –
предел текучести.

13.

Допускаемое
напряжение [σ] – это
максимальное напряжение, при котором
материал должен работать нормально.
Оно
определяется как отношение величины предельного
напряжения к допускаемому коэффициенту запаса прочности
Рассчитывается по формуле:

14.

максимальное
напряжение, при
котором
материал должен
работать
нормально
называется…..
предельным
допускаемым

15.

16.

17.

≤ [ ]
Нормальные напряжения, возникающие в
поперечном сечении стержня, не должны
превышать
величины
допускаемых
нормальных напряжений

18.

≤ [ ]
Глядя на условие прочности можно
сказать
следующее: т.е., чтобы ответить на вопрос,
обеспечена ли прочность детали сначала
необходимо рассчитать нормальное фактическое
напряжение, которое испытывает деталь в
процессе эксплуатации, а затем полученное
значение напряжения сравнить с допускаемым для
данного рода материала.

19.

? [ ]
<
>
≤
=
≥

20.

21.

≤ [ ]
Нормальные напряжения, возникающие в
поперечном сечении стержня, не должны
превышать
величины
допускаемых
нормальных напряжений

22.

23.

По
какой из
формул определяется
нормальное напряжение при растяжениисжатии? (кликни по верному варианту ответа)

24.

25.

26.

При растяжении- сжатии в поперечных сечениях
стержня возникают НОРМАЛЬНЫЕ напряжения,
которые определяются путем деления величины
внутреннего силового фактора (продольной силы
Nz) на площадь поперечного сечения

27.

По
какой из
формул определяется
нормальное напряжение при растяжениисжатии? (кликни по верному варианту ответа)

28.

Допускаемые
напряжения зависят от марки
материала, из которой изготовлена деталь, и рода
нагрузки. Значения допускаемых напряжений
берут из таблиц.

29.

Выполняется ли условие прочности для болта,
который подвергается деформации растяжение,
если известно, что нагрузка статическая и
нормальное напряжение, которое испытывает болт
равно 160 МПа, а также известно, что болт
выполнен из стали марки Ст5?
Для определения величины допускаемого нормального
напряжения для болта из стали Ст5 кликни здесь
Ответ:
выполняется
не выполняется

30.

Верно!
Для ответа на поставленный вопрос
необходимо сравнить два значения: фактическое
нормальное напряжение болта σ=160 МПа и
допускаемое напряжения для болта из стали Ст5
[σ]= 165 МПа.
По условию прочности σ≤[σ]
Подставим значения 160≤165.
Условие прочности выполняется!

31.

Не верно! Для ответа на поставленный вопрос
необходимо сравнить два значения: фактическое
нормальное напряжение болта σ=160 МПа и
допускаемое напряжения для болта из стали Ст5
[σ]= 165 МПа.
По условию прочности σ≤[σ]
Подставим значения 160≤165.
Условие прочности выполняется!

32.

При применении условия прочности допускается
перегруз материала не более чем в 5% и недогруз в
15%.
В предыдущем примере фактическое напряжение
равнялось σ=160 МПа , а допускаемое [σ] =165 МПа.
Следовательно, болт был недогружен на 5 МПа.
Определим недогруз в процентах следующим
образом:
|(160-165)| /165*100=3,03%
Значение недогруза в норме (не более 15%).

33.

Не допускается
Допускается, не более 50%
Допускается, не более 15%
Допускается, не более 5%
Допускается, процент
перегруза не важен

34.

35.

36.

37.

Из условия прочности решаются три типа
задач:
Проверочный
расчет
Три типа задач
Проектировочный
расчет
Определение
допускаемой
нагрузки
Сделай рисунок в тетради и подробнее
разберем каждый из типов задач.

38.

Иногда данный тип задач еще называют проверка
на прочность.
Его
суть:
находится
фактическое
значение
нормального напряжения σ и полученное значение
сравнивается с допускаемым [σ]. Если фактическое
значение напряжения меньше
либо равно
допускаемого для данного рода материала, то
условие прочности выполняется и говорят, что
прочность детали обеспечена.
Запиши в конспект название типа задач и формулу!

39.

Тип задач, который предполагает определение
нормального напряжения и сравнения его
допускаемым называется…
Проектировочный расчет
Проверочный расчет
Суммарный расчет
с

40.

41.

42.

Тип задач, в котором фактическое нормальное
напряжение
сравнивается
с
называется
ПРОВЕРОЧНЫЙ
ПРОВЕРКА НА ПРОЧНОСТЬ.
Вот его формула
допускаемым,
расчет
или

43.

Данный тип задач иначе называют подбор
сечения.
Его
суть: определяется минимальный
размер поперечного сечения (площадь,
диаметр и т.д.), при котором стержень
может выдержать заданные нагрузки без
деформаций.
Запиши в конспект название типа задач !

44.

Запиши формулу в конспект!

45.

Какой
параметр
определяют
проектировочном расчете?
Нормальное напряжение
Продольную силу
Площадь поперечного
сечения
при

46.

47.

48.

При
проектировочном расчете определяются
РАЗМЕРЫ
детали
(отсюда
и
название
проектировочный, мы проектируем будущую
деталь, устанавливаем ее форму и размеры).
А что можно отнести к размерам?
Правильно,
площадь поперечного сечения,
диаметр стержня (если он круглый), длины сторон
стержня и пр.

49.

В этом типе задач определяют максимальное
значение допускаемой нагрузки Nz, которую может
выдержать стержень не деформируясь.
Формула также выводится из условия прочности и
выглядит следующим образом:
Запиши в конспект название типа задач и формулу!

50.

Проектировочный расчет
Определение
допускаемой
нагрузки
Проверочный
расчет

51.

52.

Удачи!