Элементы конструкции стержней

Изложены методы расчета размеров элементов конструкций (стержней, пластин, оболочек), обеспечивающих требуемую надежность при случайных воздействиях. Приведено решение задачи для случаев воздействий, имеющих различные законы распределения. Рассмотрены статический и динамический расчеты конструкций как по теории случайных величин, так и по теории случайных функций. Рассмотрены также вопросы оптимизации при случайных нагружениях. Книга содержит многочисленные примеры расчетов. [c.2]

На растяжение или сжатие работают многие элементы конструкций стержни ферм, колонны, штоки паровых машин и поршневых насосов, стяжные винты и другие детали. [c.17]

Элементы конструкции стержней, классификация стержней в зависимости от их назначения и сложности были рассмотрены в гл. И, особенности конструкции знаковых частей стержней в гл. П1. [c.125]

ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ СТЕРЖНЕЙ [c.125]

Фундаментальное исследование общих вопросов динамической устойчивости упругих систем и их применение к расчетам элементов конструкций (стержней, пластин и оболочек) изложено в монографии В. В. Болотина 111]. [c.764]

В первой главе рассмотрены задачи нагружения, описываемые в рамках теории случайных величин. Получены удобные для практического применения соотношения для определения размеров поперечных сечений широкого класса элементов конструкций и схем нагружения (стержни, валы, пластины, оболочки и т.п.) при различных комбинациях законов распределения нагрузок и несущей способности. [c.3]

В предыдущих разделах размеры элементов конструкций заданной надежности определяли в предположении, что силами инерции при определении напряжений можно пренебречь. В данном разделе эта задача решается для варианта случайных колебаний конструкций с учетом возникающих сил инерции. Предлагаемая ниже методика применима для различных типов элементов конструкций, размеры сечений которых определяются одним параметром (стержни, пластины, оболочки с постоянным сечением, либо переменным, но зависящим от одного параметра). [c.67]

Брусья — элементы конструкций, у которых один размер (длина)значительно больше других (рис, 90, а). Основными геометрическими характеристиками бруса являются его ось и поперечное сечение. Ось бруса — линия, соединяющая центры тяжести всех его поперечных сечений. В зависимости от формы оси брусья могут быть либо прямолинейными (рис. 90, а), либо криволинейными (рис. 90, б). Брус с прямолинейной осью часто называют стержнем. [c.127]

В теории конструкций элементы конструкций обычно рассматриваются не как трехмерные, а как одномерные или дву мерные тела. Примерами одномерных тел могут служить стержни, балки и арки, а примерами двумерных тел — диски, пластинки и оболочки. [c.9]

Под прикладной теорией упругости понимают обычно раздел теории упругости, в котором кроме предположения об идеальной упругости материала вводятся дополнительные упрощающие гипотезы, такие как гипотезы плоских сечений или об отсутствии взаимодействия между продольными волокнами стержня в сопротивлении материалов. Так, например, для пластин и оболочек вводится упрощающая гипотеза о прямолинейном элементе, ортогональном к срединной поверхности как до, так и после деформации и др. В основном в прикладной теории упругости изучаются расчеты на изгиб и устойчивость тонкостенных элементов конструкций тонкостенные стержни, пластины, оболочки. [c.185]

Рассматривается плоская механическая конструкция, находящаяся в равновесии под действием заданных сил и наложенных связей (рис. 1—3), Элементы конструкции считаются абсолютно жесткими. Стержни, изображенные сплошными линиями, невесомые. Трение в шарнирах, катках и точках контакта тел отсутствует. [c.6]

Постановка задачи. Схема плоской стержневой конструкции изображена на рис. 12. Вес балки О А равен G,, вес балки ВС — i2. Стержни ВН, ОВ, KD, КЕ невесомые. Элементы конструкции [c.19]

На рис. В. 10 —В. 18 приведены примеры стержневых элементов конструкций из разных областей техники, взаимодействующих с потоком жидкости или воздуха. На рис. В. 10 показана якорная система удержания плавающих объектов. Якорные тросы в ряде случаев рассматривать как абсолютно гибкие стержни нельзя, так как они обладают значительной жесткостью на изгиб и кручение. На рис. В.11 приведена система для охлаждения жидкости, которая протекает в трубках (система охлаждения реакторов). Трубки с жидкостью находятся в потоке. Для более интенсивного охлаждения трубки должны быть с очень тонкими стенками, поэтому аэродинамические силы, зависящие от скорости потока Vo, могут вызвать большие напряжения в трубках (в статике) или вызвать [c.8]

Особое место в механике стержней занимают прямолинейные стержни, которые являются частным случаем криволинейных стержней. На рис. В. 19 — В.23 приведены примеры элементов конструкций из разных областей техники, которые при расчетах могут рассматриваться как прямолинейные стержни. На рис. В.19 показан стержень, лежащий на упругом основании. Упругим основанием не обязательно должен быть грунт. Упругим основанием могут быть различного рода упругие прокладки (рис. В.20) (амортиза- [c.9]

Большой практический интерес представляют задачи устойчивости предварительно напряженных стержневых элементов конструкций. На рис. 3.3 тонкой линией показан прямолинейный стержень, который был нагружен силой Р (следящей или мертвой ), а затем шарнирно закреплен. После этого стержень был нагружен распределенной нагрузкой q (следящей или мертвой ) при расчете таких конструкций требуется определить критическую нагрузку q, при которой стержень может потерять устойчивость. Штриховыми линиями на рис. 3.3 показаны (качественно) возможные равновесные формы осевой линии стержня после потери устойчивости. [c.94]

Четвертая глава посвящена прикладным задачам статики прямолинейных стержней. Прямолинейные стержни, точнее — элементы приборов, машин и конструкций, сводящиеся к расчетной схеме прямолинейного стержня, имеют очень широкое распространение в инженерной практике. Ряд примеров таких элементов конструкций приведен во Введении, [c.128]

Во Введении к первой части учебника указывалось, что стержневые элементы очень широко используются в самых различных областях техники, было приведено большое число примеров стержневых элементов конструкций, нагруженных статическими силами. В реальных условиях на стержни, в том числе и на рассмотренные в первой части, могут действовать и динамические нагрузки, которые приводят к возникновению колебаний. Возникающие колебания могут существенно влиять на надежность стержневых элементов и тем самым на надежность конструкции в целом. [c.3]

Гибкие стержни, имеющие продольное движение, используются во многих механизмах и приборах в качестве элементов конструкции. Классическим примером являются передачи с гибкой связью — ременные (рис. 2.7) и лентопротяжные (рис. 2.8). Стационарное движение гибких элементов используется в технологических процессах смотки и намотки продукции в электротехнической, прокатной (рис. 2.9), текстильной (см. рис. 2.6) и ряде других отраслей промышленности. Ленточные радиаторы (рис. 2.10) используются для отвода теплоты от различных силовых установок, например реакторов. При движении в контак- [c.43]

Оценка долговечности с учетом случайных напряжений. Естественно возникает вопрос, какую пользу можно получить, изучая случайные колебания стержней. Как уже неоднократно указывалось, механика стержней, излагаемая в книге, — это теория и методы расчета конструкций или элементов конструкций и приборов, расчетная схема которых может быть представлена в виде стержня. При расчетах этих конструкций в зависимости от реальных условий их работы решается основная задача — определение напряженно-деформированного состояния. [c.148]

Многие прикладные задачи динамики упругих элементов конструкций и приборов из самых разнообразных областей техники сводятся к расчетной схеме прямолинейного стержня. Несмотря на кажущуюся простоту подобной расчетной схемы, эти задачи часто оказываются очень сложными и интересными по содержанию и практически важными. [c.164]

В последнее время в механике сплошной среды появилось новое научное направление, связанное с теорией оптимального управления, идеи и методы которого используются при решении задач строительной механики. Это задачи, когда рассчитываемые элементы конструкции должны удовлетворять критериям оптимальности. В качестве критерия оптимальности, например, при расчете статически нагруженного элемента конструкции рассматривается условие минимальности веса элемента. Методы оптимизации упругих элементов используются и в задачах динамики, например когда требуется управлять спектром частот стержня путем изменения формы его поперечного сечения. [c.277]

Отдельная глава посвящена расчету элементов конструкций с учетом ползучести расширен по сравнению с другими сборниками задач состав задач по вопросам усталостной прочности включен параграф, посвященный расчету тонкостенных стержней замкнутого профиля на стесненное кручение. В отдельные параграфы выделены вопросы нелинейного деформирования элементов конструкций. В главе Устойчивость и продольно-поперечный изгиб стержней помещены задачи, которые помогут студентам приобрести не только навыки расчетов на устойчивость, но и уяснить понятие критического состояния системы и применяемого в исследовании устойчивости метода Эйлера. Креме того, решение этих задач подготовит студентов к более успешному освоению курса устойчивости сооружений. [c.3]

Практическое значение рассматриваемой темы для различных специальностей техникумов далеко не равноценно. В машиностроении с расчетами сжатых стержней на устойчивость приходится встречаться при проектировании металлических конструкций подъемно-транспортных машин, грузовых, нажимных и ходовых винтов, штоков поршневых машин, элементов конструкций летательных аппаратов Для учащихся немашиностроительных специальностей эта тема имеет только развивающее и почти никакого прикладного значения. Наиболее часто с расчетами на устойчивость приходится встречаться (в дальнейшем при изучении специальных предметов и в будущей практической деятельности) учащимся строительных специальностей. При этом последние ведут расчеты по СНиПам, т. е. пользуясь коэффициентами продольного изгиба, а не формулой Эйлера и эмпирическими зависимостями. [c.188]

На растяжение или сжатие работают многие элементы конструкций различные колонны, шахтовая крепь, штоки машин, стержни ферм, тросы подъемных машин. [c.14]

При решении статически неопределимых стержневых систем рассматриваются их статическая, геометрическая и физическая стороны. В первом случае составляются уравнения статики, необходимые для решения данной системы, т. е. система рассматривается неизменяемой. При рассмотрении геометрической стороны задачи систему представляют в деформированном состоянии и составляют уравнения совместности деформаций для этого случая. Физическая сторона задачи состоит в том, что деформации элементов конструкции на основании закона Гука выражаются через неизвестные усилия. Синтезируя эти три задачи, т. е. решая совместно все полученные уравнения, находят неизвестные усилия в стержнях и напряжения в них. [c.64]

Наряду с обычными задачами по курсу сопротивления материалов в сборнике приводятся задачи на расчет тонкостенных стержней и элементов конструкций на ползучесть. Для некоторых задач даны решения. [c.478]

При расчетах элементов конструкций необходимо иметь некоторый запас, учитывающий неточность изготовления стержня, возможные перегрузки в условиях эксплуатации, несоответствие характеристик реального материала паспортным данным, неточность выбранной расчетной схемы. Поэтому допускаемое напряжение [о] выбирают, деля От или Ов на коэффициент запаса прочности п. Таким образом [c.55]

Рассмотрим диаграммы зависимости между нагрузкой Р и прогибом / в задачах устойчивости для стержня (рис. 97, а), пластинки (рис. 97,6) и оболочки (рис. 98). Во всех случаях рассматриваемые прогибы малы по сравнению с габаритными размерами элемента конструкции, но могут быть сравнимыми с высотой сечения стержня или толщиной пластинки или оболочки. На всех трех диаграммах участок ОА относится к исходным равновесным состояниям, являющимся безмоментными, а участки АС и АО — к изогнутым, моментным равновесным состояниям. [c.253]

Под построением расчетной схемы чаще понимают более узкую задачу построения модели элемента конструкции или модели всей конструкции — второй этап. Этот весьма ответственный этап расчетов на прочность, жесткость и устойчивость требует большой инженерной интуиции и глубокого знания. При построении расчетной схемы конструкции ее заменяют упрощенной моделью, сохраняющей при этом все основные, наиболее характерные качества оригинала. Например, при решении задачи о деформировании и прочности стержня, один конец которого заделан в достаточно [c.18]

Силы подразделяют на внешние, приложенные к конструкции, и внутренние, возникающие в элементах конструкции. На рис. В2 показаны внешние силы, приложенные к стержню. [c.17]

Если стержни, например в варианте в, прикрепить к динамометрам, то при нагружении силой Р они покажут, какие силы в них возникли. Причем сколько бы раз стержни не нагружали силой Р, возникающие в них силы будут одни и те же. Определить их в так называемых статически неопределимых задачах можно только с учетом реальных свойств элементов конструкций. В этом принципиальное отличие теоретической механики от сопротивления материалов. Учет реальных свойств материалов позволяет рассчитывать любые конструкции, когда число связей в системе превышает число независимых уравнений статики. [c.52]

Элементы конструкции стержни, балки, диски и т.д. демпфирующие элементы, пружины и т.д. Простукивание динамическое нагружение Изменение собственных частот АсОд добротности Q декремента колебаний 6 [c.602]

Теория распространения волн в элементах конструкций — стержнях, пластинах, оболочках — вообш,е говоря, значительно сложнее теории волн в безграничной или в полуограниченной среде. Хотя отдельные волны здесь те же, но, многократно отражаясь от границ, они создают волновую картину, точное описание которой трудно выполнить и трудно воспринять. Задачей теории здесь является построение сглаженной картины, в которой был бы достигнут приемлемый компромисс между требованиями точности и простоты. [c.10]

Упругие волны в элементах конструкций — стержнях, пластинах оболочках — определяются уравнениями динамики упругой среды, приведенными в главе 1. Однако по истечении некоторого времени после приложения нагрузки волновая картина становится здесь достаточно сложной вследствие многократного отражения отдельных волн от границ тела. Для того чтобы дать удовлетворительное количественное описание процесса, необходимо отказаться от абсолютной точности (в рамках данной теории) в пользу простоты, по крайней мере, в тех районах, где число отраженных волн велико. Это, вообп е говоря, выполнимо с помощью асимптотических методов. [c.214]

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]

Стропила — несущие конструкции кровельного покрытия, которые представляют собой балку, опирающуюся на стены и внутренние опоры — стойки 11 и подкосы 9. В небольщих жилых и общественных зданиях применяют так называемые деревянные наслонные стропила 8, основным элементом которых служат стропильные ноги. При небольщих пролетах помещений применяют стропильные фермы — плоскую решетчатую конструкцию стержней из дерева, металла или железобетона. [c.376]

Элементы конструкций схематизируются в виде четырех основных типов стержня или бруса, пластины, оболочки и массива. По схеме стержня рассчитываются всевозможные валы. Стенки резервуаров для хранения жидкостей и газов, фюзеляж самолета рассматриваются как оболочки, плоские днища резервуаров - как пластины. Примером массива служ-ат фундамент под машину, шарик или ролик подшипника качения [c.30]

Растянутый элемент конструкции по проекту должен быть круглым стержнем сечением А = ш . На прак гике его изготовили из прутка квадратного сечения 10x10мм, но сохранив тот же материал. Насколько фактические напряжения будут отличаться от расчетных [c.109]

Конечные элементы могут быть построены различной формы, для различных видов деформации (плоская задача, изгиб пластин, деформации элемента оболочки, стержня и т. д.). Каждый из элементов характеризуется его матрицей жесткости R. Если они построены, то метод конечных элементов позиоляет по изложенной схеме создавать любые композиции (ансамбли) из различных конечных элементов. Причем определение деформированного состояния такой композиции или ансамбля (приближенно заменяющего реальную конструкцию) сводится к составлению и решению системы линейных алгебраических уравнений типа (8.71). В настоящее время существуют автоматизированные комплексы программ, позволяющие рассчитывать по методу конечных элементов очень сложные конструкции с числом неизвестных перемещений, соствляющим тысячи или даже десятки тысяч единиц. Он успешно также применяется в решении нелинейных задач и задач динамики деформируемых систем. [c.263]

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]

На устойчивость необходимо рассчитывать такие элементы конструкций, характер деформации которых претерпевает резкое качественное изменение при достижении нагрузкой некоторого определенного значения, называемого критическим. Примером может служить сравнительно гибкий сжатый стержень — при нагрузке, меньщей критической, он работает на сжатие, а при ее превышении — на сжатие и изгиб. Расчет должен обеспечить устойчивость первоначальной (прямолинейной) формы оси стержня (подробнее см. гл. X). [c.6]

Однако существенно больший интерес представляют такие задачи, для решения которых элементарные гипотезы не могут привести к цели. Типичный пример — задача о кручении призматического стержня. Если принять для кручения такую же гипотезу плоских сечений, которая была принята для изгиба, окажется, что верный результат получится только для того случая, когда сечение представляет собою круг или круговое кольцо для других форм сечения эта гипотеза приведет к очень грубой ошибке. Точно так же никакие элементарные нредно-ложения не позволяют найти напряжения в толстостенной трубе, подверженной действию внутреннего давления. Можно привести много примеров других элементов конструкций, для которых напряжения и деформации нельзя определить с помощью элементарных приемов, а нужно использовать уравнения теории упругости. [c.266]

Обращаясь к определенным выше понятиям прочности и жесткости, можно поставить условия o- =i [a], te =< [e], Д/ г [А/], которые следует считать условиями нормального функционирования (работы) стержня. Величины [а], [е], [Д/] соответственно называют допускаемыми напряжениями, деформациями и перемещениями и назначают по результатам экспериментов и исходя из опыта эксплуатации. Рассмотренный пример растяжения стержня, требующий уточнения ряда высказанных здесь положений, представляет собой предельно простой случай одномерной задачи, тогда как в элементах конструкций реализуется большей частью сложное напряженно-де4 ормированное состояние, определение которого представляет довольно трудную инженерную и математическую задачу. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...