Упругости внутренние силы

В механических колебательных системах играют большую роль упругие (внутренние) силы, возникающие при деформировании элементов. Для малых упругих перемещений, линейно зависящих от сил, потенциальная энергия, накапливаемая при деформировании, возникающем при перемещениях системы, выражается квадратичной формой указанных величин [c.13]

Упругости внутренние силы—16 [c.323]

При обработке поверхностей такой заготовки (при относительно равной глубине удаляемого слоя металла с верхней поверхности) слой металла будет снят значительно большего сечения, чем с нижней поверхности. Так как суммарное значение внутренних сил упругости выражается произведением напряжения на площадь сечения в зоне их действия, то равновесие этих сил будет нарушено. Значительная часть упругих сил в верхней зоне заготовки исчезнет, что приведет к деформированию (изгибу) заготовки от упругих сил, сохранившихся в ее нижней части (рис. 5.4, 6). [c.64]

Во всех этих случаях используют основное свойство пружины — по окончании действия на нее внешней силы возвращаться под действием внутренних сил упругости к своей первоначальной форме. [c.281]

В соответствии с гипотезой плоских сечений полагаем, что для однородного стержня все поперечные сечения при деформации перемещаются параллельно и, следовательно, в них действуют только нормальные напряжения, равномерно распределенные по сечению. Рассечем стержень плоскостью I—/ (рис. 91, а), перпендикулярной оси стержня. Из условия равновесия части стержня (рис. 91, б), принимая во внимание, что равнодействующая внутренних сил упругости N = Ра (где Р — площадь поперечного сечения), имеем Ра — Р = 0. Отсюда напряжение в поперечном сечении стержня при растяжении или сжатии [c.130]

Так как деформация при кручении зависит от величины крутящего момента, действующего в данном сечении, необходимо рассмотреть методику определения крутящего момента в любом сечении цилиндра. В месте закрепления цилиндра (рис. 131, б) возникает реактивный крутящий момент Л1р, равный внешнему крутящему моменту М, приложенному к свободному концу цилиндра. Рассечем цилиндр плоскостью / и рассмотрим равновесие его нижней части (рис. 131, в). Для нахождения нижней части в равновесии необходимо, чтобы момент внутренних сил упругости в данном сечении уравновешивал реактивный момент Мр, равный М [c.188]

Таким образом, крутящий момент, действующий в любом сечении цилиндра, являющийся моментом внутренних сил упругости, численно равен моменту внешней пары сил, действующей по любую сторону от сечения. [c.188]

Проверочный расчет на антирезонансные свойства при поперечных колебаниях валов и осей заключается в определении критической частоты вращения ( р), при которой возникает резонанс. При установившемся режиме работы машины центробежная сила С уравновешивается внутренними силами упругости вала или оси [c.425]

Проведем какое-либо поперечное сечение балки, перпендикулярное к ее оси. При изгибе балки парами сил внутренние силы упругости в поперечном сечении должны привестись также к паре, следовательно, проекция нормальных усилий на ось (рис. 315) равна нулю, а момент их относительно нейтральной оси z равен изгибающему моменту. [c.327]

При упругой деформации тела во всех деформируемых элементах развиваются внутренние силы — силы упругого сопротивления. Они также совершают работу. Вначале определим работу внутренних [c.364]

Учитывая, что работа каждого из этих усилий на перемещениях, вызванных остальными усилиями, равна нулю, получаем следующую формулу для работы внутренних сил (сил упругости) [c.367]

Начало возможных перемещений, являясь общим принципом механики, имеет важнейшее значение для теории упругих систем. Применительно к ним этот принцип можно сформулировать следующим образом если система находится в равновесии под действием приложенной нагрузки, то сумма работ внешних и внутренних сил на возможных бесконечно малых перемещениях точек системы равна нулю. т. е. [c.368]

Учитывая малость деформаций и их линейную зависимость от нагрузок, б качестве возможных перемещений можно принимать упругие перемещения, вызванные любым видом нагрузки и происходящие без нарушения связей. Работа внешних и внутренних сил на возможных перемещениях называется воэ иож-ной или виртуальной работой. [c.368]

Иными словами, если упругая система находится в равновесии, то работа внешних и внутренних сил в состоянии а на возможных перемещениях, вызванных другой, вполне произвольной нагрузкой, отмеченной индексом Ь, равна нулю. Выражения (13.32) и (13.33) применимы и для стержня малой кривизны. Аналогичные выражения легко составить и для общего случая нагружения стержня. [c.370]

Согласно закону сохранения энергии, работа внешних сил не исчезает, а трансформируется в потенциальную энергию, накапливаемую в упругом теле. Следовательно, величина накопленной потенциальной энергии деформации определяется величиной работы внешних сил. Эта энергия проявляется в виде работы, совершаемой при разгрузке внутренними силами. Снимая, например, часть гирь, приложенных к балке (рис. 385), заметим, что балка несколько выпрямится и при- Рис. 385 поднимет оставшиеся гири. Таким образом, упругое тело способно аккумулировать механическую энергию, которую можно вернуть при разгрузке. [c.386]

Внутренние силы (силы упругости), возникающие в теле под действием нагрузки,— силы непрерывно распределенные (в соответствии с принятым допущением о непрерывности материала тела). [c.15]

Теперь же займемся определением тех равнодействующих усилий (в том числе и моментов), к которым приводятся в сечении эти силы упругости. Эти равнодействующие усилия представляют собой не что иное, как составляющие главного вектора и главного момента внутренних сил. [c.15]

При деформации совершают работу не только внешние силы, но и внутренние (силы упругости). [c.64]

Когда упругое тело (система) под влиянием какой-либо нагрузки переходит из недеформированного состояния в деформированное уравновешенное состояние, суммарная работа, произведенная в этом процессе внешними и внутренними силами, равна нулю [c.66]

Рассмотрим шар, падающий вертикально на неподвижную горизонтальную жесткую плиту (рис. 375). Для прямого удара, который при этом произойдет, можно различать две стадии. В течение первой стадии скорости частиц шара, равные в момент начала удара v (движение шара считаем поступательным), убывают до нуля. Шар, при этом деформируется и вся его начальная кинетическая энергия mt/V2 переходит во внутреннюю потенциальную энергию деформированного тела. Во второй стадии удара шар под действием внутренних сил (сил упругости) начинает восстанавливать свою форму при этом его внутренняя потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию движения частиц шара. В конце удара скорости частиц будут равны и, а кинетическая энергия шара ти 12. Однако полностью механическая энергия шара при этом не восстанавливается, так как часть ее уходит на сообщение шару остаточных деформаций и его нагревание. Поэтому скорость и будет меньше и. [c.399]

Внутренние силы должны быть распределены по сечению так, чтобы деформированные поверхности сечения А при совмещении правой и левой частей тела в точности совпадали. Такое условие в сопротивлении материалов и в теории упругости носит название условия неразрывности деформаций. Можно показать, что система внутренних сил, удовлетворяющая условиям равновесия и условиям неразрывности [c.18]

В процессе сварки измерительные приборы регистрируют наблюдаемую деформацию, вызванную суммарным воздействием температуры и внутренних сил (рис. 11.7). В соответствии с формулой (11-2) упругие и пластические деформации, вызванные внутренними силами, т. е. сварочными напряжениями, определяются как [c.420]

Внутренними силами называют силы взаимодействия между материальными точками данной механической системы. Примером внутренних сил могут служить силы упругости, действующие между частицами упругого тела, принятого за механическую систему. [c.89]

Растягивая руками резиновый жгут или сгибая толстую стальную проволоку, мы ощущаем сопротивление этих тел иногда силы наших рук оказывается недостаточно, чтобы еще более растянуть жгут или изогнуть проволоку. Способность тела сопротивляться изменению первоначальной формы определяется силами сцепления между всеми смежными частицами тела, которые в отличие от внешних сил, приложенных к телу, называются внутренними силами. Внутренние силы (иногда их называют силами упругости), как показывают опыты, возрастают вместе с увеличением нагрузок, но до известного предела, после чего сцепление между частицами тела прекращается и тело разрушается. [c.155]

Внутренние силы связи, которые существуют в упругом теле до нагружения, принимаются за условный ноль. [c.105]

Доказательство проведено для двух точек абсолютно твердого тела, за которые мы можем принять любые точки тела, а потому оно относится ко всем точкам твердого тела. В случае упругого тела или изменяемой системы точек сумма работ внутренних сил не равна нулю. Так, например, при падении камня на Землю силы взаимодействия между камнем и Землей (внутренние силы системы Земля — камень) равны и противоположны, но сумма работ этих сил не равна нулю. [c.374]

В разных механических системах (дискретные материальные точки, упругие тела, жидкости и т. д.) внутренние силы будут иметь различный характер, специфический для конкретных механических систем. В частности для абсолютно твердого тела это силы реакции л<естких связей между его точками. [c.51]

Реальные тела не являются абсолютно упругими. Вследствие этого при падении шара на плоскость полное восстановление форм шара и плоскости не происходит. Шар и плоскость сохранят так называемую остаточную деформацию. В результате этого положительная величина работы внутренних -сил будет меньше величины отрицательной работы этих сил. Суммарная работа. внутренних сил за время удара будет отрицательной, что вызовет уменьшение кинетической энергии шара после удара по сравнению с величиной ее до удара. Отсюда 5[сно, что скорость шара после удара (а значит и высота, на которую он поднимается) зависит от физических свойств материалов, из которых изготовлены шар и неподвижная плоскость. Эти физические свойства соударяющихся тел и учитывает гипотеза Ньютона. В частности, в этом примере она учитывает соотношение скоростей при падении шара на плоскость и при его отскоке от плоскости. [c.131]

Пусть механическая система изолирована (f1 = 0j, внутренние силы удовлетворяют третьему закону Ньютона и являются силами абсолютно упругого удара. Тогда [c.298]

К внутренним силам относятся силы упругости. [c.174]

При деформации тела внутри его возникают силы, которые сопротивляются деформации и стремятся вернуть частицы в положение, которое они занимали до деформации. Эти силы называют внутренними силами, или внутренними силами упругости. [c.205]

Напряжение характеризует интенсивность внутренних сил упругости и представляет собой величину этих сил, приходящуюся на единицу площади сечения. [c.207]

Момент М (его обозначают также М , поскольку это момент относительно оси X поперечного сечения) называют изгибающим моментом. Ясно, что момент относительно оси, перпендикулярной к плоскости чертежа (см. рис. 289, в), не могут создать силы, лежащие в этой плоскости, т. е. касательные силы упругости они либо пересекают эту ось, либо ей параллельны (см. стр. 68). Таким образом, наличие изгибающего момента означает, что в поперечном сечении балки возникают внутренние силы, перпендикулярные к этому сечению, т. е. нормальные напряжения ст. Можно сказать, что изгибающий момент представляет собой результирующий момент внутренних нормальных сил упругости, возникающих в поперечном сечении балки. [c.276]

Подчеркнем, что поперечная сила и изгибающий момент представляют собой статические эквиваленты внутренних касательных и нормальных сил упругости, возникающих в поперечном сечении балки. С помощью метода сечений можно определить величины поперечных сил и изгибающих моментов, в любых поперечных сечениях балки, но нельзя установить, как распределены по сечению внутренние силы. Этот вопрос требует специального исследования (см. 86). [c.276]

Под действием сил, воспринимаемых коленчатым валом, его элементы деформируются и в материале вала возникают напряжения сжатия, растяжения, изгиба, кручения и среза. Учитывая, что нагружающие силы и создаваемые ими моменты переменны по величине и направлению, возникающие напряжения будут также знакопеременны, а деформации при этом будут проявляться в виде перемещения — колебаний элементов вала относительно их нейтраль ного положения. Колебания возникают также и при кратковременном пульсирующем действии силы в одном направлении вследствие возврата работы (в виде обратного перемещения элементов вала под действием упругих внутренних сил), накопленной материалом при его деформации. Такие колебания совершаются с определенной частотой (частотой собственных колебаний), присущей данной детали, но они обычно постепенно затухают. [c.312]

Второй этап - начало гибки переднего конца полосы в пределах упруго-пластической деформащш металла на определенный радиус с учетом увеличения этого радиуса за счет упругих внутренних сил полосы после выхода ее из гибочных роликов. [c.850]

Остаточные сварочные напряжения представляют собой систему внутренних сил, находящихся в равновесии. При нарушении этого равновесия напряжения перераспределяются, что сопровождается упругими и иласт ическими деформациями в дополнение к сварочным деформациям, полученным ранее в процессе сварки. Поэтому при механической обработке сварных заготовок часто невозможно добиться высокой точности их размеров. [c.252]

Внеся теперь в уравнение (13.23) выражения для возможной работы внешних сил [первую из формул (13.24)] и внутренних сил [формулу (13.30) или (13.31)1, получим общее выражение начала позможных перемещений для плоской упругой стержневой системы [c.370]

Теперь вычисляем элементарную работу. Внешние силы в данном случае работу не производят следовательно, dA - = 0. Элементарная работа силы упругости пружины (внутренняя сила), когда шестерня повернута вокруг кривошипа на угол а, равна с1Л — —Mnpda=— ada (знак минус потому, что момент направлен в сторону, противоположную углу поворота шестерни). Поскольку мы ищем закон движения кривошипа, то выразим угол а через ф. Так как аф=а Ь, то R(f=ia или (J-—r)(f>=ra, откуда [c.313]

Системы, для которых соблюдается условие пропорциональности между перемещениями и внешними силами, подчиняются принципу суперпозиции или принципу независимости действия сил. В соответствии с этим принципом перемещения и внутренние силы, возникающие в упругом теле, считаются не зависящими от порядка приложения внешних сил. То есть, если к системе приложено несколько сил, то можно определить внутренние силы, напряжения, перемещения и де-фор.мацин от каждой силы в отдельности, а зате.м результат действия всех сил получить как сумму действий каждой силы. [c.25]

В начале удара, когда происходит соприкосновение шара с плоскостью, начинается деформация шара и плоскости. При этом внутренние силы совершают отрицательную работу, вследствие чего кинетическая энергия шара уменьшается н в некоторый мо мент скорость его становится равной нулю. Вслед за этим моментом благодаря упругим свойствам ша ра и плоскости начинается восстановление их формы, которое сопровождается положительной работой внутренних сил. Если в конце удара шар и плоскость полностью восстановят свою форму или, как говорят, шар и плоскость абсолютно упруги, то величина положительной работы внутренных сил будет равной величине отрицательной работы этих сил. В результате полная работа внутренних сил за время удара равна нулю. В этом случае кинетическая энергия шара после удара будет такой же, как его кинетическая энергия до удара. [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...