ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Факторы, определяющие жесткость конструкций из "Основы конструирования. Кн.1 " Выгодность материалов по массе можно оценить с помощью удельных показателей, характерных для каждого типа нагружения.. [c.197] Подставляя это выражение в формулу (39), получаем G г= onst у/ств.. Фактор ajy, называемый удельной прочностью, характеризует выгодность по массе материала при растяжении-сжатии. [c.197] Следовательно, закон Гука только приблизительно описывает поведение металла под нагрузкой и то лишь при статическом и кратковременном нагружении. Тем не менее им продолжают пользоваться в качестве привычной, удобной и для практических целей достаточно точной аппроксимации. [c.198] Эта величина совпадает с удельной прочностью материала. Если принять Ств в кге/мм , а у в кг/дм , То длина Гр выражается в километрах. Аналогично выражается и Г , которая представляет собой длину свободно подвешенного бруса, при которой напряжения в опасно.м сечении достигают предела текучести. [c.198] Величина/т характеризует упругость и сопротивляемость материала ударным нагрузка-М. [c.198] Ввиду того чго оценка выгодности ио массе является приближенной, обычно для сравнения всех видов нагружения пользуются наиболее простыми по структуре факторами, соответствующи.ми случаю растяжения-сжатия. [c.198] Темн же свойствами Гибкости и высокими прочностно-массовыми показателями оола-дают титановые сплавы, хотя по технологическим характеристикам (обрабатываемость) они уступают сталям. [c.199] Жесткость определяет работоспособность конструкции в такой же (а иногда и в большей) мере, как и прочность. Повышенные деформации могут нарушить нормальную работу конструкции задолго до возникновения опасных для прочности напряжений. Нарушая равномерное распределение нагрузки, они вызывают сосредоточение усилий на отдельных участках деталей, в результате чего появляются местные высокие напряжения, иногда значительно превосходящие величину но.минальных напряжений. [c.202] У машин-орудий жесткость рабочих органов определяет точность размеров обрабатываемых изделий. В металлорежущих станках точность обработки зависит от жесткости станин и рабочих органов, в прокатных станах точность проката — от жесткости клетей и валков. [c.202] Жесткость имеет большое значение для машин облегченного класса (транспортные машины, авиационная, ракетная техника). Стремясь облегчить конструкцию и максимально использовать прочностные ресурсы материалов, конструктор в данном случае повышает уровень напряжения, что сопровождается увеличением деформаций. Широкое применение равнопрочных, наиболее выгодных по массе конструкций, в свою очередь, вызывает увеличение деформаций, так как равнопрочные конструкции наименее жесткие. [c.202] Особую остроту приобретают вопросы жесткости в связи с появлением высокопрочных и сверхпрочных материалов, применение которых обусловливает резкое увеличение деформатнвности конструкций. [c.202] Величину деформаций можно рассчитать лишь в простейших случаях методами сопротивления материалов и теории упругости. В большинстве случаев приходится иметь дело с нерасчетными деталями, сечения которых определяются условиями изготовления (например, технологией литья) или имеющими сложную конфигурацию, затрудняющую определение напряжений. [c.203] Здесь приходится прибегать к моделированию, эксперименту, опыту имеющихся аналогичных конструкций, а нередко полагаться только на чутье, вырабатывающееся с течением времени у конструктора. Опытный конструктор, зная направление и величину действующих усилий, оценивает более или менее правильно направление и величину деформации, выявляет слабые места и, пользуясь разнообразными приемами, увеличивает жесткость, компонуя рациональную конструкцию. Напротив, конструкции, спроектированные начинающими конструкторами, обычно страдают недостатком жесткости. [c.203] Жесткость — это способность системы сопротивляться действию внешних нагрузок с наименьшими деформациями. Для машиностроения можно сформулировать следующее определение жесткость — это способность системы сопротивляться действию внешних нагрузок с деформациями, допустимыми без нарушения работоспособности системы. Понятием, обратным жесткости, является упругость, т. е. свойство системы приобретать относительно большие деформации под действием внешних нагрузок. Для машиностроительных конструкций наибольшее значение имеет жесткость. Однако в ряде случаев важным свойством оказывается и упругость (пружины, рессоры и другие упругие детали). [c.203] Вернуться к основной статье