ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткие сведения о сопротивлении материалов из "Воздухоплавание " Конструктор должен строить красиво, лрочно и дешево. Прочность является одним из элементов безопасности дешевизна — при наличии надежности и конструктивной простоты — указывает на правильный выбор материала, рационализацию и грамотный расчет. В воздушном деле приходится обращать особенное внимание на выбор материалов для постройки самолетов и воздухоплавательных аппаратов кроме выбора высококачественных материалов, основным требованием являются легкость конструкции и длительный срок службы. [c.233] Летательные аппараты —самолеты, аэростаты, дирижабли — во время эксплоатации находятся в весьма разнообразных силовых и физических условиях. [c.233] Материалы, из которых построены летательные аппараты, подвергаясь действию различных сил, возникающих в процессе экс-плоатации, подвергаются еще и воздействию света, дождя, снега и переменным температурам. Все это заставляет выбирать материалы с таким расчетом, чтобы они сохраняли свою надежность и после определенного периода своей работы, хотя бы в некоторых случаях и наблюдалось понижение их первоначальных свойств. [c.233] Наиболее применяемые в летательных аппаратах материалы металлы, дерево, текстильные материалы, резина. Е-сли металлы и дерево изучены довольно подробно и проверены на самых разнообразных сооружениях, то с инженерно-строительной точки зрения этого нельзя сказать про текстильные материалы и резину тем не менее эти материалы одинаково ответственны в летательных аппаратах, а в аэростатах и дирижаблях имеют исключительное значение. [c.233] Растяжение. Если брусок (рис. 176) растягивается внешними силами Р, то под влиянием этих сил, или растягивающих усилий, брусок будет изменять свою длину — деформироваться — и приобретет какую-то новую длину, большую первоначальной. [c.234] Рассечем мысленно брусок в любом поперечном сечении по произведенному сечению мы должны приложить внутренние силы Ру которые распределены равномерно, в сумме равны правому или левому растягивающему усилию бруска и противо-1 олои но ему направлены. [c.234] На схеме (рис. 177) изображено напряженное состояние бруска в любом поперечном сечении, где внутренние силы стремятся придать бруску первоначальную длину. Если удалить растягивающие усилия, то брусок может принять первоначальную длину. [c.234] Величину р называют напряжением, и она измеряется в кг/ст- или в кг/тм . [c.234] Пример. Найти напряжение в железном бруске шириной 100 мм и толщиной 50 тм, если брусок подвержен растягивающему усилию Р —20 т. [c.234] Пример. Люстра, подвешенная к потояку на железной штанге диаметром 20 лш, весит 942 лт. Найти напрял ение, вызываемое в штанге весом люстры. [c.235] Пример. По законам безопасности на железную штангу надо подвесить груз весом 1 600 кг, но так, чтобы на 1 Л1Л1 - не приходилось более 8 кт. Найти диаметр круглой, штанги. [c.235] Временное сопротивление. При испытаниях различных материалов, чтобы узнать их качество, часто доводят материалы до разрушения. Существует какой-то предел, когда испытуемый материал не выдерживает приложенных к нему нагрузок ломается, рвется и т. в. Величина нагрузки, приложенная к единице площади поперечного сечения и разрушающая материал, называется временным сопротивлением и измеряется в кг/см- или в кг/мм . [c.236] Пример. Железная штанга диаметром 2,5 см разорвалась при нагрузке, равной 20 т. Найти временное сопротивление этого железа. [c.236] Пример. Полоска хлопчатобумажной ткани шириной 5 сл разорвалась при ее растяжении усилием в 26 кг. Найти временное сопротивление этой ткани. [c.236] Баллонная материя, которая в большинстве случаев делается из. хлопчатобумажной ткани, испытывается по тому же методу, как и сама ткань. Поэтому термин временное сопротивление для баллонных материй имеет ту же размерность, как и для хлопчатобумажной ткани, т. е. в кг/м. [c.236] Р—площадь поперечного сечения в см . [c.237] При растягивании стержней из различных материалов (железо, алюминий, дерево, резина) каждый из них растягивается по-разному. Чтобы иметь возможность сравнивать деформации (удлинения), надо приготовить из железа, дуба, резины несколько стержней длиной 1 м с площадью поперечного сечения в 1 см-. [c.237] Допустим, что мы будем растягивать стержни так, чтобы длина их увеличилась вдвое. Практически это возможно только для резины, а для железа и дуба это совершенно невозмоишо. Но допустим это мысленно и будем решать задачу какие надо приложить растягивающие усилия к стержням с площадью поперечного сечения в 1 см , чтобы увеличить их длину вдвое, т. е. из 1 м сделать 2 м. Найдено, что в этом случае к железному стержню потребовалось бы приложить растягивающие усилия в 2 000 000 кг, к дубовому стержню— 100 000 кг, к резиновому стержню—10 кг. Эти цифры ярко характеризуют качество взятого материала, его структуру и эластичные свойства. Подобные цифры найдены для многих материалов и носят название модуля упругости, который измеряется в кг/см- или в кг/мт и обозначает то растягивающее усилие, которое надо приложить к стержню площадью поперечного сечения в 1 с.и или в 1 мм , чтобы увеличить длину этого стержня вдвое. [c.237] Пример. Круглая железная штанга с поперечным сечением в 2 сл 2 растягивается силами в 1 т. Найти увеличение длины штанги, если ее длина 2 лг. [c.237] Значение напряжений р, при которых заметны отклонения от закона Гука, называются пределом пропорционально с т и, который измеря ется в кг/см- или в иг/мм . Выше предела пропорциональности напрягать материал не следует. [c.238] Вернуться к основной статье