To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW Wytrzymałość materiałów jest nauką o trwałości spotykanych w praktyce typowych elementów konstrukcji, poddanych działaniu obciążenia zewnętrznego (sił i momentów). Jej podstawą są prawa i zasady mechaniki ogólnej, w której badane ciała są rozpatrywane jako elementy sztywne. Wytrzymałość materiałów uwzględnia zdolność ciał stałych do odkształcania i zajmuje się badaniem oraz ustalaniem zależności odkształceń od sił zewnętrznych, działających na rozpatrywane elementy konstrukcyjne. Zatem jest nauką stosowaną, zajmującą się badaniem zjawisk występujących w ciałach odkształcalnych. Podstawą wytrzymałości materiałów są obliczenia teoretyczne i badania doświadczalne. Obliczenia teoretyczne stanowią zastosowanie zasad mechaniki ogólnej, a przede wszystkim praw statyki. Badania doświadczalne opisują odkształcenie materiałów w funkcji obciążeń przy różnych warunkach zewnętrznych. W wytrzymałości materiałów dokonujemy pewnych uproszczeń w opisie materiału. Wynika to z rzeczywistej budowy materii (budowę atomową). Mówimy o materiale ciała, że jest jednorodny , jeżeli interesujące nas własności fizyczne są takie same w każdej jego części. Jeżeli materiał ciała nie spełnia tego warunku, uważamy go za niejednorodny . Z pojęcia jednorodności wynika, że w uproszczonym modelu materiał wypełnia objętość ciała w sposób ciągły. Przy analizie takiego ciała można wówczas stosować pojęcia i cały aparat analizy matematycznej, jak różniczkowanie i całkowanie. Większość analizowanych zagadnień w wytrzymałości materiałów rozpatruje się przy założeniu idealnej sprężystości materiału, gdzie wywołane obciążeniem odkształcenia znikają całkowicie. Przeciwieństwem ciała idealnie sprężystego jest ciało idealnie plastyczne , tzn. takie, którego odkształcenia wywołane obciążeniem mają charakter trwały. Należy zaznaczyć, że rzeczywiste ciała nie są ani idealnie sprężyste, ani idealnie plastyczne. Wytrzymałością elementu konstrukcyjnego nazywamy graniczną wartość obciążenia, przy którym ten element ulega zniszczeniu lub niedopuszczalnemu odkształceniu. Wytrzymałość materiałów wykorzystuje rozwiązania nauk pokrewnych, takich jak: teoria sprężystości i teoria plastyczności, przy czym, przez wprowadzenie wielu uproszczeń, podaje proste rozwiązania z dostateczną dla techniki dokładnością. SIŁY WEWNĘTRZE, ZEWNĘTRZNE, NAPRĘŻENIA Siłami zewnętrznymi nazywamy siły, które zastępują działanie sił oddziałujących na rozpatrywane ciało, przy izolowaniu tego ciała od innych, pierwotnie z nim połączonych. Występują one jako tzw. siły czynne obciążające ciało i
(…)
… przede wszystkim nity, śruby, sworznie i spoiny.
Skręcanie. Wywołane jest siłami dającymi moment skręcający, pod którego działaniem poszczególne przekroje
poprzeczne przedmiotu zostają obrócone względem siebie wokół pewnej osi.
Typowym przykładem elementów skręcanych są wały maszyn.
Zginanie. Wywołane jest działaniem sił prostopadłych do osi belki i leżącymi w płaszczyźnie zawierającej tę oś lub
równoległej do niej.
Typowe elementy zginane to: belki, osie i wały maszyn.
W praktyce częściej spotykanymi odkształceniami są odkształcenia złożone (jednoczesne zginanie i skręcanie,
zginanie ukośne, zginanie z rozciąganiem lub ściskaniem).
PRAWO HOOKE’A
Symboliczna postać prawa Hooke'a (prawo proporcjonalności) wyraża się następująco
gdzie E - współczynnik (moduł) sprężystości wzdłużnej (moduł Younga), e - wydłużenie…
… Poissona n określamy jako bezwzględną wartość ilorazu względnego odkształcenia poprzecznego e p i
względnego wydłużenia wzdłużnego ew
DOŚWIADCZALNE PODSTAWY WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW
W celu poznania właściwości mechanicznych materiału przeprowadza się w laboratoriach wytrzymałościowych
różnego rodzaju badania doświadczalne.
Rozróżniamy dwa rodzaje badań laboratoryjnych. Do pierwszej grupy zaliczamy badania…
…
ujawnienia tych sił stosuje się metodę przecięć, która polega na myślowym przecięciu ciała dowolną płaszczyzną.
Wypadkowym naprężeniem p w punkcie O nazywa się
Podstawową jednostką naprężenia jest paskal (Pa).
O wytrzymałości materiału decydują dwa rodzaje sił wewnętrznych. Są to siły normalne do powierzchni przekroju DN i
siły styczne DT leżące w płaszczyźnie przekroju.
Naprężeniem normalnym nazywamy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)