Динамическое сопротивление материалов

ДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ [c.249]

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]

Средневековый период развития механики заканчивается работами гениального итальянского ученого Галилео Галилея (1564—1642), исследования которого открыли новую эпоху в развитии механики. Исследования Галилея изложены в его сочинении Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящиеся к механике и местному времени . Галилей был зачинателем современной динамики. Он открыл закон инерции и закон независимости действия сил от состояния тела. Им была создана теория параболического движения снаряда. Галилей доказал много весьма важных свойств равноускоренных и равнозамедленных движений. До Галилея силы, действующие на тело, рассматривали только в состоянии равновесия и измеряли действие сил только статическими методами. Галилей установил динамический метод сравнения действия сил. Он является творцом новой отрасли механики — учения о сопротивлении материалов. Галилей полностью опроверг неверные представления Аристотеля о механическом движении. [c.14]

При отсутствии специальных указаний в условиях задач этой главы последние решаются без учета массы рассчитываемых элементов конструкций при этом в случае удара, вызванного падением груза, вычисление динамического коэффициента производится по точным формулам [см. курс Сопротивление материалов Н. М. Беляева, изд. 13-е, 962 г., формулы (36.10), (36.11) и (36.12) 226]. [c.312]

Для решения динамических задач сопротивления материалов обычно используются два метода [c.54]

Какие методы решения динамических задач используются в сопротивлении материалов [c.105]

Приборы динамического действия (типа ВПИ-2, ВПИ-ЗК, КПИ) не нуждаются в жестком креплении и не требуют приложения больших нагрузок, однако по точности уступает приборам статического действия, так как характер сопротивления материалов деформированию под воздействием динамических и статических нагрузок различен. Характеристики приборов статического и динамического действия описаны в [119]. Для про- [c.206]

Наибольшее развитие получила теория механизмов и машин, которая длительное время занималась главным образом поиском методов кинематического и динамического анализа и синтеза многозвенных механизмов. Параллельно развивалась наука о резании металлов, основной задачей которой явились экспериментальные исследования силовых и стойкостных зависимостей при различных методах и условиях обработки. С ними было взаимосвязано развитие теорий прочности, сопротивления материалов и деталей машин. [c.26]

Сопротивление удару. Сопротивление материалов быстроменяющимся деформациям отлично от сопротивления деформациям, протекающим с малой скоростью. Вследствие громоздкости макромолекул полимерной матрицы фрикционного материала перемещение и перестройка их взаимного расположения в значительном объеме требуют известного промежутка времени. При большой скорости деформации протекание процессов перестройки запаздывает, поэтому фрикционные полимерные материалы при динамических испытаниях разрушаются хрупко, почти без остаточных деформаций. [c.254]

При решении многих задач сопротивления материалов динамические перемещения и , деформации Ед и напряжения Од, возникающие от действия динамической нагрузки Рд, могут быть найдены путем умножения соответствующих статических перемещений и , деформаций е . и напряжений а , возникающих от действия статической нагрузки, на так называемый динамический коэффициент ц [c.313]

Длительная прочность стеклопластиков зависит от их состава и внешних условий. Лучшие свойства имеют материалы на основе эпоксидных и фенолоформальдегидных смол. Работоспособность стеклопластиков выше, чем работоспособность металлов. Некоторые стеклотекстолиты обладают выносливостью при изгибе до 1,5-10 циклов. Динамическое сопротивление усталости стекло-текстолитов на различных связующих приведена на рис. 221. Стеклопластики обладают высокой демпфирующей способностью, хорошо работают при вибрационных нагрузках. [c.470]

В этой главе рассматриваются используемые в сопротивлении материалов некоторые элементарные методы расчета стержневых систем при действии динамических нагрузок (см. определение П. 13). Общая задача об определении НДС деформируемого тела в произвольные моменты времени даже в случае стержневых систем является достаточно сложной и изучается в специальных дисциплинах. [c.403]

В сопротивлении материалов наряду с частными случаями динамических расчетов элементов конструкций, указанных в гл. 12, рассматриваются установившиеся процессы, приводящие к периодической циклической) зависимости нормальных а и/или касательных т напряжений от времени t [c.458]

Основой для написания книги явились лекции по сопротивлению материалов, читавшиеся авторами в течение нескольких лет на механико-математическом факультете Московского университета, причем реализовано второе направление развития сопротивления материалов. Не претендуя на полноту охвата, книга наряду с задачами о равновесии и устойчивости простейших элементов конструкций при упругих и упруго-пластических деформациях содержит также сведения о пластических течениях при обработке материалов давлением, о ползучести материалов, о динамическом сопротивлении, о колебаниях и о распространении упругих и пластических волн, о влиянии температуры, скорости деформации, радиоактивных облучений и т. п. на прочность и пластичность материалов. Дается описание экспериментальной техники, применяемой при исследовании механических свойств материалов. [c.5]

В сопротивлении материалов рассматриваются 1) материалы твердых тел (например, сталь, сплавы, бетон) и их механические свойства 2) тела различной формы и различного назначения, такие, как стержень, балка, пластинка, оболочка и другие, встречаюш.иеся в конструкциях и сооружениях (например, в металлических мостах, гидростанциях, корпусах кораблей, самолетов, ракет, двигателях, приборах и т. п.), прутки, полосы и пластины, находяш.иеся в процессах прокатки, штамповки и прессования, и т. п. 3) внешние силы действующие на тела, и механические связи, наложенные на эти тела, как, например, сила тяжести, аэрогидродинамические силы давления газа и жидкости, силы внешнего трения и давления, контактные силы, возникающие при взаимодействии тела с другими телами, центробежные и другие инерционные силы, динамически возбуждающие силы от работы двигателей и машин и др. 4) иные внешние воздействиях температура, химически активные среды, облучение и т. п. [c.7]

Главное, что будет излагаться в этой книге, по существу, состоит из трех основных частей 1) основные понятия о перемещениях, внутренних напряжениях, деформациях и работе внутренних сил, а также о процессе нагружения малого элемента твердого тела 2) основные механические свойства твердых тел, такие, как упругость и идеальная пластичность, текучесть, ползучесть и релаксация, вязкость и динамическое сопротивление, усталость и разрушение 3) основные кинематические и геометрические гипотезы, упрощающие математическую постановку задач о напряжениях, деформациях, перемещениях и разрушениях твердых тел при различных внешних воздействиях, а также основные уравнения и методы решения задач о деформации и прочности тел. Методы сопротивления материалов отличаются от более строгих методов теории упругости и пластичности в основном введением ряда упрощающих предположений кинематического и геометрического характера и, тем не менее, в большинстве случаев оказываются достаточно точными. [c.12]

В сопротивлении материалов рассматриваются лишь простейшие течения, не требующие громоздких математических выкладок при этом часто система дифференциальных уравнений движения упрощается на основании дополнительных кинематических и динамических гипотез, которые позволяют получать приближенные решения в достаточно простом виде. [c.201]

В предыдущих главах учебника были рассмотрены расчеты элементов конструкций при действии статической нагрузки, а также при возникновении в них переменных во времени напряжений. В этой, последней, главе курса даются краткие сведения о некоторых динамических задачах сопротивления материалов. К задачам динамики в сопротивлении материалов относятся [c.469]

В итоге можно сделать следующие выводы. При динамическом нагружении материалов сопротивление их воздействию нагрузок существенно повышается, что выражается, например, в повышении такого показателя механических свойств, как предел текучести (или каких-либо иных механических показателей прочности). Экспериментальные данные обладают заметным разбросом. При динамическом сложном напряженном состоянии пластические свойства материалов не изучены. [c.17]

При изучении сопротивления материалов будем рассматривать главным образом статическое действие нагрузок. Понятие о их динамическом действии излагается в гл. X учебника. [c.8]

Роль наших ученых в развитии сопротивления материалов особенно проявилась после Великой Октябрьской социалистической революции. Советскими учеными решен ряд важнейших проблем сопротивления материалов и механики вообще. К ним прежде всего следует отнести новые методы решения задач на устойчивость и динамические нагрузки, развитие теории упругости и пластичности, в частности создание общей теории расчета тонкостенных оболочек и тонких стержней разработку методов расчета конструкций по предельным состояниям развитие теории и практики конструирования систем, находящихся под действием высоких температур при больших скоростях движения, и т. д. [c.17]

В пособии, кроме основного материала по сопротивлению материалов, изложенного в соответствии с Программой Завода-втуза при ЛМЗ, приведены задачи по расчету коленчатых стержневых систем на прочность и жесткость, простых и толстостенных цилиндров, определению контактных напряжений, пространственному расчету кривого бруса на боковой изгиб и кручение и т. д. Рассмотрены динамические задачи [c.2]

Во-первых, расчетные схемы реальных конструкций, в особенности строительных (неразрезные балки и плиты, рамы, фермы, пространственные каркасы), были значительно сложнее схем, рассматриваемых в классических трудах по теории колебаний и необходима была разработка специальных методов динамического расчета сложных систем. Во-вторых, идеализированные предпосылки классической теории — вязкое сопротивление, идеальная упругость материала, идеализация расчетных схем конструкций и действующих на них динамических нагрузок — яе соответствовали действительным условиям работы конструкций. В-третьих, не было необходимых для динамического расчета конструкций опытных данных об эксплуатационных динамических нагрузках, о динамических характеристиках материалов и конструкций, о надежных расчетных схемах конструкций и т. д. Вследствие этого динамический расчет, например, строительных конструкций, находился в начальной стадии развития и еще не вошел в практику проектных организаций того времени (имеются ввиду 30-е годы). Единственным практическим руководством по динамическому расчету в то время был раздел в Справочнике проектировщика пром-сооружений Методы динамического расчета сооружений , составленный А. И. Лурье (1934 г.) и отражавший состояние динамики сооружений в те годы. Но к помощи этого раздела обращались только отдельные, хорошо подготовленные инженеры при проектировании важнейших объектов. Подавляющее большинство проектных организаций того времени предпочитало уклоняться от динамического расчета и продолжало применять традиционный способ динамического коэффициента нагрузки. Способ этот, как известно, состоял в том, что каждому агрегату (например, машине) с динамическим воздействием приписывался свой динамический коэффициент, больший единицы, ца который умножался вес агрегата. Динамический расчет конструкции подменялся таким образом ее статическим расчетом. Сейчас излишне говорить о том, насколько несостоятелен этот способ, игнорирующий динамические характеристики как нагрузки, так и самой конструкции. [c.21]

Рахматулин X. А., Керимов К. А. Методика исследования законов динамического сопротивления материалов.— В кн. Материалы Всесоюз. сим-поз. по распространению упруго-пласт. волн в сплошных средах. Баку Изд-во АН АзССР, 1966, с. 3—18. [c.257]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материалов растялсение-сжатие, аюж ное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, слож ное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное действие нагрузок. Общее количество задач около 900. Некоторые задачи снабжены решениями или указаниями. [c.38]

Ройтфарб И. 3., Чу Вьет К ы о н г. Численный метод решения пространственных динамических задач теории упругости на основе метода потенциала. — В кн. Сопротивление материалов и теория сооружений, вып. XXIX.— Киев Будивельник, 1976. [c.682]

Определение прогибов вала под действием нагрузки прощ,е всего проводить графоаналитическим методом с использованием фиктивной (моментной) нагрузки, описываемым в курсах сопротивления материалов. Для инерционных (динамических) грузов строится веревочный многоугольник, ординаты которого, умноженные на полюсное расстояние, дают изгибающий момент далее элементы площади эпюры изгибающих моментов, разделенные на EI (Е — модуль упругости, / — момент инерции сечения вала в данном элементе или участке), представляются в виде фиктивных грузов, для которых снова строится эпюра изгибающих моментов, как веревочный многоугольник. Ординаты последнего, умноженные на полюсное расстояние, представят прогибы вала. [c.180]

К одной группе факторов относятся а) разница в величине нагрузок, вводимых в расчет, и нагрузок действительных (определение последних в ряде случаев затруднительно, например, нагрузки, развиваемые при горячей и холодной обработке металлов, нагрузки на ходовую часть автомобилей, динамические усилия на лопатки турбин и т.д.), разница в величине усилий, определяемых при раскрытии статической неопределимости расчетом и действительным значением этих усилий, благодаря отклонениям расчетной схемы от фактической, отклонениям в величинах монтажных натягов, жесткостей и т. д. б) разница в величине рассчитываемых и действительных напряжений благодаря несоответствию напря,жений, даваемых формулами сопротивления материалов, фактическому их распределению, недостаточное соответствие данных о концентрации действительным очертаниям рассчитываемых деталей, а также вследствие влияния остаточных напряжений, напряжений от колебаний и ударов, часто не учитываемых в расчете. [c.482]

Применяемые для экспериментов другие устройства имели небольшие усилия. Только в одном известном нам случае удалось получить с помощью механического дисбалансного привода динамическую нагрузку до 40 10 Н [32]. Значительную часть исследований проводили на низкочастотных специальных испытательных прессах (до 5—8 Гц), применяемых в лабораториях сопротивления материалов. Эти прессы, как уже упоминалось, ввиду особенности их схемы, сложности и дороговизны малопригодны для промышленной эксплуатации. [c.136]

При де( ориации полимерные материалы, так же как и металлы, обладают сгагнческнм и динамическим сопротивлением. Зависимость долювечностн полимера от напряжения, температуры и структу[)ы выражается формулой Журкова [c.444]

Механическую систему называют нелинейной, если нелинейны соотношения, описывающие процессы ее движения или статического деформирования, в частности, если хотя бы одна из обобщенных сил нелинейно связана с обобщенными координатами и (или) обобщенными скоростями. Хотя всякая реальная механическая система в той или иной степени нелинейна, в ряде случаев влияние нелинейности пренебрежимо мало тогда для описания таких систем можно пользоваться упрощенными линейными моделями и соответствующими им линейными теориями. Таковы, например, основные статические и динамические модели, используемые в сопротивлении материалов, строительной механике и теории упругости, а также некоторые простейшие модели теорий вязкоупругости, аэроупругости, гидроупругости, магни-тоупругости. О линейных динамических задачах см. в т. 1. [c.11]

В отличие от методов сопротивления материалов в третьем разделе рассмотрены новые, более эффективные подходы к оценке прочности и разрушения. Разрушение материала здесь рассматривается как происходящий во времени процесс при кратковременном, длительном, динамическом и циклическом нагружениях. Изложены теория напряженно-деформированного состояния и критерии разрушения тел с грещи-нами, расчеты на прочность по номинальным и местным напряжениям и деформациям, методы расчега на трещиностойкость. [c.16]

В приборе цилиндр 1 закреплен на общем валу с микрогенератором 2 и микродвигателем 3. Обмотка микрогенератора включена в компенсационный мост 4, являясь одним его плечом. Мост питается от феррорезонансного стабилизатора через фазосдвигающую цепочку R . Ко второй диагонали моста подключен фазочувствительный индикатор. При измерении вязкости материала индуктируемая э. д. с. в обмотках микродвигателя и микрогене-ратора изменит свое направление на некоторый угол, пропорциональный вязкости, что вызовет разбаланс моста и отклонение стрелки гальванометра 5. Равновесие моста восстанавливается потенциометром 6, лимб которого предварительно проградуирован в единицах вязкости. Другой электродинамический измеритель моментов представлен на рис. 17, л. Якорь 1 электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением соединен с внутренним цилиндром. Его обмотка включена в одно из плеч моста постоянного тока. Мост питается от источника тока. В диагональ моста включен гальванометр 3. При вращении внутреннего цилиндра в исследуемом материале динамическое сопротивление электродвигателя, изменяется, а поэтому нарушается равновесие моста. Для восстановления равновесия моста изменяют соотношение его плеч при помощи потенциометра, предварительно проградуированного в единицах вязкости. [c.50]

В главах 1-7 изложены основы сопротивления материалов расчет прямых стержней при простейших видах напряженно-деформированного состояния и стержневых систем, в том числе, ферм и пружин. Главы 9-14 сборника охватывают основы теории напряженного и деформированного состояний, прочность стержневых систем при сложном напряженном состоянии, безмомент-ные оболочки вращения, продольно-поперечный изгиб и устойчивость стержней, модели динамического нагружения стержневых систем, учет эффектов пластичности и элементы методов расчета на усталость. Кроме того, добавлен материал, касающийся стержней большой кривизны, а также задачи повышенной сложности. Общие теоретические положения вынесены в первый параграф приложения. Основные гипотезы сопротивления материалов сформулированы в виде аксиом, что призвано подчеркнуть феноменологический подход к построению фундамента этой науки как раздела механики деформируемого твердого тела. [c.6]

В некоторых задачах по сопротивлению материалов в исходных данных используются внесистемные единицы, например обороты в минуту или сантиметр в четвертой степени и т.д. Это связано с тем, что на многих работающих сейчас электродвигателях, создающих динамическую нагрузку, обозначено именно количество оборотов в MHiiyry, а в действующих сортаментах на прокат даны геометрические характеристики пока еще в единицах, производных от сантиметра. Переход от этих единиц к системным очевиден. Например [c.282]

В частности, при осциллографировании ударного изгиба смогут быть определены силовые, энергетические, временнь1 е, деформационные и другие характеристики процесса разрушения и их взаимосвязь. Это позволяет более полно оценить сопротивление материалов динамическим нагрузкам, в том числе и сопротивление хрупкому разрушению. Так как при методе осциллографирования можно найти значения характеристик процесса разрушения, относящихся к любому моменту, то сопоставление значений характеристик и соответствующих участков излома образца дополняет картину процессов, происходящих в материале при ударном изгибе. [c.114]

В 1874 г. В. Л. Кирпичев [15] предложил и доказал теорему о подобии при упругих явлениях , в которой сформулировал закон подобия (впоследствие перенесенный и на деформации в пластической области). Н. Н. Давиденков [13], применяя анализ размерностей, дал подробное исследование закона подобия для статических и динамических испытаний материалов. Однако имеется много случаев, когда закон подобия оказывается несправедливым. Отклонения от подобия при обработке давлением изучались С. И. Губкиным [11], который показал, что с увеличением объема сопротивление деформированию и пластичность уменьшаются, особенно при высоких температурах из-за различных тепловых условий и влияния контактных сил трения. Наибольшие и наиболее частые отклонения от подобия наблюдаются при разрушении. Поскольку эти отклонения связаны с изменением размеров, они часто обозначаются как масштабный фактор. [c.313]

Динамика служит основой для многих дисциплин, изучаемых во втузах, — вот далеко не полный их перечень аэродинамика, гидродинамика, газовая динамика, динамика самолета, динамика локомотива, динамика машин, динамика резания, динамические задачи сопротивления материалов, ракетодина-мика, динамика гироскопических приборов, динамика двигателя, динамика космического полета, динамические задачи кибернетики и т. п. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...