|
|||
Заняття №5Заняття №5 Тема:Розтяг і стиск. Мета:Сформувати у студентів поняття про основи опору матеріалів, вивчити процеси розтягу та стиску, навчити будувати епюри повздовжніх сил. Тип заняття:Лекція з елементами контролю знань. Тривалість заняття:2 год. Хід заняття: 1. Організаційна частина. 2. Повідомлення теми, мети заняття. 3. Актуалізація опорних знань студентів: 3.1. Які види деформації ви знаєте? 3.2. В чому полягає метод перерізів? 3.3. Перечисліть основні види деформації в поперечних перерізах бруса. 4. Вивчення нового теоретичного матеріалу: 4.1. Внутрішні силові фактори поперечних перерізів бруса при розтягу та стиску. 4.2. Епюри повздовжніх сил. 4.3. Нормальні напруження поперечних перерізів бруса. 4.4. Повздовжня і поперечна деформація. 4.5. Закон Гука. 4.6. Модуль повздовжньої пружності. 4.7. Випробування матеріалів на розтяг і стиск. 4.8. Основні механічні характеристики. 4.9. Напруження розрахункові, граничні, допустимі. 4.10. Коефіцієнт запасу міцності. 4.11. Розрахунки на міцність. 5. Закріплення вивченого матеріалу: 5.1. Вправа 17 стор. 65. 5.2. Задача 2 стор. 68. 6.Підведення підсумків заняття. 7. Домашнє завдання: 7.1. Опрацювати §§ 32-36. 7.2 Задача 3 стор. 68. Короткі теоретичні відомості: 1. Стержнями називають такі елементи конструкцій, довжина яких значно пере-вищує їх поперечні розміри. Якщо до кінців стержня прикладені дві однакові проти-лежно направлені сили, які діють вздовж його вісі, стержень розтягнутий (рис. 18а) або стиснутий (рис.18б). Рис. 18 При осьовому розтягу або стиску внутрішні сили в поперечному перерізі можуть бути замінені однією силою, направленою вздовж вісі - повздовжньою силою . Зсув виникає в тому випадку, коли в поперечному перерізі балки внутрішні сили приводяться до однієї сили, розміщеної в площині перерізу - поперечній силі . При крученні виникає один внутрішній фактор - обертовий момент 2. Якщо до кінців стержня прикладені дві однакові протилежно направлені сили , які діють вздовж його осі, стержень розтягнутий або стиснутий. Переріжемо стержень довільним перерізом та розглядаючи рівновагу нижньої частини (рис. 19), знайдемо величину повздовж-ньої сили: ; . У випадку розтягування стержня повздовжню силу вважаємо додатною, при стиску - від’єм-ною. Діаграма зміни повздовжньої сили по довжині Рис. 19 стержня називається епюром повздовжніх сил. 3. При розтягу або стиску осьовими силами стержнів з однорідного матеріалу по-перечні перерізи, достатньо віддалені від точок прикладання зовнішніх сил, залиша-ються плоскими та переміщуються поступально в напрямку деформації. Ці напруги перпендикулярні до поперечного перерізу, отже є нормальними, їх знаходять шля-хом ділення повздовжньої сили N на площу А . 4. Під час розтягу стержень змінює свої геометричні розміри. Відношення видов-ження до початкової довжини стержня називається повздовжньою деформацією. . Відношення зміни поперечного перерізу до попереднього розміру називають попе-речною деформацією. . Відношення поперечної деформації до повздовжньої, при пружному розтягу (стис-ку) для даного матеріалу називається коефіцієнтом поперечної деформації або коефі-цієнтом Пуассона. . 5. Повздовжня деформація прямо пропорційна відповідній нормальній напрузі (Закон Гука): або . 6. Величина Е, яка характеризує жорсткість матеріалу, тобто здатність матеріалу опиратись пружній деформації називається модулем повздовжньої пружності.(Н/м, Н/мм ). 7.Випробування матеріалів на розтяг і стиск поділяються по характеру приклада-ння зовнішніх сил: статичні, динамічні (випробування ударним навантаженням) та випробування на витривалість (навантаженням, яке викликає напруги, які змінюють-ся з часом). 8. Основні механічні характеристики: межа пружності; межа міцності; межа текучості. 9. На основі експериментально знайдених меж напруг призначають допустимі напруги: . Для пластичних матеріалів межа текучості: . Для крихких матеріалів межа міцності: . 10. Міцність стержня при осьовому розтягу або стиску забезпечена, якщо для кожного його поперечного перерізу найбільше (робоче) напруження не перевищує допустимого: . Під час розрахунків вирішуються такі задачі: перевірка міцності; підбір перерізу; визначення допустимої повздовжньої сили.
|
|||
|