Qué es la rigidez y ejemplos. ¿Qué es la dureza del agua?

RIGIDEZ

RIGIDEZ

Una medida de la adaptación de un cuerpo a la deformación bajo un tipo determinado de carga: cuanto más fluido, menos. En la resistencia de los materiales y la teoría de la elasticidad, el líquido se caracteriza por un coeficiente (o fuerza interna total) y una deformación característica del sólido elástico. cuerpos. En el caso de tensión-compresión de la varilla, se denomina. coeficiente ES en la relación e=P/(ES) entre la fuerza de tracción (compresión) P y la relativa. extensión a la varilla (5 - área sección transversal, E - Módulo de Young, (ver MÓDULOS DE ELASTICIDAD). Cuando hay deformación por torsión de una varilla redonda, se llama el valor de GIр incluido en la relación q=M/GIp, donde G es el módulo de corte, Iр es la sección polar, M es el par, q es relativo. ángulo de giro de la varilla. Al flexionar una viga, EI entra en la relación c = M/E1 entre el momento flector M (momento de tensión normal en la sección transversal) y la curvatura c del eje curvo de la viga (/ - momento de inercia axial de la sección transversal). En la teoría de placas y capas se utiliza el concepto de cilíndrico. Zh.: D = Eh3 12(1-v2), donde h es el espesor (de la cáscara), v es el coeficiente de Poisson. J. también está definido para determinadas estructuras complejas.

Físico diccionario enciclopédico. - M.: Enciclopedia soviética. . 1983 .

RIGIDEZ

La capacidad de un cuerpo o estructura para resistir la formación. deformaciones. Si el material obedece ley de Hooke, entonces las características de J. son módulos elásticos E - bajo tensión, compresión, flexión y GRAMO- al cambiar. ES en relación e= F/ES entre fuerza de tracción (compresión) F y se relaciona. alargamiento e de una varilla con área de sección transversal S. Cuando se torsiona una varilla de sección transversal circular, el líquido se caracteriza por el valor GI pag(Dónde IP- momento polar de inercia de la sección) en la relación q=M/GI p, entre el par METRO y se relaciona. ángulo de torsión de la varilla q. Al doblar una viga, igual al valor EI, está incluido en la relación ( =M/EI entre momento flector METRO(momento de tensiones normales en la sección transversal) y la curvatura del eje curvo de la viga (,(donde I- momento de inercia axial de la sección transversal), y al doblar placas y conchas, se entiende por fluido un valor igual a Eh 3 /12(l - n 2), donde h es el espesor de la placa (concha), n es el coeficiente. Poison. Y. tiene criaturas. valor al calcular estructuras para la estabilidad.

Enciclopedia física. En 5 volúmenes. - M.: Enciclopedia soviética. Editor en jefe A. M. Prójorov. 1988 .

Antónimos:

Vea qué es “DUREZA” en otros diccionarios:

La dureza del agua es una combinación de factores químicos y propiedades físicas agua asociada con el contenido de sales disueltas en ella metales alcalinotérreos, principalmente calcio y magnesio (las llamadas “sales de dureza”). Contenido 1 Duro y... ... Wikipedia

Rigidez: Dureza del agua Rigidez en matemáticas La rigidez es la capacidad de los materiales o cuerpos para resistir la deformación. La rigidez magnética en electrodinámica determina el impacto. campo magnético sobre el movimiento de una partícula cargada.... ... Wikipedia

Dimensión L2MT 3I 1 unidades SI voltios SGSE ... Wikipedia

rigidez- ver con atención; Y; y. Dureza de la carne. Rigidez de carácter. Rigidez de plazos. Dureza del agua... Diccionario de muchas expresiones.

El conjunto de propiedades del agua se debe a la presencia en ella principalmente de sales de calcio y magnesio. El uso de agua dura provoca la deposición de sedimentos sólidos (incrustaciones) en las paredes de las calderas de vapor y los intercambiadores de calor, lo que dificulta la cocción de los alimentos... ... diccionario enciclopédico

Este término tiene otros significados, consulte Dureza (significados). capacidad de rigidez elementos estructurales deformarse cuando influencia externa sin cambios significativos en las dimensiones geométricas. La característica principal... ... Wikipedia

dureza de la radiación- dureza del agua - [A.S. Goldberg. Diccionario de energía inglés-ruso. 2006] Temas energía en general Sinónimos dureza del agua ES dureza de la radiacióndurezaHh...

dureza de contacto- rigidez de contacto - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Diccionario inglés-ruso de ingeniería eléctrica e ingeniería energética, Moscú, 1999] Temas ingeniería eléctrica, conceptos básicos Sinónimos rigidez de contacto EN rigidez de contacto ... Guía del traductor técnico

Conjunto de propiedades determinadas por el contenido de iones Ca2+ y Mg2+ en el agua. La concentración total de iones Ca2+ (líquido de calcio) y Mg2+ (líquido de magnesio) se denomina líquido total. Hay Zh v. carbonatados y no carbonatados. Líquido de carbonato..... Grande enciclopedia soviética

- (a. severidad del clima; n. Scharfegrad der Wefferverhaltnisse; f. rudesse du temps; i. rudeza del tiempo) característico del estado de la atmósfera, teniendo en cuenta de manera integral los efectos de la temperatura y el viento sobre los humanos. Usado para... ... Enciclopedia geológica

DUREZA, rigidez, plural. no, mujer (libro). distraído sustantivo demasiado duro. Rigidez de carácter. La excesiva dureza del agua la hace no apta para beber. Diccionario Ushakova. D.N. Ushakov. 1935 1940… Diccionario explicativo de Ushakov

83. ¿Cómo cambiará el alargamiento absoluto de una varilla redonda, estirada por una determinada fuerza, si su longitud y diámetro se reducen a la mitad?

disminuirá en 2

84. ¿Cómo se escribe la ley de Hooke para la tensión (compresión)?

Ley de Hooke σ=Eε

módulo de elasticidad de E-Young [MPa]; 6-esfuerzo normal [MPa].

epsE = delta/l-alargamiento relativo.

85. Escriba la ley de Hooke para una sección de una varilla sometida a deformación axial en el caso de fuerza longitudinal y rigidez variables. ¿Explica el significado de las cantidades incluidas en la fórmula?

86. ¿Qué es la rigidez durante la deformación axial?

EA - rigidez de la sección transversal durante la deformación axial; E - módulo de elasticidad de Young [MPa]; A - área de la sección transversal de la varilla [m^2].

87. ¿Cómo se relacionan las fuerzas y la intensidad de la carga distribuida con la deformación axial de la varilla?

89. ¿Cómo se relacionan las deformaciones relativas longitudinales y transversales con la tensión axial (compresión)?

90. ¿Qué es el índice de Poisson? ¿Dentro de qué límites varía para materiales isotrópicos?

el coeficiente de Poisson– coeficiente caracteriza propiedades elásticas material. Para isotrópico

91. ¿Qué tensión de tracción lineal es mayor: longitudinal o transversal?

longitudinal

92. ¿Cuál de los valores dados del índice de Poisson (0,12; 0,52; 0,35; 0,48) no puede ser para un material isotrópico?

93. ¿Características de qué propiedades de un material son el módulo de Young y la relación de Poisson?

Elasticidad, rigidez

Características mecánicas de materiales bajo tensión y compresión.

94. ¿Cuál es el diagrama tensión-deformación de una muestra?

Diagrama de estiramiento El ensayo de la muestra permite evaluar el comportamiento del material de la muestra en condiciones elásticas y

etapas de deformación elástico-plástica, determinar características mecánicas

material.

95. ¿Cómo se ve el diagrama tensión-deformación de una muestra hecha de material plástico?

96. ¿Cuál es la diferencia entre un diagrama de tensiones convencional y un diagrama de tracción de una muestra? ¿Por qué se llama condicional?

97. ¿Cuándo aparece el cuello uterino? ¿Cómo se distribuyen las deformaciones a lo largo de la muestra antes y después de que aparezca el cuello?

cuello– aparece en la zona de destrucción

98. ¿Cuáles son las señales que indican que el vidrio es un material frágil?

99. Enumere las características de resistencia a la tracción del material (nombres y símbolos correspondientes).

100. ¿A qué valor se le llama límite de proporcionalidad?

Límite de proporcionalidad σ pts - tensión condicional en la que la desviación de la relación lineal entre tensiones y deformaciones alcanza un cierto grado establecido por las condiciones técnicas

101. ¿Qué valor se llama límite elástico?

Fuerza de producción tensión mecánica correspondiente a la posición inferior de la pastilla

fluencia en el diagrama tensión-deformación del material.

102. ¿A qué valor se le llama resistencia última (resistencia temporal)?

Resistencia a la tracción- tensión mecánica, por encima de la cual se produce

destrucción del material.

103. ¿Qué valor se llama verdadera resistencia a la tracción?

Verdadera resistencia al desgarro es la tensión en el cuello de una muestra a tracción, definida como la relación entre la fuerza de tracción que actúa sobre la muestra inmediatamente antes de su ruptura y el área de la sección transversal de la muestra en el cuello

104. ¿Qué se llama endurecimiento en frío?

Incremento de las propiedades elásticas de un material debido a la deformación plástica preliminar.

105. Hasta que hora valor más alto¿Es posible aumentar el límite de proporcionalidad del material mediante endurecimiento en frío?

desde el final del sitio hasta el estrés temporal

106. ¿Qué es la plasticidad de un material?

La capacidad de un material para obtener grandes deformaciones residuales sin destrucción.

107. ¿Qué cantidades caracterizan las propiedades plásticas de un material y cómo se determinan? Valores que caracterizan las propiedades de plasticidad: 1) relación alargamiento residual δ=∆l/l 2) relación contracción residual Ψ=∆A0/A

108. ¿Con qué criterio se dividen los materiales estructurales en dúctiles y quebradizos?

sobre la formación de deformaciones residuales. Materiales plásticos, si δ> 5%, frágiles - menos del 5%

109. ¿Qué características de resistencia del material se pueden obtener mediante pruebas de compresión de hierro fundido?

Acero bajo en carbono - Límite de proporcionalidad y rendimiento,

110. ¿Qué características de resistencia del material se pueden obtener mediante pruebas de compresión de hierro fundido?

Hierro fundido - resistencia a la tracción

111. ¿Por qué se utilizan muestras cortas en las pruebas de compresión?

El uso de muestras altas es imposible, ya que dichas muestras se doblarán

112. ¿Qué explica la formación de una forma de barril durante la compresión en muestras hechas de acero con bajo contenido de carbono?

La forma de barril de la muestra durante la compresión se produce debido a la fricción entre las superficies de contacto de la muestra y las placas de presión.

113. ¿Por qué signos durante la compresión se puede distinguir un material dúctil de uno quebradizo?

Los frágiles se destruyen, a diferencia de los de plástico, que primero adquieren forma de barril y luego se aplanan hasta formar una torta)

114. ¿Cómo determinar el alargamiento permanente a partir del diagrama de tracción?

El diagrama de tracción de una muestra es un gráfico dibujado automáticamente por una máquina de prueba, con el alargamiento en el eje x y la fuerza en el eje y.

Alargamiento residual total L=l 1 -l 0. alargamiento permanente relativo δ = Δl reposo /l 0 *100%

115. ¿Cómo determinar el alargamiento elástico a partir de un diagrama de tracción?

116. ¿Qué se entiende por endurecimiento de un material?

El endurecimiento en frío (endurecimiento) es el fortalecimiento de metales y aleaciones debido a cambios en su estructura y composición de fases en el proceso de deformación plástica a una temperatura inferior a la temperatura de recristalización.

117. ¿Cómo afecta el endurecimiento en frío la resistencia y las propiedades plásticas de un material?

Las características de resistencia del metal aumentan, las características plásticas disminuyen.

118. ¿Qué es una plataforma de facturación?

Esta es la sección del diagrama donde la parte curvilínea se vuelve casi horizontal, las deformaciones aumentan prácticamente sin aumentar la carga; La carga de punto final se utiliza para determinar el límite elástico físico.

119. Lista el elástico constantes materiales. Dar una fórmula que relacione las constantes elásticas.

Módulo de corte Módulo y coeficiente de Young. Poisson: G=E/2(1+ν)

120. Escribe una fórmula que explique el concepto de estrés total.

voltaje completo pag tensión normal σ norte norte. Aquí norte– normal al área seleccionada 1 .

El esfuerzo cortante, a su vez, se puede descomponer en dos componentes paralelas a los ejes de coordenadas. x,y asociado con la sección transversal – nxny. En el nombre del esfuerzo cortante, el primer índice indica la normal al sitio, el segundo índice indica la dirección del esfuerzo cortante.

tomado como unidad de voltaje pascal(Pensilvania)

121. Explique el significado del índice de tensión total.

El primer índice del voltaje indica que actúa sobre un área con una normal paralela al eje x, y el segundo indica que el vector de tensión es paralelo al eje y. Para voltaje normal, ambos índices coinciden, por lo que se coloca un índice

122. ¿Qué se llaman tensiones normales y tangenciales?

voltaje completo pag, como la resultante de las fuerzas internas aplicadas sobre una plataforma elemental, es cantidad vectorial y se puede descomponer en dos componentes: perpendicular al sitio considerado - tensión normal σ norte y tangente al sitio - esfuerzo cortante

123. ¿Qué es un tensor? Dar ejemplos de naturaleza tensorial.

Tensor(del lat. tenso, "tiempo") - un objeto que transforma linealmente los elementos de un espacio lineal en los elementos de otro. Casos especiales de tensores son escalares, vectores, formas bilineales, etc.

124.Escribe la expresión del tensor de tensión y da el nombre completo de uno de sus componentes ubicado en la diagonal.

Medidor de estrés- un tensor de segundo rango, que consta de nueve cantidades que representan tensiones mecánicas en un punto arbitrario del cuerpo cargado. Estas nueve cantidades están escritas en forma de tabla en la que a lo largo de la diagonal principal se encuentran tensiones normales en tres ejes mutuamente perpendiculares, y en otras posiciones, tensiones tangenciales que actúan en tres planos mutuamente perpendiculares. Las componentes ,, también denotadas como , son tensiones normales, representan la relación de la proyección de la fuerza sobre la normal al área de la cara considerada:

125. Escribe la expresión del tensor de tensión y da el nombre completo de uno de sus componentes ubicado fuera de la diagonal.

Medidor de estrés- un tensor de segundo rango, que consta de nueve cantidades que representan tensiones mecánicas en un punto arbitrario del cuerpo cargado. Estas nueve cantidades están escritas en forma de tabla en la que a lo largo de la diagonal principal se encuentran tensiones normales en tres ejes mutuamente perpendiculares, y en otras posiciones, tensiones tangenciales que actúan en tres planos mutuamente perpendiculares.

Los componentes , también denominados , son tensiones tangenciales, representan la relación entre la proyección de la fuerza en las direcciones tangenciales y el área de la cara considerada:

126. Describe la regla de los signos para los componentes de tensión de un área con normal positiva.

Para los componentes del tensor de tensión se acepta generalmente siguiente regla signos: un componente se considera positivo si está en un área con una normal externa positiva (es decir, dirigida a lo largo de uno de ejes de coordenadas) esta componente está dirigida hacia la dirección positiva del eje correspondiente.

127. Describe la regla de los signos para los componentes de tensión de un área con normal negativa.

En áreas con una normal exterior negativa (caras del paralelepípedo que no son visibles), la componente positiva se dirige en la dirección opuesta. Las tensiones en tres áreas mutuamente ortogonales con direcciones normales negativas también caracterizan el estado tensional en un punto. Estas tensiones, que son componentes del tensor de tensiones, se determinan de manera similar a las tensiones en áreas con normal positiva.

128. ¿Cuál es el estado de tensión en un punto y cómo se cuantifica?

El estado estresado de un cuerpo en un punto es la totalidad de tensiones normales y tangenciales que actúan sobre todas las áreas (secciones) que contienen este punto. Evaluado cuantitativamente por una cantidad física compleja: el tensor de tensiones, cuyos componentes son tensiones normales y tangenciales que actúan sobre tres áreas mutuamente perpendiculares que pasan por un punto determinado.

129. ¿Cuántos componentes significativamente diferentes tiene el tensor de tensión y por qué?

el tensor tiene nueve componentes representados por una matriz con tensión normal y cortante , el primer índice de los componentes del tensor corresponde al número de la superficie de coordenadas, el segundo a la dirección de acción

130. ¿Formular la ley del emparejamiento de tensiones tangenciales?

La ley del emparejamiento de tensiones tangenciales establece la relación entre las magnitudes y direcciones de pares de tensiones tangenciales que actúan a lo largo de áreas mutuamente perpendiculares de un paralelepípedo elemental.

131. En las caras de un paralelepípedo elemental paralelo al plano xOz, muestre las direcciones positivas de las tensiones que actúan sobre ellas.

Si sólo actúan tensiones normales a lo largo de las caras de un paralelepípedo elemental seleccionado, entonces se denominan tensiones principales.

132. ¿Qué tensiones se llaman principales?

El área donde los esfuerzos cortantes son cero se llama área principal. La tensión normal en el sitio principal se llama tensión principal en el punto

133. ¿Cuál es la relación entre las tensiones principales?

Las tensiones principales están relacionadas entre sí de la siguiente manera: σ1≥σ2≥σ3 (teniendo en cuenta el signo)

134. ¿Cómo se designan las tensiones principales y cómo se indexan?

135. ¿Qué sitios se llaman los principales?

áreas principales: áreas donde actúan tensiones normales que son extremas para un punto, las tensiones tangenciales son iguales a cero.

136. ¿En qué sitios no hay esfuerzos cortantes?

No hay tensiones cortantes en las áreas principales.

137. ¿Cómo se anotan las condiciones para la existencia de los sitios principales? ¿A qué ecuación conduce esto?

138. ¿Cómo se escribe la condición para la existencia de áreas principales en el caso de un estado de tensión volumétrico? ¿A qué ecuación conduce esto?

139. ¿Cómo se escribe la condición para la existencia de áreas principales en el caso de un estado de tensión plano?

140. ¿Qué condición determina la orientación de las áreas principales en un estado de tensión plano?

141. ¿Qué fórmula se utiliza para calcular las tensiones principales en un estado de tensión plano?

142. ¿Qué ecuación es la solución de las tensiones principales? ¿Cuáles son los coeficientes y miembro gratuito esta ecuación?

143. ¿Cuántas áreas principales se pueden dibujar a través de un punto de un cuerpo deformable, cómo están orientadas entre sí?

3, a 90 grados

144. ¿Es posible que para un punto de un cuerpo deformable se puedan encontrar más de 3 áreas principales?

145. ¿En qué sitios las tensiones normales alcanzan valores extremos?

146. ¿Qué cantidades se llaman invariantes?

Cantidad invariante: una cantidad cuyo valor en algún proceso no cambia con el tiempo.

147. ¿Cómo se llama el invariante del tensor de tensión?

148. ¿Cuál es el primer invariante del tensor de tensión?

primer invariante I 1 =σ y +σ z +σ x

149. ¿Cómo se ve el tensor de tensiones si los ejes de coordenadas coinciden en dirección con las tensiones principales?

150. ¿Cuál es la mayor tensión tangencial en un punto del cuerpo y sobre qué zona actúa?

Esfuerzo cortante máximo: Actúa a lo largo de un área paralela a la principal.

voltaje s2 e inclinado en un ángulo de 45° con respecto a las tensiones principales s1 y s3.

151. ¿Qué tipos de estados de estrés en un punto del cuerpo conoces? ¿En qué se diferencian?

En función del número de tensiones principales distintas de cero, se distingue entre estados de tensión lineales (por ejemplo, 1 principal distinta de cero), planas (por ejemplo, 2 principales distintas de cero) y volumétricas (3). Contando las direcciones: como (todas las tensiones principales distintas de cero se dirigen en una dirección, todas son de tracción o todas de compresión) y opuestas.

152. ¿En qué áreas de una varilla estirada aparecen las normales más grandes y en qué áreas aparecen las tangentes más grandes?

Las tensiones tangenciales extremas son iguales a la mitad de la diferencia de las tensiones principales.

tensiones y actuar sobre áreas inclinadas a las principales áreas bajo

ángulo de 45 grados

Las mayores tensiones normales actúan en las secciones transversales de la varilla.

153. ¿Qué estado de tensión se llama corte puro?

Un caso especial de estado de tensión plano es aquel en el que

en el que sólo las tangentes actúan sobre áreas mutuamente perpendiculares

Voltaje. Este caso se llama corte puro y los sitios originales se llaman sitios de corte puro.

Los sitios principales resultan estar inclinados hacia los sitios de corte puro en un ángulo de 45, y

Las tensiones principales son numéricamente iguales a las tensiones tangenciales.

σ2=0, τ = σ 1, -τ=σ 3

154. ¿Cuál es el estado deformado en un punto del cuerpo y cómo se cuantifica?

El conjunto de alargamientos relativos y ángulos de corte para todas las direcciones posibles de los ejes trazados a través de un punto dado se denomina estado deformado en el punto.

155. ¿Qué valor se llama alargamiento relativo en un punto de un cuerpo en la dirección r?

156. ¿Qué cantidad se llama desplazamiento relativo entre las direcciones r1 r2?

157. Escribe la expresión del tensor de deformación y da el nombre completo de uno de sus componentes ubicado fuera de la diagonal.

tensor de deformación:

,

¿Dónde están las deformaciones lineales?

y deformaciones angulares

158. escribe la expresión del tensor de deformación y da el nombre completo de uno de sus componentes ubicado fuera de la diagonal

tensor de deformación:

,

¿Dónde están las deformaciones lineales?

y deformaciones angulares

159. ¿Qué ejes se llaman ejes principales de deformación?

ejes principales de deformaciones – deformaciones ε1, ε2, ε3 (alargamiento relativo) en direcciones para las cuales no hay ángulos de corte

160. ¿Cómo se ve el tensor de deformación si los ejes de coordenadas coinciden en dirección con los ejes de deformación principales?

161. ¿Qué es? significado fisico¿Las ecuaciones de Saint-Venant?

significado físico de la ecuación de Saint-Venant: un cuerpo que es sólido y continuo antes de la deformación permanece sólido y continuo después de la deformación

162. ¿Cuál es el significado matemático de las ecuaciones de Saint-Venant?

163. Escribe la ley de Hooke para el caso del estado de tensión lineal.

Dentro de pequeñas deformaciones durante tensión o compresión simple, la ley de Hooke se escribe de la siguiente forma ( Las tensiones normales en la sección transversal son directamente proporcionales a la deformación lineal relativa.):

Magnitud mi representa un coeficiente de proporcionalidad llamado módulo de elasticidad del material del primer tipo (módulo de elasticidad longitudinal)

164. Escribe la ley de Hooke para el corte puro.

Ley de Hooke para el desplazamiento:

Donde la cantidad se denomina módulo de corte o módulo de elasticidad del material del segundo tipo. = constante para un material dado y no tiene dimensiones el coeficiente de Poisson. El valor es una característica importante del material y se determina experimentalmente. Para materiales reales se toman valores 0,1...0,45.

165. Escribe la ley de Hooke generalizada.

Escribe la ley de Hooke generalizada.

166. ¿Qué cantidades están relacionadas por la ley generalizada de Hooke?

generalizado ley gancho establece una conexión lineal entre tensiones y deformaciones en cualquier dirección, es decir entre cada componente del tensor de tensión y cada componente del tensor de deformación

167. ¿En qué unidades se mide el módulo de Young?

En el sistema SI, el módulo de Young se mide en Pa (pascales)

168. ¿En qué unidades se mide el módulo de corte?

En el sistema internacional de unidades. módulo de corte Medido V pascales (en la práctica - en gigapascales)

169. ¿En qué unidades se mide el índice de Poisson?

sin dimensiones

170 ¿Cómo se relacionan entre sí el módulo de Young, el módulo de corte y la relación de Poisson?

¿Dónde está el modo G del cambio E-Young m-Poisson?

Hipótesis de fuerza

171. ¿Por qué se necesitan hipótesis (teorías) de fuerza?

Hipótesis de fuerza-g. Sobre el motivo de la destrucción de un material o la aparición de un estado de fluidez con él, lo que permite estimar la resistencia del material bajo cualquier estado tensional si se conoce por experiencia su resistencia bajo tensión simple.

172. ¿Qué hipótesis clásicas de fractura frágil conoces?

Estas son las hipótesis de las tensiones normales más grandes y las deformaciones lineales más grandes σ(Galileo) y ε(Marriott)

173. ¿Qué hipótesis clásicas de la plasticidad conoces?

Hipótesis de los voltajes más altos τ(culombio) y potencial específico de la energía de cambio de forma Uф (huber)

174. ¿Qué es el voltaje equivalente (calculado)?

Esto es, por ejemplo, lo que se debe crear en una muestra estirada para que su posición sea igualmente peligrosa en un estado de tensión determinado. En su sentido, se trata sólo de un cierto valor condicional y no de la tensión real que surge. Su valor depende no sólo del estado de tensión dado sino también del criterio de resistencia adoptado.

175. ¿Qué condición se considera peligrosa según la hipótesis de la primera fuerza?

Un estado peligroso de un material bajo un estado de tensión complejo ocurre cuando la mayor de las tensiones principales alcanza un valor correspondiente a la resistencia última en tensión simple.

176. ¿Cómo se determina la tensión equivalente según la primera hipótesis de resistencia?

σeq = =σ о donde σ о es voltaje peligroso

177. ¿Qué condición se considera peligrosa según la hipótesis de la segunda fuerza?

178. ¿Cómo se determina la tensión equivalente según la hipótesis de la segunda lectura?

σ eq = (σz + σy) + ≤R

179. ¿Qué condición se considera peligrosa según la hipótesis de la tercera fuerza?

180. ¿Cómo se determina el voltaje equivalente según la hipótesis 3?

182. ¿Cómo se determina la tensión equivalente según la cuarta hipótesis de resistencia?

TORSIÓN

183. ¿Qué tipo de deformación de una varilla se llama torsión?

La torsión es un tipo de deformación cuando sobre una varilla actúan pares concentrados de fuerzas ubicadas en planos perpendiculares a su eje.

184. ¿Qué tipo de deformación experimenta una varilla si actúan sobre ella pares concentrados de fuerzas ubicadas en planos perpendiculares al eje?

Torsión

185. ¿Qué se llama par y cómo se determina su signo?

El par es el factor de fuerza en la sección transversal de una varilla que se produce durante la torsión. Los momentos son positivos si producen una rotación en sentido antihorario cuando se ve desde el extremo positivo del eje correspondiente.

186. ¿Qué fuerzas internas surgen en la sección transversal del eje durante la torsión?

par mz

187. ¿Cómo se relacionan la fuerza y ​​la intensidad de la carga distribuida durante la torsión?

188. ¿Qué supuestos subyacen a la teoría de la torsión de ejes circulares?

Durante la torsión de ejes de sección circular, las tensiones tangenciales se dirigen perpendicularmente al radio que conecta el centro de gravedad con los puntos de observación.

189. ¿Cómo se expresa la ley de Hooke en corte?

Z. Hooke establece una relación lineal entre la deformación cortante γ y el esfuerzo cortante τ que tiene la forma τ=Gγ donde G es el módulo de corte

190. ¿Qué propiedades de un material se caracterizan por el módulo de corte? ¿Cuál es la relación entre las constantes elásticas de un material isotrópico?

El módulo de corte es una constante elástica del material y se expresa: G=E/2(1+ν)

191. Escriba la condición de equivalencia estática para el par e.

Mz=integral(A) tau(G)*po(p)*d

192. ¿Con qué criterios se comprueba la exactitud de la construcción de un diagrama de par?

El diagrama Mx debe contener saltos de igual magnitud a los momentos aplicados.

193. ¿Qué tensiones surgen en la sección transversal del eje durante la torsión?

Esfuerzo cortante

194. ¿Según qué ley se distribuyen las tensiones tangenciales durante la torsión en las secciones transversales de un eje redondo en la región de deformaciones elásticas?

Distribuido a lo largo del radio según una ley lineal.

195. ¿En qué puntos de la sección transversal de un eje redondo surgen las mayores tensiones tangenciales y cómo se determinan?

Tau(G)=Mz/Ip*po(p)_max, donde Mz[N*m] es el par, Ip[m^4] es el momento polar de inercia de la sección, po(p)_max[m^ 2] es la sección transversal del área

196. ¿En qué puntos de la sección transversal de un eje redondo surgen las mayores tensiones tangenciales y cómo se determinan?

El esfuerzo cortante máximo actúa a lo largo del contorno del eje.

τmax=Mz/Ip*ρmax, donde Mz[N*m] es el par, Ip[m^4] es el momento polar de inercia de la sección, ρmax[m^2] es el área de la sección transversal

197. ¿Cuáles son el momento polar de inercia y el momento polar de resistencia (momento de resistencia torsional)?

Momento polar de inercia Ip=integral(A)ρ^2*dA[m^4].El momento polar de resistencia es la relación entre el momento polar de inercia y el vector de radio más grande del área.Wp=Ip/ρmax|[ m^3]

198. . ¿Cómo se escribe en torsión la condición de resistencia para un eje redondo y qué problemas permite resolver?

τmax=|Mz|max/Wp≤[τ], donde Wp es el momento polar, Tmax es el esfuerzo cortante máximo, [T] es el esfuerzo cortante permitido Cálculo de resistencia, determine las dimensiones del eje, determine el máximo permitido. esfuerzo de torsión.

199. ¿Qué beneficios se consiguen utilizando ejes huecos?

En ejes macizos, parte del material situado cerca del eje está ligeramente cargado. Por lo tanto, a menudo se elimina por completo, lo que conduce a la pérdida de peso. A igualdad de resistencia, un eje hueco es dos veces más ligero que uno macizo.

200. ¿Qué sección de torsión es más racional: un círculo o un anillo?

La sección anular es más racional, porque en un eje macizo, el material ubicado en la parte central está en gran medida subcargado, su contribución a la resistencia del eje es pequeña.

201. ¿Qué valor caracteriza la racionalidad de la forma de la sección transversal durante la torsión?

202. ¿Qué valor se llama el momento específico de resistencia durante la torsión, su dimensión?

203. ¿Qué fórmula se utiliza para determinar el ángulo de torsión de un eje redondo con un par constante a lo largo de su longitud?

ϕ=(Mz*l)/(G*Ip), donde Mz es el momento de torsión [kN*m], G es el módulo de corte [Pa], Ip es el momento polar de inercia [m^4

204. ¿A qué valor se le llama rigidez torsional de una sección transversal y cuál es su dimensión?

La rigidez es la capacidad de un elemento para absorber cargas sin deformaciones elásticas inadmisibles.[rad/m]

205. . ¿Cómo se formula la condición de rigidez torsional para un eje redondo?

Theta(O)=|Mz|máx/(G*Ip)<-[O],Ip-полярный момент,Mz-крутящий момент,G-модуль сдвига

206. ¿Qué estado de tensión se produce durante la torsión de un eje redondo? ¿En qué áreas se encuentran los esfuerzos cortantes máximos y en cuáles los esfuerzos normales máximos?

En todos los puntos del eje circular se produce un estado de cizallamiento puro. Las tensiones máximas ocurren en puntos adyacentes a la superficie exterior. Las tensiones tangenciales actúan en secciones transversales y en áreas longitudinales perpendiculares a ellas. Las tensiones normales, de magnitud igual a las tangenciales, surgen en áreas inclinadas en un ángulo de 45 con respecto a las generatrices.

207. ¿Es válida la hipótesis de secciones planas para varillas durante la torsión de un eje de sección no circular?

no es justo

208. . ¿Es válida la hipótesis de las secciones planas para varillas cuando se torsiona un eje de sección circular?

Justo

209. ¿Es cierta la hipótesis de las secciones planas cuando se torsiona un eje de sección transversal rectangular?

No funciona porque la sección está desembarcada

210. ¿Qué es la deplanación de la sección transversal de un eje?

Deplanación-curvatura de la sección transversal del eje.

211. Momento estático del área alrededor de un determinado eje, unidad de medida..

La expresión se llama momento estáticoárea. Las coordenadas del centro de gravedad se pueden expresar en términos del momento estático.

212 ¿Cuál es el centro de gravedad de un área? Fórmula para determinar la posición del centro de gravedad en los ejes x,y

213. ¿Qué eje se llama eje central?Eje, en relación con qué estática el momento es cero, llamado central.

214. ¿Cuál es el momento estático con respecto al eje central?

Momento de sección estática con respecto a cualquiera de sus ejes centrales es igual a cero.

Momentos estáticos de sección son iguales a cero con respecto a los ejes centrales. En cálculos prácticos rara vez es necesario calcular los momentos estáticos por integración.

215. Determinar el centro de gravedad de una figura compuesta.

Necesitamos encontrar los centros de cada una de las figuras.

216. ¿Cómo se introduce el concepto de momento de inercia axial y centrífugo para una figura plana, su dimensión? 3

El momento de inercia axial de una sección con respecto a un determinado eje que se encuentra en el mismo plano es la suma de los productos de áreas elementales tomadas en toda el área por el cuadrado de su distancia a este eje:

Momento de inercia axial de la sección con respecto al eje Ox:

Momento de inercia axial de la sección con respecto al eje Oy:

El momento de inercia de un sistema mecánico con respecto a un eje fijo (“momento de inercia axial”) es la cantidad j a, igual a la suma de los productos de las masas de todos norte puntos materiales del sistema por los cuadrados de sus distancias al eje:

,

metro i- peso i punto,

r i- distancia desde iésimo punto al eje.

Momento axial de inercia del cuerpo. j a es una medida de la inercia de un cuerpo en movimiento de rotación alrededor de un eje, así como la masa de un cuerpo es una medida de su inercia en movimiento de traslación.

,

Si el cuerpo es homogéneo, es decir, su densidad es la misma en todas partes, entonces

217. ¿Cómo se introduce el concepto de “momento polar de inercia”?

momento polar La inercia de la sección se llama integral sobre el área del producto del área elemental por el cuadrado de la distancia al origen. Teniendo en cuenta que obtenemos. Momento polar de inercia sección es igual a la suma de los momentos axiales de inercia de la sección. El momento polar de inercia representa es la relación entre el momento polar de inercia y la mayor distancia desde el centro de gravedad de la sección hasta el punto más distante de la sección.

Calculemos los momentos de inercia axial y polar del cuerpo. Tengamos un cuerpo rígido, dividámoslo en puntos separados y tomemos un punto. Aj con coordenadas xj, yj, zj(Fig. 3), determinando el momento de inercia Pero , Entonces

similarmente Y

218 ¿Cómo se relacionan los momentos de inercia polares y axiales?

La suma de los momentos de inercia axiales respecto de dos ejes ortogonales cualesquiera es igual al momento polar de inercia respecto del origen.

Rigidez

Hipótesis básicas de resistencia de materiales.

Al construir una teoría de cálculo, es imposible reflejar toda la variedad de propiedades de los materiales reales, por lo que es necesario hacer una serie de suposiciones para simplificar los cálculos.

1. En la asignatura Resistencia de Materiales se considera un cuerpo idealizado, que se considera sólido (sin huecos) y homogéneo.

Esto significa que las propiedades del material no dependen de la forma y tamaño del cuerpo y son las mismas en todos sus puntos.

2. Las propiedades elásticas del material son las mismas en todas las direcciones, es decir. el material del cuerpo tiene isotropía elástica.

3. Un cuerpo se considera absolutamente elástico si, tras eliminar las causas de la deformación, recupera completamente su forma y tamaño originales.

Esta suposición es válida sólo para tensiones que no excedan el límite elástico.

4. Las deformaciones del material estructural en cada punto son directamente proporcionales a las tensiones en ese punto (ley de Hooke).

La ley de Hooke es válida sólo para tensiones que no excedan el límite de proporcionalidad.

5. Las deformaciones de los elementos estructurales en la mayoría de los casos son tan pequeñas que se puede ignorar su influencia en la posición relativa de las cargas y en la distancia desde las cargas a cualquier punto de la estructura.

6. El resultado de la influencia de las cargas sobre la estructura del sistema es igual a la suma de los resultados de la influencia de cada carga por separado (el principio de independencia de la acción de las fuerzas).

El principio de independencia de la acción de las fuerzas no se aplica al trabajo de fuerzas externas e internas ni a la energía potencial.

7. Una sección transversal que es plana antes de la deformación permanece plana después de la deformación (hipótesis de secciones planas de Bernoulli).

El concepto de materiales isotrópicos y anisotrópicos.

Elasticidad y plasticidad.

Los modelos más comunes de materiales estructurales son la elasticidad y la plasticidad. La elasticidad es la propiedad de un cuerpo de cambiar de forma y tamaño bajo la influencia de cargas externas y restaurar su configuración original cuando se eliminan las cargas. Matemáticamente, la propiedad de la elasticidad se expresa en el establecimiento de una relación funcional uno a uno entre los componentes del tensor de tensión y el tensor de deformación. La propiedad de elasticidad refleja no sólo las propiedades de los materiales, sino también las condiciones de carga. Para la mayoría de los materiales estructurales, la propiedad de elasticidad se manifiesta en valores moderados de fuerzas externas que conducen a pequeñas deformaciones, y en tasas de carga bajas, cuando las pérdidas de energía debido a los efectos de la temperatura son insignificantes. Un material se llama linealmente elástico si los componentes del tensor de tensión y del tensor de deformación están relacionados por relaciones lineales.

A altos niveles de carga, cuando se producen deformaciones significativas en la carrocería, el material pierde parcialmente sus propiedades elásticas: cuando está descargado, sus dimensiones y forma originales no se recuperan por completo, y cuando las cargas externas se eliminan por completo, se registran deformaciones residuales. En este caso la relación entre tensiones y deformaciones deja de ser inequívoca. Esta propiedad de un material se llama plasticidad. Las deformaciones residuales acumuladas durante la deformación plástica se denominan plásticas.

El concepto del momento de inercia.

Momento de inercia, cantidad que caracteriza la distribución de la masa en un cuerpo y es, junto con la masa, una medida de la inercia del cuerpo durante el movimiento no traslacional. En mecánica hay una distinción. Momento de inercia axiales y centrífugos. Axial Momento de inercia cuerpo con respecto al eje z es la cantidad definida por la igualdad:

Dónde yo yo- masas de puntos corporales, Hola- sus distancias al eje z, r - densidad de masa, V- volumen corporal. Magnitud yo z es una medida de la inercia de un cuerpo durante su rotación alrededor de un eje (ver. movimiento rotacional). Axial Momento de inercia También se puede expresar mediante una cantidad lineal. k, llamado radio de giro, según la fórmula yo z = mk 2, Dónde METRO- masa corporal. Dimensión Momento de inercia - l 2 METRO; unidades - kg× metro 2 o GRAMO× cm 2 .

Centrífugo Momento de inercia relativo al sistema de ejes rectangulares x, y, z, realizado en el punto ACERCA DE, son las cantidades definidas por las igualdades:

o las integrales de volumen correspondientes. Estas cantidades son características del desequilibrio dinámico de masa. Por ejemplo, cuando un cuerpo gira alrededor de un eje. z de valores yo xz Y Yo yz Dependen las fuerzas de presión sobre los cojinetes en los que está fijado el eje.

Tipos de soportes, diagrama de diseño.

1) Bisagra fija (soldada, esférica): se desconoce la reacción en ella, ni en magnitud ni en dirección. Por lo tanto, se divide en dos componentes paralelos a los ejes de coordenadas. Resulta que en estática plana habrá dos de estos componentes (proyecciones) y tres en estática espacial.
2) Una bisagra móvil o soporte sobre rodillos. En este caso, se conoce la dirección de la reacción que ocurre en dicho soporte: la reacción se dirigirá perpendicular a la guía sobre la cual
hay soporte en los rodillos.
3) Empotrar cuando la viga está empotrada en la pared. En este caso surge una reacción y un momento reactivo en el soporte. La reacción, como en el caso de una bisagra fija, se busca mediante dos componentes (sistema plano de fuerzas) o tres (sistema espacial de fuerzas).
4) Empotramiento deslizante: cuando la viga se monta en la pared de tal manera que no haya obstáculos para su movimiento en una dirección. En este caso, surge un momento reactivo y una reacción perpendicular a la guía a lo largo de la cual el cuerpo puede moverse.
5) La reacción que ocurre cuando dos superficies (bolas, discos) entran en contacto se dirige a lo largo de la normal común de esa superficie.
6) La reacción que ocurre en la varilla se dirige a lo largo de la varilla. Por tanto, la varilla sólo puede tener 2 estados de carga: puede comprimirse o estirarse. Dado que las varillas pueden soportar cargas pesadas bajo tales cargas, esta circunstancia se utiliza en la construcción de cerchas: puentes ferroviarios, torres de telefonía celular, etc.

17) El concepto de factores de potencia internos.

Las fuerzas externas tienden a destruir estructuras o componentes y las fuerzas internas contrarrestan esto.

Arroz. 3.3 Relación entre tensiones y fuerzas internas

Fig.2.1

Coloquemos el origen del sistema de coordenadas del plano. yz en el centro de gravedad de la sección izquierda, y el eje está dirigido a lo largo del eje longitudinal de la varilla.

Para determinar la magnitud de las fuerzas internas, utilizaremos el método de la sección. Al especificar una determinada sección para la distancia z() desde el origen del sistema de coordenadas y considerando el equilibrio de la parte izquierda de la varilla con respecto a una sección dada (Fig. 2.2, b), llegamos a la siguiente ecuación:

,

de donde se sigue que

En consecuencia, la fuerza longitudinal en la sección es numéricamente igual a la suma de las proyecciones sobre el eje de la varilla de todas las fuerzas ubicadas en un lado de la sección.

(2.1)

Arroz. 2.2

Para obtener una representación visual de la naturaleza de la distribución de fuerzas longitudinales a lo largo de la varilla, se utiliza una diagrama de fuerzas longitudinales. El eje de abscisas es el eje de la varilla. Cada ordenada del gráfico es la fuerza longitudinal (en la escala de fuerzas) en una sección determinada de la varilla.

El diagrama le permite determinar en qué sección actúa la fuerza interna máxima (por ejemplo, encuentre norte máx en tensión-compresión). La sección donde actúa la fuerza máxima se llamará peligroso.

Falta el ejemplo de cálculo. Lamentablemente no lo encontré.

23) Determinación de la tensión de tracción-compresión..

Los experimentos muestran que cuando se estira, la longitud de la varilla aumenta y las dimensiones transversales disminuyen cuando se comprime; ocurre lo contrario (Fig. 2.7).

Las deformaciones longitudinales y transversales absolutas son iguales.

Deformación longitudinal relativa mi y deformación transversal relativa mi" son iguales

Dentro de los límites de pequeños alargamientos, esto es válido para la mayoría de los materiales. ley de Hooke - Las tensiones normales en la sección transversal son directamente proporcionales a la deformación lineal relativa. mi

. (2.2)

Factor de proporcionalidad E - módulo de elasticidad longitudinal, su valor es constante para cada material. Caracteriza la rigidez del material, es decir. la capacidad de resistir la deformación bajo la influencia de cargas externas.

Valores promedio mi Y metro para algunos materiales se dan en la tabla 1.1.

Tabla 1.1

Valores del módulo elástico mi y la relación de Poisson norte

Dado que , a , entonces al sustituir en la ley de Hooke (2.2) podemos obtener una fórmula para determinar el alargamiento (acortamiento) absoluto de la varilla.

Esta dependencia también se expresa mediante la ley de Hooke.

Denominador E.F. llamado rigidez a la tracción- compresión o rigidez longitudinal.

La relación entre la deformación transversal relativa e" y la deformación longitudinal relativa e, tomada en módulo, se denomina coeficiente de deformación transversal o relación de Poisson.

Este valor es constante para cada material y se determina experimentalmente.

Valores norte para diferentes materiales varían dentro ( norte= 0 en el enchufe, norte= 0,5 para caucho). Para la mayoría de los materiales de construcción. norte=0,25…0,33 (Tabla 1.1).

E y n son las principales características de elasticidad de un material isotrópico.

24) Ley de Hooke para tensión-compresión y cortante.

Compresión por tensión:

La ley de Hooke expresa una relación directamente proporcional entre la tensión normal y la deformación relativa: o, para decirlo de otra manera: donde E es el módulo de elasticidad longitudinal. Esta es una constante física de un material que caracteriza su capacidad para resistir la deformación elástica.

Ley de Hooke bajo corte : g = t/G o t = G×g.

GRAMO- módulo de corte o módulo de elasticidad del segundo tipo [MPa] - una constante del material que caracteriza la capacidad de resistir la deformación durante el corte. (E - módulo elástico, m - relación de Poisson).

Energía potencial de corte: .

Energía potencial específica de deformación durante el corte: ,

donde V=a×F es el volumen del elemento. Considerando la ley de Hooke, .

Toda la energía potencial durante el corte puro se gasta únicamente en cambiar de forma; el cambio de volumen durante la deformación por corte es cero.

Ley de Poisson.

la probabilidad de que un evento aleatorio ocurra n veces durante el tiempo t. l es la intensidad de un evento aleatorio.

Propiedades:

1) MO número de eventos durante el tiempo t: M = l*t.

2) desviación estándar del número de eventos , para una distribución dada M = D.

Se obtiene una distribución de Poisson a partir de una distribución binomial si el número de ensayos m aumenta sin límite y el MO del número de eventos permanece constante.

La ley de Poisson se utiliza cuando es necesario determinar la probabilidad de que ocurran 1,2,3...fallas en un tiempo determinado.

No pude encontrar la pregunta.

Fig.6.1

Cuando se produce una flexión transversal plana en una viga, surgen dos tipos de fuerzas internas: fuerza transversal q y momento flector METRO. En un marco con flexión transversal plana, surgen tres fuerzas: longitudinal norte, transversal q fuerzas y momentos flexionantes METRO.

Si el momento flector es el único factor de fuerza interna, entonces dicha flexión se llama limpio (Figura 6.2). Cuando existe una fuerza cortante, se llama flexión. transverso . Estrictamente hablando, los tipos simples de resistencia incluyen sólo la flexión pura; La flexión transversal se clasifica convencionalmente como un tipo simple de resistencia, ya que en la mayoría de los casos (para vigas suficientemente largas) el efecto de la fuerza transversal se puede despreciar al calcular la resistencia.

curva oblicua- flexión, en la que las cargas actúan en un plano que no coincide con los planos principales de inercia.

Curva compleja- flexión, en la que las cargas actúan en diferentes planos (arbitrarios).

¿Qué se llama fuerza, rigidez?

La resistencia es la capacidad de un material para resistir la destrucción, así como cambios irreversibles de forma (deformación plástica) bajo la acción de cargas externas. Una medida de la resistencia de un material es su resistencia a la tracción, la tensión más alta correspondiente a la carga creciente ante la cual falla la muestra de material.

Rigidez Es la capacidad de un elemento estructural para resistir los efectos de las fuerzas que se le aplican, recibiendo sólo pequeñas deformaciones elásticas.

¿Qué es la rigidez corporal? Cuando se aplica la misma fuerza a diferentes resortes, tienen diferente alargamiento absoluto (compresión), porque la rigidez del primer resorte es mayor que la rigidez del segundo (k1 > k2). El coeficiente de rigidez depende de la forma y el tamaño de la carrocería, así como del material. el es numéricamente igual a la fuerza elasticidad al estirar un cuerpo 1 m.

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fuerza elástica

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“Aceleración de la caída libre”: una característica de la caída libre es que todos los cuerpos están en este lugar Las Tierras caen con la misma aceleración. Caida libre. Galileo a finales del siglo XVI. Estudió experimentalmente la caída de cuerpos, lanzando cuerpos pesados ​​desde la torre. G – aceleración de caída libre g = 9,8 m/С2 según la segunda ley de Newton. Caida libre Se llama movimiento de cuerpos bajo la influencia de la gravedad.

Son 7 presentaciones en total.

La rigidez es la capacidad de una pieza para resistir cambios de forma o volumen bajo la influencia de cargas. Para algunas piezas (resortes, resortes, partes de la carrocería), este criterio es el principal, y para otras es el segundo después de la resistencia. Del curso “resistencia de los materiales” se sabe que el indicador de rigidez es el valor del producto E I

donde E es el módulo elástico del material; I es el momento polar de inercia de la pieza.

La rigidez está determinada por los siguientes factores: módulo elástico E o módulo cortante G en torsión y cortante, características geométricas de la sección, tipo de carga (distribuida o concentrada).

La relevancia del criterio de rigidez aumenta continuamente, ya que la mejora de los materiales avanza en la línea de características de resistencia crecientes, mientras que el módulo de elasticidad permanece sin cambios. Por tanto, la rigidez depende únicamente de las dimensiones de la sección transversal de la pieza. Una rigidez insuficiente puede provocar fallos prematuros de las piezas de la máquina. Por ejemplo, en el caso de ejes de engranajes, las deformaciones por flexión y torsión que exceden la norma provocan distribucion desigual cargas a lo largo de los dientes y los muñones del eje se deforman en los soportes, lo que provoca el deterioro de las condiciones de funcionamiento de los cojinetes y el desgaste desigual de los revestimientos si no pueden autoalinearse. Se hace una distinción entre la rigidez de la pieza y la rigidez de la estructura.

Se evalúa la rigidez de la pieza: coeficiente de dureza es la relación entre el factor de fuerza y ​​la cantidad de deformación que causa y coeficiente de cumplimiento es la cantidad de deformación bajo la acción de una unidad de carga.

El coeficiente de dureza será

c = F /∆ l, (en tensión (compresión)) c = T /ϕ, (en torsión)

donde F – fuerza aplicada; ∆ l – alargamiento, T – par ϕ – ángulo de torsión del eje;

El coeficiente de cumplimiento será

λ = l / ΕΑ, (en tensión (compresión))

λ = l /GI, (con torsión)

donde l y A son la longitud y el área de la sección transversal de la pieza, l es la longitud del eje; G es el módulo de corte; I = π d 4 /32 es el momento polar de inercia de la sección transversal de; el eje.

El coeficiente de adaptabilidad es el recíproco del coeficiente de rigidez, es decir, con λ = 1, o λ = 1/s.

La rigidez estructural es la capacidad de una estructura (sistema) para resistir cargas externas con deformaciones permitidas sin alterar la funcionalidad del sistema. El aumento de las deformaciones puede alterar el funcionamiento normal de la estructura mucho antes de que surjan tensiones peligrosas para la resistencia. violando distribución uniforme cargas, causan fuerzas concentradas en secciones individuales de la estructura, lo que resulta en tensiones locales, a veces varias veces mayores que las tensiones nominales. La rigidez de la estructura se evalúa mediante los mismos parámetros que las piezas.

Formas de aumentar la rigidez de una estructura: eliminación total de la flexión, reemplazándola por tensión o compresión; colocación adecuada de soportes; refuerzo racional con nervaduras de compresión; atraer rigidez a las partes adyacentes; Aumento racional del momento de inercia sin aumentar la masa.

2.6. FUNDAMENTOS DE TRIBOTECNICAS DE MAQUINAS

Tribotecnia: la ciencia de la interacción por contacto sólidos con su desplazamiento relativo. Esta ciencia, que abarca todo el complejo de cuestiones de fricción, desgaste y lubricación de las máquinas, ha llamado la atención debido a las enormes pérdidas de material provocadas por el desgaste de las máquinas. El desgaste es un cambio en la forma y el tamaño de las secciones de una pieza como resultado de la destrucción de la superficie.

El desgaste de las piezas provoca pérdidas en la precisión de las máquinas, dispositivos y herramientas, disminución de la eficiencia de las máquinas, resistencia de las piezas por la aparición de cargas dinámicas y reducción de las secciones, aumento del ruido, etc. y es la razón principal

averías de las máquinas. Gastos anuales de Mantenimiento y las reparaciones de restauración del parque de vehículos existente superan en seis veces el coste de fabricación, en las máquinas herramienta hasta ocho veces y en la maquinaria de construcción y carreteras en 15 veces.

En las zonas de contacto de dos partes que se mueven entre sí, surge una resistencia: la fuerza de fricción externa. Durante este complejo fenómeno tienen lugar procesos mecánicos, termofísicos, fisicoquímicos y electromecánicos que “generan” varias formas desgaste de piezas.

Hay tres tipos de fricción:

reposo, en el que se produce el desplazamiento mutuo de las piezas por deformación. Se caracteriza por el coeficiente de adherencia. Este tipo de fricción se observa en juntas fijas y se caracteriza por la destrucción de las superficies de trabajo por corrosión por contacto y desgaste oxidativo;

El deslizamiento es la fricción del movimiento de dos cuerpos sólidos, en el que las velocidades de los cuerpos en los puntos de contacto son diferentes en magnitud o dirección. Las piezas que funcionan en condiciones de fricción por deslizamiento (discos de embrague de fricción, pastillas de freno, etc.) están sujetas a agarrotamiento por contacto (soldadura) y desgaste abrasivo;

La rodadura es la fricción del movimiento de dos cuerpos, en el que sus velocidades en los puntos de contacto son iguales en valor y dirección. Los daños a las piezas (engranajes, rodillos de fricción, rodamientos, etc.) se producen en forma de fatiga por contacto, desgaste por deformación plástica.

La propiedad del material de una pieza de resistir el desgaste bajo ciertas condiciones de fricción se llama resistencia al desgaste. Para descripción cuantitativa Se utilizan indicadores del proceso de desgaste: intensidad del desgaste I: la relación entre el espesor de la capa eliminada como resultado de la fricción y la trayectoria de fricción, es decir, I = h / L

La resistencia al desgaste es el recíproco de la tasa de desgaste. Para garantizar la confiabilidad tribotécnica de las máquinas, se resuelven dos problemas: determinar los parámetros límite del proceso de desgaste en los que es posible el funcionamiento normal y determinar la vida útil de la unidad en un modo de fricción determinado.

En condiciones de fricción por rodadura, el desgaste principal es la fatiga de contacto bajo la influencia de tensiones alternas causadas por el movimiento de la zona de contacto. Se forman grietas. Su desarrollo conduce a la aparición de conchas (hoyos). La duración de la operación antes de la aparición de astillas depende de la magnitud de las tensiones de contacto y la vida útil en los ciclos de carga.

El desconchado por fatiga de las superficies lubricadas se produce solo cuando el lubricante se exprime fuera de la zona de contacto.

Durante el deslizamiento se observa fricción, desgaste abrasivo, corrosión-mecánica, molecular-mecánica, etc.

El desgaste abrasivo es la destrucción mecánica de las superficies de fricción resultante de la acción cortante o rayante de sólidos y partículas. El desgaste abrasivo es el resultado del cizallamiento y la deformación plástica de la rugosidad. Para reducir el desgaste abrasivo, reduzca el nivel de acción abrasiva y aumente la dureza de la superficie de las piezas.

El desgaste mecánico por corrosión es común en máquinas en las que las superficies de fricción entran en contacto con reacción química Con ambiente. La destrucción de la superficie de fricción se produce bajo la influencia de dos procesos que ocurren simultáneamente: corrosión y desgaste mecánico.

El desgaste mecánico molecular se observa con tensiones de contacto elevadas y se produce como resultado del fraguado, desgarro profundo del material, transferencia de material de una superficie de fricción a otra.

otro. Este proceso se llama agarre y se manifiesta en forma de surcos profundos, desgarros y rayones. Durante la lubricación, la condición para que se produzca un atasco es la interrupción del movimiento relativo de las capas intermedias de aceite y la interacción de superficies de contacto físicamente limpias.

Garantizar la confiabilidad tribotécnica de las piezas de las máquinas debe ser integral utilizando métodos de diseño, tecnológicos y operativos para aumentar la resistencia al desgaste.

A métodos constructivos puede ser atribuido:

Elección óptima del par de fricción; -reducir la concentración de carga en las unidades de fricción;

Optimización de la forma de la superficie de desgaste, acercándola a la forma del desgaste natural;

Autocompensación del desgaste (presionando el manguito contra el eje con un resorte). Métodos tecnológicos para aumentar la confiabilidad tribotécnica:

Reducción de la rugosidad de la superficie;

El uso de recubrimientos que protegen las superficies del fraguado, fortaleciendo las capas superficiales de las piezas.

Los métodos operativos incluyen: rodaje de máquinas, reemplazo oportuno lubricantes y elementos de desgaste (liners, inserciones, etc.).

PREGUNTAS DE CONTROL

1. Describir el procedimiento para los cálculos de diseño y verificación.

2. Enumere los materiales utilizados en la ingeniería mecánica.

3. ¿Cuál es la resistencia estática de las piezas?

4. ¿Qué factores se tienen en cuenta al calcular la resistencia a la fatiga de las piezas?

5. ¿Qué conexiones puede haber en los detalles?

6. ¿Qué parámetros caracterizan la rigidez de las piezas?

7. Lista factores de diseño aumentando la confiabilidad tribotécnica.