Условие прочности при изгибе растяжении и сжатии

В проектировочном расчете бруса большой кривизны для определения размеров поперечного сечения можно воспользоваться условием прочности при изгибе балки с соответствуюш,ей формой поперечного сечения, а затем, несколько увеличив полученные размеры, проверить прочность бруса по условию (15.19). Если брус большой кривизны изготовлен из материала, имеющего различные допускаемые напряжения на растяжение и на сжатие (некоторые чугуны, пластмассы и т. п.), то условие прочности должно выполняться для крайних точек сечения как в растянутой, так и в сжатой областях. [c.439]

Условия прочности. Пусть изгиб балки происходит в плоскости Оуг, а ось х не является осью симметрии поперечного сечения тогда в одном из двух крайних волокон, расположенном ближе к нейтральному слою, чем другое, напряжение по абсолютному значению, меньше, чем во втором. При условии неодинаковости сопротивления материала растяжению и сжатию возникает необходимость в определении напряжений в обоих крайних волокнах и проверки прочности в каждом из них. [c.108]

Так как волокна балки при изгибе работают на растяжение и на сжатие, то расчет на изгиб следует вести по допускаемому напряжению на растяжение или на сжатие (смотря по тому, какое из двух имеет меньшую величину). Поэтому условие прочности при изгибе имеет вид [c.151]

Предел прочности при разрыве, изгибе и скручивании. Огнеупорные изделия в условиях службы испытывают напряжения различного характера. Например, в стенках стекловаренных горшков возникают напряжения растяжения, вызываемые гидростатическим давлением расплавленного стекла. Огнеупорная кладка лещади доменной печи, опорные камни насадки регенераторов, подовой кирпич муфельной печи, дно капселя испытывают изгибающие напряжения. Напряжения сдвига возникают в огнеупорных изделиях при быстром их разогреве, когда более нагретая расширяющаяся часть стремится оторваться от более холодной. Напряжение сдвига сопровождает и процесс сжатия. Для оценки реальных величин предела прочности огнеупорных изделий при разрыве, изгибе и скручивании следовало бы определять их при соответствующих рабочих Температурах. Определение их только при комнатной температуре представляет меньший практический интерес. Поэтому для огнеупорных изделий очень редко устанавливают предел прочности при изгибе, разрыве и скручивании. Для определения этих величин не разработаны стандартные методы, нет и соответствующих систематизированных экспериментальных данных. Можно лишь указать, что прочность при изгибе бывает приблизительно раза в 2 — 3 меньше, а прочность при разрыве в 5—10 раз меньше прочности при сжатии. [c.162]

Потери, к. п. д. Потери в ременной передаче складываются из потерь Л связанных с упругостью ремня и обусловленных скольжением на шкивах и внутренним трением между частицами ремня при переменных изгибе, растяжении и сжатии, и потерь от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов, а также трения в опорах шкивов. Потери не только служат показателями непроизводительных затрат энергии они приводят к образованию тепла, за счет которого нагревается ремень. В отличие от материалов большинства деталей машин материалы ремней (естественные или искусственные волокна, резина и различные пропиточные составы) весьма чувствительны к нагреванию. С повышением температуры прочность и долговечность ремней резко снижаются. Поскольку при одинаковых прочих условиях температура ремня пропорциональна потерям, величина потерь М у служит одним из показателей работоспособности передачи. [c.193]

Понятно, что условие прочности при изгибе в форме (а) справедливо, если материал с точки зрения его прочности ведет себя сравнительно одинаково при растяжении и сжатии. В противном случае условие (а) записывают отдельно для растягивающих и сжимающих напряжений. [c.88]

Указанный подход к оценке прочности является вполне обоснованным, так как при растяжении и сжатии бруса имеет место однородное линейное напряженное состояние, а при прямом поперечном изгибе наиболее нагруженные точки также находятся, как правило, в условиях линейного напряженного состояния. [c.195]

Известно, что стеклопластики, особенно нагретые, неодинаково сопротивляются растяжению и сжатию. Поэтому при испытаниях на изгиб в условиях одностороннего нагрева следует различать схемы нагружения прогиб к нагревателю и прогиб от нагревателя , так как при этом нагретые слои материала либо растянуты, либо сжаты. Показатели прочности образцов при этом будут иметь различное значение. [c.181]

Существует мнение, что на усталостную прочность оказывает влияние весь комплекс параметров качества поверхности и, в первую очередь, шероховатость, наклеп и остаточные напряжения, причем в зависимости от свойств материала и условий эксплуатации влияние каждого из них различно. При этом доминирующее значение может иметь какой-либо один из параметров качества поверхности. Поэтому для практики машиностроения важно знать закономерности комплексного и раздельного влияния параметров качества поверхностного слоя на характеристики усталости конструкционных материалов в эксплуатационных условиях циклического нагружения материала (изгиб, кручение, растяжение и сжатие, широкий интервал частот нагружения при комнатной и высокой температуре, в воздушной и коррозионной средах). [c.165]

Выше было показано, что упругие деформации и предел прочности чугуна при растяжении и сжатии заметно различаются. Это различие приобретает особое значение в условиях изгибающих нагрузок. При изгибе деталей из серого чугуна симметричного профиля указанное различие отношений деформации в растянутых и сжатых волокнах приводит к нарушению симметричности распределения напряжений по сечению (рис. 14). В то время как в сжатых волокнах изгибаемого чугунного бруска напряжения сжатия увеличиваются пропорционально расстоянию от нейтральной оси, в растянутых волокнах наблюдается нелинейная зависимость. Нейтральная ось смещается в сторону сжатых волокон и ее положение определяется следующими зависимостями [c.67]

Определение механических свойств включает в себя измерение растяжения, поперечного сжатия, предела прочности при изгибе, а также модуль упругости при изгибе. Испытания проводятся 1) при нормальных условиях температура 23 1 °С и относительная влажность (после 4 дней экспозиции) 50 4 % (или без кондиционирования условий) 2) после кипячения образца в течение 2 ч в дистиллированной воде. В последнем случае образец охлаждается в воде и испытывается непосредственно после извлечения из нее. Если существуют сомнения в надежности таких испытаний, образец выдерживают в воде в течение 30 дней при комнатной температуре. [c.460]

Рассмотрим теперь расчет па прочность при изгибе балки, материал которой по-разному работает на растяжение и сжатие, т.е. когда [сг]р ф [сг]с. В этом случае условия прочности сводятся к следуюш им [c.215]

Расчет на прочность при прямом изгибе. В случае пластичного материала, одинаково работающего на растяжение и сжатие, расчет балки на прочность производят исходя из условия прочности по нормальным напряжениям [c.220]

С повышением температуры прочность и модуль упругости стеклопластиков уменьшается. На рис. 27 приведены графики (6) изменения в зависимости от температуры прочности стеклопластиков при различном процентном содержании в них стекловолокна. При уменьшении процентного содержания стекловолокна температура оказывает большее влияние на прочность при изгибе и сжатии, чем при растяжении. В строительных конструкциях стеклопластики могут применяться в том случае, если температура среды не превышает 80°. Рекомендуется [4] при длительной эксплуатации конструкций в условиях повышенных температур вводить в расчет поправочные коэффициенты, приведенные в табл. 8. [c.90]

Сформулируйте условия прочности при растяжении, сжатии, сдвиге, кручении и изгибе. [c.115]

При совместном действии изгиба и растяжения (или сжатия), а также при внецентренном растяжении или сжатии условие прочности имеет вид [c.249]

При изгибе проверку прочности и подбор сечений балок обычно производят исходя из условия, чтобы наибольшие нормальные напряжения в поперечных сечениях не превосходили допускаемых напряжений [а на растяжение и сжатие для материала балки, установленных нормами или опытом проектирования. Иногда дополнительно проверяют прочность по наибольшим касательным напряжениям, возникающим в поперечных сечениях. [c.240]

Чтобы выполнить перечисленные условия, зоны растяжения и сжатия необходимо заполнить эластичным материалом с меньшим модулем упругости, обусловливающим при тех же деформациях меньшие напряжения и сопротивления изгибу. Наоборот, корд, который несет полезную нагрузку, надо делать из материала высокой прочности и с большим модулем упругости. Располагать этот [c.37]

При сложной деформации бруса напряженное состояние опасной частицы может быть простым (изгиб и растяжение или сжатие) и сложным (изгиб и кручение, растяжение и кручение). Для первого случая (фиг. 273, а) остаются справедливыми условия прочности (103), (104), (105) и (106). Для второго случая (фиг. 276) условия прочности должны быть построены заново. [c.298]

Соотношения для ребер, испытывающих при изгибе растяжение (см. рис. 137), формально справедливы и для ребер, работающих при изгибе на сжатие (рис. 143). Практически ребра, подвергающиеся при изгибе сжатию, работают в более благоприятных условиях, так как большинство литейных материалов гораздо лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению. Явление падения прочности детали на изгиб при введении ребер, работающих на сжатие, имеет меньшее значение, чем в случае, когда они испытывают растяжение. [c.234]

Схема 19 обзорная. В каждой строке этой схемы приведен краткий вывод формулы для определения напряжений при простейших деформациях и записано условие прочности. Рассматривая столбцы, соответствующие различным сторонам задачи, нетрудно проследить аналогии в формулах при центральном растяжении — сжатии, кр -чении и цистом изгибе. [c.13]

Методика расчета на прочность существенно зависит от вида напряженного состояния. Так при растяжении (сжатии), прямом и косом изгибе, при сочетании изгиба с растяжением (сжатием) в опасной точке бруса имеет место одноосное напряженное состояние и условие прочности записывается в виде [c.206]

Рассмотрены вопросы экспериментального исследования твердости, характеристик упругости, кратковременной и длительной прочности при растяжении, сжатии, изгибе. Описаны системы обеспечения силовых и температурных режимов нагружения, даны примеры их расчетов. Особое внимание уделено обеспечению точности измерения температур, нагрузок и деформаций при определении механических характеристик материалов в условиях вакуума, инертной и окислительной сред. [c.2]

При этом вследствие конвекции температурное поле в рабочей зоне образца было несимметричным, что в известной мере влияло на значения прочности и деформации. При вертикальном расположении образца затруднялось также создание вокруг него равномерной концентрации защитной атмосферы инертного газа. В описываемых ниже устройствах для определения прочности и деформационных характеристик образцов при растяжении, изгибе и сжатии в условиях одностороннего нагрева в установке ИМАШ-11 образец располагается горизонтально. [c.179]

С повышением температуры от —60 до 105° С пределы прочности при растяжении, сжатии и изгибе снижаются, а удельная ударная вязкость растет (рис. 2). Длительное пребывание в условиях повышенной влажности и воды ухудшает механические и электроизоляционные свойства гетинаксов. [c.21]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей, работающих в условиях высоких статических нагрузок. Во многих случаях, там где ранее применяли обыкновенную углеродистую, а иногда и легированную сталь, теперь успешно применяют чугун с шаровидным графитом благодаря высоким значениям предела прочности при растяжении, сжатии и изгибе. [c.160]

Масштабный фактор (или иначе называемый масштабный эффект) тесно связан с физической природой прочности и разрушения твердых тел. Механические свойства сплава, особенно при знакопеременных или повторяющихся нагружениях, зависят от абсолютных размеров испытываемых образцов и конструкций даже в случае полного соблюдения подобия их геометрической формы и условий испытания [48, 61, 88, 144]. Предел выносливости гладких образцов понижается с увеличением их размеров, что оценивается коэффициентом влияния абсолютных размеров сечения. Для материалов с неоднородной структурой (литые стали, чугуны) влияние размеров образца на выносливость более резко выражено, чем для металлов с однородной структурой. Наиболее значительно снижается усталостная прочность с ростом размеров образца [48, 88] в случае неоднородного распределения напряжений по сечению образца (при изгибе). Форма поперечного сечения образца, определяющая объем металла, находящегося под действием максимальных напряжений, существенно влияет на выносливость образца. При плоском изгибе влияние на предел выносливости размеров прямоугольных образцов больше, чем цилиндрических. При однородном распределении напряжений по сечению гладких образцов (переменное растяжение — сжатие) масштабный эффект практически не проявляется. Характерно, что при наличии концентраторов напряжения масштабный эффект наблюдается при всех, без исключения, видах напряженного состояния. Чем более прочна сталь, тем сильнее проявляется масштабный эффект. [c.21]

Прочность — способность материала сопротивляться хрупкому разрушению или упругой деформации под действием различных механических нагрузок — сжатия, изгиба, растяжения, истирания и других при разных условиях эксплуатации. [c.348]

Как отмечалось в п. 2.8, наиболее распространенным и наглядным критерием проверки конструкций на прочность, при простейших случаях напряженного состояния (сжатие-растяжение, кручение, чистый изгиб), является выполнение условия [c.123]

Технологические испытания служат для выявления способности металла претерпевать определенные деформации или воздействия, подобные тем, которые должен испытывать металл при его обработке или в условиях дальнейшей службы. Необходимость применения технологических испытаний вызывается тем, что не всегда практически возможно учитывать при расчетах на прочность те характеристики упругих и пластических свойств, которые выявляются при статических испытаниях на растяжение, сжатие, изгиб, срез и т. п. [c.374]

Первая теория прочности дает удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными только для хрупких материалов и т лишь при условии, что - дно- и главных напряжений по абсолютной величине значительно больше других. В практических расчетах первая теория прочности в настоящее время почти не применяется . Хотя расчет на прочность при растяжении, сжатии и изгибе производится по наибольшим нормальным напряжениям, но в этих случаях в опасных точках возникает одноосное напряженное состояние, при котором расчет по любой теории прочности дает одинаковые результаты. [c.403]

На машине можно проводить испытания материалов с различными прочностью и деформируемостью при разнообразных условиях, в диапазоне температур от 20 до 1200 С при различных скоростях и податливости нагружения, разных схемах нагружения (изгиб, растяжение, сжатие), при действии длительных и многократно повторяющихся статических нагрузках и одновременном взаимодействии большинства указанных выше факторов. [c.97]

Молекулярная (теоретическая) прочность стекла, определенная различными методами, равна примерно 1000—1200 кГ/мм . Следовательно, техническая прочность обычного промышленного стекла при растяжении и изгибе в 100—300 раз меньше его теоретической прочности. В условиях эксплуатации таких стекол используется только около 1% молекулярной прочности стекла. Такое огромное несоответствие между теоретической и практической прочностью стекла объясняется рядом причин, основными из которых являются во-первых, свойственная стеклу высокая хрупкость и обусловленный этим специфический характер его разрушения во-вторых, неупорядоченность и неоднородность строения практических стекол и, в-третьих, появление поверхностного дефектного слоя на изделиях из стекла в процессе их производства и эксплуатации. Стекло как хрупкий материал практически не имеет пластической деформации, обладает особенно низкой прочностью нри растяжении (в 10— 15 раз меньшей, чем при сжатии) и характеризуется относительно высоким модулем упругости в связи с тем, что даже при малых деформациях (около 0,2%) в таком хрупком материале возникают напряжения, достигающие уже предела прочности при растяжении. Хрупкое разрушение стекла под действием нагрузки вызывается возникновением и развитием поверхностных и внутренних трещин, образующих так называемые очаги хрупкого разрушения. [c.166]

Механические свойства радиотехнической керамики оцениваются по пределу прочности при сжатии, растяжении, статическом и ударном изгибах. Керамические детали могут работать в условиях самых различных нагрузок и деформирующих усилий. Зачастую деталь испытывает одновременно несколько видов нагрузок (изгиб, вибрация, растяжение). Большое значение имеет зависимость механических свойств от температуры. Как правило, все прочностные характеристики керамических материалов с повышением температуры снижаются. В меньшей мере это снижение происходит в материалах кристаллической структуры с минимальным содержанием стекловидной фазы. [c.291]

Расчет на прочность по касательным напряжениям может иметь решающее значение для деревянных балок, так как дерево плохо сопротивляется скалыванию вдоль волокон. Так например, для сосны расчетное сопротивление растяжению и сжатию при изгибе ) = 13 МПа, а при скалывании вдоль волокон / з = 2,4МПа. Условие прочности по касательным напряжениям для деревянной балки прямоугольного сечения с учетом формулы (7.30) можно записать в виде [c.153]

Проверку прочности и подбор сечений балок при поперечном изгибе обычно производят исходя из условия, чтобы наибольшие нормальные напряжения в поперечных сечениях не превосходили установленных нормами или опытом проектирования допускаемых напряжений. Нормальные напряжения не должны превосходить допускаемых напряжений [а] на растяжение и сжатие для материала балки. Иногда, кроме того, пpoизвoдяt дополнительную проверку прочности по наибольшим касательным напряжениям, возникающим в поперечных сечениях. [c.207]

На установке ИМАШ-11 нами была изучена зависимость прочностных свойств при изгибе серийных листовых стеклотекстолитов КАСТ-В и ВФТ-С от скорости и продолжительности одностороннего нагрева [4]. Работа материала при одностороннем тепловом воздействии в процессе испытания на изгиб осложняется тем, что в зависимости от знака изгибающего момента нагреваемые слон материала могут быть растянутыми или сжатыми. Учитывая то, что показатели прочности нагретых стеклопластиков при растяжении и сжатии неодинаковы, можно нредноложить, что прочность материала на изгиб в условиях одностороннего нагрева и действия изгибающих моментов противоположных знаков также будет различной. [c.131]

Из формул сопротивления материалов для напряжений н деформаций следует, что при растяжении и сжатии за ас прочности п и жесткость 5 элемента конструкции зависит при прочих одинаковых условиях только от тощади его поперечного сечения, но не от формы последнего (см. выражения для л и >5 в табл. 6 и 7). Следовательно, в этих случаях расход материала полнО гью определяется действующими усилиями, с одной стороны, и выбранными значениимп п и 5 — с другой. При изгибе же и кручерши, напротив, расход металла можно уменьшить целесообразным подбором формы поперечного сечения элемента за счет увеличения моментов сопротивления и моментов инерции при неизменной площади этого сечения, т. е. при неизменном весе этого элемента конструкции. Эффект, достигаемый этим способом, на1Лядно иллюстрирует таб к 8, [c.133]

Для определения прочности при статических HaqjysKax образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытание на растяжение - самый распространенный и экономичный вид испытаний, потому что он дает хорошо воспроизводящиеся характеристики, имеющие четкий физический смысл и воспроизводит условия нагружения металла аппарата, работающего под внутренним давлением. Однородное одноосное напряженное состояние, реализуемое на начальных стадиях испытания, позволяет прямо сравнивать достигнутые напряжения с расчетными напряжениями в конструкциях. [c.278]

В процессе работы протяжки и прошивки подвергаются сложной деформации (растяжение, сжатие, кручение, изгиб). При проектировании протяжек обычно учитывают лишь главную деформацию (растяжение у протяжек, сжатие у про-шивок), возникающую под действием осевой составляющей усилия протягивания. В этом случае условие прочности протяжки (прошивки определяется следующим образом [c.319]

Вместе с тем обоснование прочности и надежности деталей машин и элементов конструкций при кратковременном, длительном и циклическом эксплуатационном нагружении остается трудно решаемой в теоретическом и экспериментальном плане задачей. Это в значительной степени связано со сложностью детерминированного и стохастического анализа напряженного состояния в элементах конструкций при возникновении упругих и упругопластических деформаций и ограниченностью критериев разрушения в указанных условиях при использовании конструкционных материалов с различными механическими свойствами. Трудности, возникающие при исследовании напряжений и деформаций в наиболее нагруженных зонах в упругой и неупругой области объясняются отсутствием аналитического решения соответствующих задач в теориях упругости, пластичности, ползучести и, тем более, в теории длительной циютической пластичности. К числу решенных таким способо.м задач мог т бьггь отнесены те, в которых определяются номинальные напряжения и деформации при растяжении-сжатии, изгибе и кручении стержней симметричного профиля, нагружении осевыми уси- [c.68]

Коррозионные и усталостные эффекты действуют одновременно для части цикла нагружения. Если на вал надета с натягом деталь, то при усталостных испытаниях на кручение с изгибом кривизна вала может стать причиной местного отделения вала на поверхности, имеющей растягивающие напряжения. Это приводит к ограничению поверхности контакта на сжатой стороне и уменьшению повреждений из-за контактной коррозии, имеющих большую величину, чем в случае (1). Этот эффект зависит от прогиба и геометрии детали. Усталостная прочность при кручении с изгибом может уменьшиться на 507о по сравнению с гладкими образцами, не находившимися в условиях контактной коррозии, как было показано Кортеном [471] для алюминиевого сплава, а также для стали с высоким пределом прочности при растяжении. [c.217]

Таким образом, основным фактором, определяющим способность хрупкого тела к самоподдерживающемуся разрушению, является запас потенциальной упругой энергии в неразрушенном теле. Наибольший запас упругой энергии в теле (практически неограниченный) можно создать при всестороннем сжатии или по некоторому пути нагружения,, близкому к всестороннему сжатию, когда тело остается не разрушенным трещинами поперечного сдвига. Важную роль в возможности создания запаса потенциальной упругой энергии в хрупком телё играет прочность материала. Удаление поверхностных микротрещин или их, сжатие внутренними напряжениями, гомогенизация материала в результате некоторых технологических операций увеличивают прочность (при прочих равных условиях) и тем самым позволяют достигнуть большей величины упругой энергии тела до его разрушения. У прочных стекол, характеризующихся отсутствием поверхностных микротрещин или большими внутренними сжимающими напряжениями в поверхностном слое, а также весьма однородной объёмной структурой, удается наблюдать самоподдерживающееся разрушение не только при сжатии, но и при изгибе и даже при растяжении. [c.474]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...