Wytrzymka-odpowiedzi (1).pdf

(2223 KB) Pobierz
1.Pojęcie naprężenia i odkształcenia.
2.Wykresy rozciągania. Prawo Hooke'a.
3.Podstawowe pojęcia mechaniki ośrodka ciągłego, teorii sprężystości i wytrzymałości
materiałów - ośrodek ciągły, sprężystość, plastyczność, umocnienie, zasada Saint-
Venanta, zasada superpozycji, izotropia.
4.Stałe sprężystości - moduł Younga, współczynnik Poissona, moduł sprężystości
postaciowej, moduł sprężystości objętościowej.
5.Naprężenia główne i kierunki główne.
6.Momenty bezwładności. Główne osie bezwładności i główne centralne osie bezwładności.
7.Interpretacja stanu naprężenia w punkcie za pomocą koła Mohra. Położenie koła Mohra
dla różnych stanów naprężenia.
8.Równania równowagi dla trójosiowego stanu naprężenia.
9.Parametry wpływające na odkształcenie elementu przy rozciąganiu i skręcaniu.
10.Czyste ścinanie i ścinanie techniczne.
11.Czyste zginanie, zginanie poprzeczne oraz zginanie proste i ukośne. Parametry
wpływające na krzywiznę belki przy czystym zginaniu
12.Układy Clapeyrona. Twierdzenia Clapeyrona, Castigliano i Menabrei.
13.Układy statycznie niewyznaczalne i metoda ich rozwiązywania.
14.Hipotezy wytężeniowe.
15.Wyboczenie. Smukłość. Parametry wpływające na wielkość siły krytycznej przy
wyboczeniu.
16. Wykresy siły krytycznej według wzorów Eulera oraz Tetmajera i Johnsona-Osterfelda
17.Pojęcie zmęczenia materiału. Wykresy zmęczeniowe Wohlera i Smitha.
18.Drgania swobodne i wymuszone. Wpływ tłumienia. Zjawisko rezonansu.
19.Dynamika. Obciążenia siłą gwałtowną
i
obciążenia udarowe.
1.Pojęcie naprężenia i odkształcenia
Odkształceniem
nazywamy chwilową lub trwałą zmianę wymiarów całego ciała lub jego części
wywołaną przyłożonym do niego obciążeniem. Odkształcenia elementów konstrukcji powstają pod
wpływem działania sił zewnętrznych, w różny sposób do nich zaczepionych. Należy tu zaznaczyć, że
ciężar własny ciała traktujemy również jako odpowiednio do niego zaczepioną siłę zewnętrzną.
Naprężenie
określić można jako siłę odniesioną do pola powierzchni na którą działa. Formalnie
określa się to wzorem p=dP/dA.
Naprężenie ma składowe –styczną i normalną. Jeśli składową normalną siły działającej na przekrój
oznaczymy symbolem N, zaś styczną symbolem T, wówczas σ=dN/dA –naprężenie normalne,
τ=dT/dA
W przypadku, gdy granice te przyjmują na całym przekroju wartości stałe, mamy
σ=N/A ,
τ=T/A
2.Wykresy rozciągania. Prawo Hooke’a
W tym przypadku występuje
fizyczna granica plastyczności
Re. Wyróżnia się też czasem
górną i dolną granicę
plastyczności
Hooke'a prawo,
prawo określające zależność między siłą odkształcającą a odkształceniem
dla ciała sprężystego (w granicy sprężystości).
Dla pręta o długości l ściskanego (rozciąganego) siłą F działającą równolegle do osi długiej pręta,
prawo Hooke'a wyraża się wzorem: Δl = Fl/sE, gdzie: Δl - wydłużenie, s - pole przekroju
poprzecznego pręta, E - moduł Younga (moduł sprężystości).
3.Podstawowe pojęcia mechaniki ośrodka ciągłego, teorii sprężystości i wytrzymałości materiałów:
-Ośrodek ciągły
— ignorujemy strukturę atomową (cząsteczkową) i metalograficzną (ziar-
na krystaliczne mają wymiary rzędu 0,1 mm, więc są małe w porównaniu z przekrojami
elementów konstrukcyjnych o wymiarach rzędu milimetrów lub większych)
-Sprężystość
(liniowa i nieliniowa) — odkształcenie znika po zdjęciu obciążenia. Spręży-
stość
liniowa
— siła narasta proporcjonalnie do odkształcenia, a odkształcenia są małe.
Ten model fizyczny jest najczęściej stosowany w Wytrzymałości Materiałów
-Plastyczność
(idealna i z umocnieniem) — odkształcenie pozostaje po usunięciu obciąże-
nia.
Plastyczność idealna
— materiał odkształca się (płynie
plastycznie)
bez zwięk-
szania obciążenia.
-Umocnienie
— podczas płynięcia plastycznego obciążenie narasta (inaczej odkształcenie
plastyczne ustaje)
-Zasada de Saint-Venanta
— obowiązuje w liniowej teorii sprężystości.
Obciążenie (układ sił) działające na niewielki fragment ciała można zastąpić ich wypadko-
wą. W odległościach dużych w porównaniu do wymiarów tego fragmentu efekty dzia-
łania różnych obciążeń o tej samej wypadkowej są praktycznie jednakowe.
-Zasada superpozycji
— obowiązuje w liniowej teorii sprężystości.
Efekt (odkształcenie lub przemieszczenie w dowolnym punkcie ciała) działania sumy
dowolnych obciążeń równy jest sumie efektów poszczególnych obciążeń. W przypadku
złożonego obciążenia elementu konstrukcyjnego, skutki działania każdego składnika
sumy można więc analizować oddzielnie.
-Izotropia
(jednakowe własności we wszystkich kierunkach) i
anizotropia
(np. drewno, różne
kompozyty, blacha walcowana)
4.Stałe sprężystości:
-moduł Younga,
podłużny moduł sprężystości, współczynnik sprężystości wzdłużnej, E, wielkość
charakteryzująca sprężystość danego ciała.
E = σ/ε,
gdzie: σ - naprężenie normalne, ε - względne wydłużenie ciała.
-współczynnik Poissona
-moduł sprężystości postaciowej
G,
współczynnik charakteryzujący właściwości sprężyste materiałów, określający zależność
pomiędzy naprężeniem stycznym τ, jakie powstaje w materiale pod wpływem obciążenia
zewn. oraz związanym z nim odkształceniem sprężystym, jakim jest kąt odkształcenia
postaciowego γ;
-moduł sprężystości objętościowej
wielkość
uzależniająca odkształcenie objętościowe materiału od naprężenia jakie w nim
występuje. Opisuje ona odporność ciała izotropowego na zmianę objętości, gdy jest ono poddane
kompresji izometrycznej (jednolitej w każdym kierunku).
Moduł sprężystości objętościowej
K
formalnie określa wyrażenie:
gdzie:
p
– ciśnienie,
V
– objętość,
∂p/∂V –
oznacza pochodną cząstkową ciśnienia względem objętości.
5.Naprężenia główne i kierunki główne
6.Momenty bezwładności. Główne osie bezwładności i główne centralne osie
bezwładności

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin