Статические — Определение конструкций

В статически неопределимых конструкциях число неизвестных, подлежащих определению, больше, чем число уравнений статики, которые могут быть для этой цели использованы. Разность между числом неизвестных и числом уравнений статики определяет число лишних неизвестных, или степень статической неопределимости конструкции. При одной лишней неизвестной конструкция называется один раз статически неопределимой, при двух — дважды статически неопределимой и т. д. Конструкции, изображенные на рис. 140, а, 6, г — е, имеющие по одной дополнительной связи, являются один раз статически неопределимыми, а конструкция, представленная на рис. 140, в, имеющая две лишние связи,— дважды статически неопределимой. [c.147]

Гидравлическое усилие — это динамическая нагрузка, а центробежные силы — статическая. Однако определение статической нагрузки также достаточно важная задача, так как от нее существенно зависит усталостная прочность конструкции. [c.7]

Постановка задачи. Расчеты статической прочности элементов конструкций при сложном напряженном состоянии сводятся к определению по заданным постоянным значениям компонент напряженного состояния в точке расчетного напряжения по той или иной теории прочности и сопоставлению его с опасным для конструкции напряжением. Если компоненты напряженного состояния со временем изменяются и представляют, например, случайные процессы, возникают дополнительно две новые задачи [c.166]

Первое требование состоит в необходимости смещения двигателя вперед для получения свободного пространства перед поперечиной панели приборов. Наличие такого пространства позволит разместить перед панелью приборов конструкцию, поглощающую кинетическую энергию двигателя, а также и автомобиля в целом. Следующее требование заключается в обеспечении определенного распределения во времени ударной нагрузки, воспринимаемой панелями. Необходимо, чтобы крылья и боковины последовательно разрушались от передней части к задней. Статическое моделирование разрушения конструкции, происходящего в такой последовательности, можно провести на установке, предназначенной для проведения статических испытаний на разрушение, которая показана на рис. 5.7. На этой установке с помощью шарнирных связей и штанг, соединенных с плунжерами гидронасосов, воспроизводится распределение реальных нагрузок в узлах, соответствующих центрам масс основных узлов автомобиля. [c.125]

В текущей литературе имеется ряд описаний определения распределения напряжений в различных простейших статически не определимых конструкциях Ч [c.546]

Расчет на статическую жесткость металлических конструкций сводится к определению прогиба от действия полезной нагрузки, который не должен превышать нормированных для ряда конструкций значений допустимого прогиба (см. разд. третий гл. 2—4) [23]. Значительные прогибы могут быть безопасны для самой конструкции, но неприемлемы с эксплуатационной точки зрения. Пользуясь в необходимых случаях принципом наложения, прогиб балок можно определять по готовым формулам. Прогиб ферм можно приближенно определять как прогиб балок, принимая момент инерции брутто фермы по формуле [0.21 ] [c.94]

Статический метод определения жесткости станков применяется сравнительно давно и в настоящее время хорошо известен. Созданы специальные приспособления для таких испытаний. Описание приспособления для испытания на жесткость токарных станков (конструкции автора) см. Точность , Приложение № 2. Приспособление позволяет производить нагружение всеми тремя составляющими усилия Ру, Р одновременно. Последнее весьма существенно, [c.48]

Сталь перед сваркой подвергают термической обработке (нормализация, закалка с отпуском). После сварки отпуск исключен из-за крупных габаритов конструкций. По характеру эксплуатационной нагрузки (например, многократный удар при нормальных или отрицательных температурах) решающим является требование высокого сопротивления сварных конструкций хрупкому разрушению. В ряде случаев жестких требований к равнопрочности сварных соединений основному металлу в условиях статического нагружения не предъявляется. Однако для определенных конструкций требование равнопрочности обязательно. [c.44]

В книге рассмотрены конструктивные схемы основных групп многоковшовых экскаваторов — цепных и роторных, дан анализ их рабочего процесса, освещены особенности сопротивления копанию, методы определения усилий на рабочем органе и анализ его конструкций. Изложено определение основных параметров машин габаритных размеров, размеров рабочего оборудования, устанавливаемой мощности. Приведены статический расчет, определение нагрузок на опоры ходовых устройств и давления на грунт, а таюке тяговый расчет. Рассмотрены основные результаты исследований работы ротора, конвейерного оборудования, металлоконструкций и гусеничного ходового оборудования. [c.2]

В данном разделе предложена методика численного расчета субкритического и закритического вязкого роста трещины при статическом и импульсном нагружениях. Методика основана на применении МКЭ в квазистатической и динамической упруго-пластической постановке с использованием теории пластического течения и параметра нелинейной механики разрушения — интеграла Т. Она позволяет контролировать развитие трещины при вязком разрушении с учетом неоднородных полей ОН, разнородности материала конструкции по механическим свойствам, реальной геометрии конструкции и ее формоизменения в процессе деформирования. Моделирование трещины осуществляли путем дискретизации полости трещины специальными КЭ (см. подразделы 4.1.3 и 4.3.1). Также излагается предложенный экспериментально-численный метод определения параметра /i материала, отвечающего страгиванию трещины. [c.254]

Расчет элементов конструкций, находящихся под действием переменных нагрузок, обычно начинают со статического расчета, целью которого является предварительное определение размеров. Только после этого проводят проверочный расчет на выносливость, в результате которого определяют фактический коэффициент запаса прочности. [c.230]

В статически неопределимых конструкциях число неизвестных, подлежащих определению, больше, чем число уравнений статики, [c.137]

В элементах статически неопределимых конструкций могут существовать усилия и напряжения при отсутствии внешней нагрузки. Эти усилия и напряжения, называемые начальными (монтажными), появляются при сборке конструкции. Начальные напряжения или создаются с определенной целью (например, затяжка болтов, прессовая посадка), или возникают вследствие неточного изготовления отдельных элементов конструкций. [c.146]

Одной из важнейших задач сопротивления материалов является оценка жесткости конструкции, т. е. степени ее искажения под действием нагрузки, смещения связей, изменения температуры. Для решения этой задачи необходимо определить перемещения (линейные и угловые) любым образом нагруженной упругой системы (балки, рамы, криволинейного стержня, фермы и т. д.). Та же задача возникает при расчете конструкций на динамические нагрузки и при раскрытии статической неопределимости системы. В последнем случае, как уже отмечалось, составляются так называемые уравнения совместности деформаций, содержащие перемещения определенных сечений. [c.359]

Рамные конструкции могут состоять как из прямолинейных, так и из криволинейных элементов. На рис. 395 показана дважды статически неопределимая плоская рама. В этом случае, как и в предыдущем, для определения пяти реакций внешних связей имеем только три уравнения равновесия. [c.394]

Задачи, в которых число неизвестных реакций связей равно числу уравнений равновесия, содержащих эти реакции, называются статически определенными, а системы тел (конструкции), для которых это имеет место — статически определимыми. [c.56]

Так, например, в строительной механике сооружений большое место занимают вопросы раскрытия статической неопределенности рам и стержневых систем, расчета балок и плит, лежащих на упругом основании, и т, д. В строительной механике самолета большое внимание уделяется вопросам устойчивости подкрепленных элементов оболочек и других тонкостенных элементов корпуса и крыльев и т. д. Словом, строительная механика любого профиля может рассматриваться как механика конкретных деформируемых конструкций и машин, привязанных к определенной отрасли техники или строительства, и ее задачей является определение напряжений и деформаций в моделях (расчетных схемах) специальных конструкций. Строительная механика служит основой для дисциплин, изучающих прочность реальных конструкций и машин (рис. 1.1). Их можно объединить общим названием Проектирование и прочность . Задача этих дисциплин — построение расчетной модели (расчетной схемы), используемой в строительной механике, и оценка прочности конструкций. [c.6]

Прием придания неподвижности телу, при использовании которого задача нахождения реакций опорных закреплений оказывается статически определенной, состоит в том, что одна точка тела делается неподвижной (три неизвестные), вторая точка ставится в направляющий прямолинейный желобок и можег перемещаться по его направлению (реакция перпендикулярна к желобку — две неизвестные), третья точка опирается на гладкую плоскость и может по ней скользить в любом направлении (реакция перпендикулярна к плоскости — одна неизвестная). Такой прием применяется в строительном деле, а также при установке физических приборов и геодезических инструментов. Он обеспечивает вполне неподвижную установку прибора всегда в одном и том же положении, а также оставляет возможность конструкции свободно расширяться при изменениях температуры. [c.53]

На формулы для определения положения центров тяжести плоских однородных пластин следует обратить особое внимание. В дисциплине "Сопротивление материалов" для прочностных расчетов конструкций приходится определять положение центров тяжести сложных геометрических сечений, а также некоторые характеристики этих сечений. Одной из таких характеристик, с которой желательно познакомиться, является статический момент площади плоской фигуры относительно оси. Определение этого нового понятия следующее. [c.32]

Расчет валов состоит из двух этапов проектного и проверочного. Проектный расчет на статическую прочность производится для ориентировочного определения диаметров. Расчет начинается с установления принципиальной расчетной схемы и определения внешних нагрузок. В начале расчета известен только крутящий момент Мг- Изгибающие моменты оказывается возможным определить лишь после разработки конструкции вала, когда согласно , чертежу выявится его длина. Кроме того, только после разработки конструкции определятся места концентрации напряжений галтели, шпоночные канавки и т. д. Поэтому проектный расчет вала производится только на одно копчение. При этом расчете влияние изгиба, концентрации напряжений и характера нагрузки на прочность вала компенсируется понижением допускаемых напряжений на кручение [т,, . [c.513]

Для определения скорости потока часто применяют зонды, представляющие собой комбинацию насадков статического и полного давления. Из числа существующих комбинированных зондов широко используют насадок Пито—Прандтля, показанный на рис. 10.3. Продольное отверстие 1 насадка воспринимает полное давление, а отверстия 2 на боковой поверхности цилиндрического корпуса — статическое давление. Таким насадком можно измерять давление в газовых потоках с числами Маха М не более 0,85. Следует иметь в виду, что как бы удачно ни была выполнена конструкция комбинированного зонда, динамическое давление измеряется им не вполне точно. Индивидуальные особенности насадка принято характеризовать поправочным коэффициентом который учитывает [c.195]

Изложение теории расчета. Как уже было сказано, на этот вопрос остается 2 часа, за которые надо вывести формулу для определения динамического коэффициента (коэффициента удара) и решить две-три задачи. Вывод достаточно элементарен и, полагаем, со всеми комментариями должен занять не более 15 минут. Необходимо достаточно обстоятельно изложить все предпосылки приближенной теории, чтобы учащийся получил ясное представление о принятых допущениях. Не следует давать вывод для случая растягивающего удара, логичнее рассматривать любую упругую систему, на которую падает груз. Условно эту систему можно изобразить в виде пружины динамическое и статическое перемещения следует обозначать буквами Я, б, Д с соответствующими индексами. В частных случаях в зависимости от конкретной задачи эти обозначения могут быть заменены на / или V при изгибе, ф — при кручении. Полезно упомянуть о возникновении колебаний конструкции в результате удара и их последующем затухании. [c.203]

Рассматриваемые в курсе сопротивления материалов расчеты связаны с необходимостью установления зависимостей между внешними силами, действующими на элементы конструкций, и возникающими при этом внутренними силами. Для этой цели используется метод сечений. Применительно к брусу метод сечений служит в первую очередь для определения внутренних сил, возникающих в поперечных сечениях бруса. При этом определяется статический эквивалент системы возникающих в сечении внутренних сил — их главный вектор и главный момент. Практически вместо отыскания величины и направления главного вектора и главного момента определяют их составляющие по осям координат (три составляющие главного вектора и три составляющие главного момента). [c.6]

Большая заслуга в развитии науки о прочности принадлежит В. Л. Кирпичеву (1845—1913). Ему удалось значительно упростить различные методы расчета статически неопределимых конструкций. Он первый применил оптический метод к экспериментальному определению напряжений, создал метод подобия. [c.6]

Решение поставленной задачи необходимо не только для нахождения самих перемещений и оценки жесткости конструкции. На основе определения перемещений созданы общие методы определения внутренних силовых факторов в статически неопределимых системах, о чем будет сказано в следующей главе. [c.225]

Для определения усилий в статически неопределимой системе, кроме условий равновесия, используются уравнения для перемещений, вытекающие из наличия лишних связей. С этой целью данную статически неопределимую конструкцию путем удаления лишних связей превращают в статически определи.мукз основную систему. Действие отброшенных связей заменяется реакциями этих связей, которые именуются лишними реактивными неизвестными. Под действием внешних сил и лишних реакций основная система находится в равновесии. Дополнительные к условия.м равновесия уравнения, связывающие перемещения, составляются из условий эквивалентности основной системы исходной статически неопредели.мой конструкции. Реакции опорных закреплений основной систе.мы с помощью уравнений равновесия всегда могут быть выражены через внешние нагрузки и лишние реакции. Поэтому, составив условия для перемещений тех сечений, которые освобождены от лишних связей, и выразив эти перемещения через внешние нагрузки и лишние реакции, мы получим систему уравнений, в которой неизвестными будут только лишние реакции, причем число уравнений будет равно числу лишних неизвестных. Найдя лишние неизвестные реакции, т. е. раскрыв статическую неоп- [c.287]

Металлоконструкция мостовых кранов, состоящая из двух главных и двух концевых балок, жестко соединеш1ых между собой, является статически неопределимой четырехопорной системой и требует повышенной точности изготовления и монтажа. Определение фактической нагрузки на ходовые колеса в зтих системах затруднено. Для точного определения действующих нагрузок, а следовательно, снижения массы крана и повышения долговечности его элементов предложена статически определимая трехопорная конструкция (рис. 161, ), моет крана когорой собирают из двух [c.230]

Статическую прощость считают обеспеченной, если 1 > (5 .], где 115 ] = 1,3...2 — минимально допустимое значение общего коэффициента запаса по текучести (назначают в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, тотаости определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля). [c.166]

Расчет на сопротикление усталости. Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет выполняют в форме проверки коэффициента У запаса прочности, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне [/5] = 1,5—2,5 в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, точности определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля. [c.169]

Прежде всего, величина коэффициента запаса не может быть назначена без учета конкретных условий работы рассчитываемой конструкции. Коэффициенг и, по существу, определяется практическим опытом создания аналогичных конструкций за прошедшее время и уровнем техники в данный период. В каждой обласги техники уже сложились свои традиции, свои требования, свои мето,цы и, наконец, своя специфика расчетов, в соответствии с которыми и назначается коэффициент запаса. Так, например, при проектировании стационарных строительных сооружений, рассчитанных на долгие сроки службы, запасы принимаются довольно большими (Пд = 2 5). В авиационной технике, где на конструкцию накладываются серьезные ограничения по весу, коэффициенты запаса (или так называемые коэффициенты безопасности ) определяются по пределу прочности и составляют величины порядка 1,5- -2. В связи с ответственностью конструкции в этой области техники сложилась практика проведения обязательных статических испытаний отдельных узлов и целых летательных аппаратов для прямого определения величин предельных нагрузок. [c.76]

Когда говорят об испытании конструкции, то имеется в виду испытание на прочность целой машины, ее отдельных узлов или моделей. Такое испытание имеет целью, с одной стороны, проверку точности проведенных расчетов, а с другой — проверку правильности выбранных технологических процессов изготовления узлов и ведения сборки, поскольку при недостаточно правильных технологических приемах возможно местное ослабление конструкции. Наиболее широко развито испытание конструкций в таких отраслях техники, как самолетостроение и ракетостроение, где в силу необходимой экономии веса вопросы прочности являются наиболее ответственными. При со.здаиии новой машины отдельные ее узлы, уже выполненные в металле, подвергаются статическим испытаниям до полного разрушения с целью определения так называемой разрушающей нагрузки. Эта нагрузка сопоставляется затем с расчетной. Характер приложения сил при статических испытаниях устанавливается таким, чтобы имитировались рабочие нагрузки для определенного, выбранного заранее расчетного случая, например для шасси самолета— случай посадки, для крыльев — выход из пике, и т. д. [c.506]

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]

Сопоставлял общее число неизвестных величин и число всех урос-нений равноссеия сил, копюрые могут, быть составлены после расчленения конструкции, успшнавливсют, является ли задача статически определенной. [c.75]

Расчет по допускаемым напряжениям менее целесообразен, так как в стадии конструирования детали нет данных для более или менее точного определения величины Као (Кхо)- Поэтому целесообразно выполнить сначала предварительный приближенный расчет на статическую прочность по пониженным допускаемым напряжениям, а затем, разработав конструкцию детали, выполнить ее уточненную проверку по формуле (2.110) или (2.110а). [c.320]

Следует особо подчеркнуть, что при статических испытаниях сварных соединений по ГОСТ6996-66 выявляются их относительные механические характеристики. Действительная прочность сварных соединений в изделиях будет зависеть от соотношения геометрических характеристик сварных швов и размеров поперечного сечения соединений в конструкции /4/. Для их определения по результатам РОСТОВСКИХ испытаний нами разработана специальная методика /4/. [c.213]

На рис. 4.6,а,б приведено сопоставление эпюр напряжений полу ченных численно-графическим методом и подсчитанных с использованием соотношений (4.16) — (4.19). Как видно, имеется удовлетворительное соответствие распределений построенных по обеим мего-дикам расчета, что свидетельствчет о приемлемости подхода представления полей линий скольжения в мягких прослойках, работающих в составе толстостенных оболочек, отрезками циклоид. Кроме того, аппроксимация линий скольжения отрезками циклоид позволяет получить достаточно добные д,чя практического пользования аналитические выражения для оценки напряженного состояния и несущей способности толстостенных оболочковых конструкций. Процедура определения величины предельного перепада давлений (р q) ,ax по толщине стенки оболочковых констр кций, ослабленных продольными мягкими прослойками, сводится к определению средних предельных напряжений а р исходя из V словия их статической эквивааентноети напряжениям Gy [c.220]

В связи с этим первое издание подверглось большой переработке и существенным дополнениям. Наряду с использованием значительной части задач предыдущего издания в сборник включено на основе опыта советской школы известное количество новых задач. Кроме того, авторы сочли необходимым пополнить сборник новыми разделами, отражающими развитие науки о сопротивлении материалов за последние годы. В частности, введены такие разделы расчет статически неопределимых систем по допускаемым нагрузкам расчет толкостенных стержней расчет элементов конструкций и машин на ползучесть определение деформаций и расчет статически неопределимых балок по методу начальных параметров. [c.5]

Вторую задачу надо дать принципиально иную. Полезно рассмотреть расчет так называемой концентрической пружины (две пружины, вставленные одна в другую). При этом наиболее целесообразно ставить задачу об определении допускаемой нагрузки. Еюс-ле раскрытия статической неопределенности, когда усилие, возникающее в каждой из пружин, выражено через общую нагрузку концентрической пружины (пока неизвестную), надо составить условия Прочности обеих пружин н дважды определить до-пускамое значение нагрузки решением задачи будет меньшее из них. Р аз-личие допускаемых нагрузок, определенных из условия прочности каждой из пружин, указывает на нерациональность, нерав-нопрочность конструкции [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...