ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение внутренних силовых факторов в элементах конструкций машин и аппаратов из "Механика химических производств Изд3" Можно ли считать, что прочность бруса целиком зависит только от внутренних сил Очевидно, нет, так как под действием одной и той же растягивающей силы Р болт с поперечным сечением малого диаметра (рис. 1.6) может разрушиться, а болт большего диаметра сохранит работоспособность. В то же время внутренние силы в поперечных сечениях обоих стержней одинаковы (/Уг = Р). [c.21] Мерой интенсивности воздействия внутренних сил на единицу площади сечения слу кит напряжение. Выделим в окрестности рассматриваемой точки сечения площадку АЛ (рис. 1.7). [c.22] Величину р называют истинным напряжением или просто напряжением в дайной точке сечения. [c.22] Проекция напряжения р на ось, нормальную к плоскости сечения, называют нормальным напряжением о, а проекции, располагающиеся в плоскости сечения, — касательными напряжениями т. Например, в точках сечения, представленного на рис. 1.8, будут действовать нормальное напрял ение Ог (индекс соответствует оси координат) и два касательных напряжения Тгл и тгу (первый индекс обознзчает площадку, перпендикулярную оси, а второй показывает, по какому направлению действует напряжение). [c.22] Величину е называют истинной относительной линейной деформацией или просто линейной деформацией. [c.23] Если рассматривают линейные деформации тела в направлении осей, то им присваивают соответствующие индексы, например гг при деформации вдоль оси г. [c.23] Моделью будем называть совокупность представлений, условий и зависимостей, описывающих реальный объект. Понятие расчетной модели включает в себя схематизацию геометрической формы элемента конструкции (или всей конструкции), схематизацию нагрузок (см. разд. 1.3), а также схематизацию физико-механических свойств материала и модели разрушения. [c.24] При выборе модели материала будем учитывать наиболее значимые факторы и отбрасывать несущественные факторы, мало влияющие на условия функционирования элемента конструкции. [c.24] Рассмотрим основные гипотезы, касающиеся физико-механических свойств материала, получившие экспериментальное подтверждение. [c.24] Помимо приведенных гипотез и допущений, имеются положения (принципы), связанные с деформациями элементов конструкций. [c.24] Можно показать, что принцип суперпозиции осуществим лишь в случае выполнения закона Гука и принципа неизменности размеров. [c.25] Поскольку е — величина безразмерная, то из формулы (1.6) видно, что единица Е та же, что и о, то есть единица этой величины в СИ — паскаль. [c.25] Однако реальные материалы помимо упругости проявляют свойства пластичности (необратимой деформации) и ползучести (см. разд. 1.2). При невысоких температурах (меньше 300°С) явление ползучести практически отсутствует у стали, чугуна и сплавов черных металлов. Для ряда материалов, таких как свинец, алюминий и его сплавы, полимеры, бетон, древесина и другие, явление ползучести проявляется уже при комнатной те.мпературе и низких напряжениях. [c.26] Явление ползучести вызывает при неизменной деформации релаксацию напряжений, что связано с увеличением деформации ползучести и уменьшением доли упругой деформации (ё = Н.Ц + е ол = onst, е = о/Е). [c.27] Рассмотрим некоторые модели вязкоупругих сред. Дело в том, что ползучесть можно представить в виде процесса вязкого течения некоторой среды. Моделью упругого тела, подчиняющегося закону Гука, является упругая пружина. [c.27] Здесь i i — динамическая вязкость жидкости. [c.27] Формула (1.10) есть математическая запись закона течения Ньютона. Модель вязкого тела представляют в виде поршня, погруженного в жидкость. [c.27] Проанализируем поведение этой модели на простейших случаях нагружения. [c.27] Из уравнения (1.14) видно, что относительная деформация е меняется во времени по экспоненциальному закону, приближаясь при t- o к значению а /Е (рис. 1.13). [c.28] Для определения закона изменения e(i) при необходимо положить в уравнении (1.12) о = 0. [c.28] Вернуться к основной статье