![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Под расчетом элемента конструкции будем понимать совокупность действий, в результате которых можно получить ответ на вопрос, удовлетворяет ли конструкция или ее элемент требованиям надежности и долговечности, которые были сформулированы в самом начале изложения предмета. Напомним, что для достижения полной гарантии надежности и долговечности сооружения необходимо, чтобы все его элементы были прочны, жестки и устойчивы.
Рассмотрим сначала вопрос расчета элемента конструкции на прочность при растяжении и сжатии:
Имеются два метода расчета на прочность;
1) метод расчета по допускаемым напряжениям,
2) метод расчета по предельным состояниям (допускаемым нагрузкам).
Первый метод (по допускаемым напряжениям) применяется для расчета элементов конструкций, в которых по условиям эксплуатации допустимы, как правило, лишь весьма малые упругие деформации, например, для деталей машин и механизмов.
Второй метод (по допускаемым нагрузкам) принят для расчета элементов конструкций гражданских и промышленных зданий, а также для расчета определенных инженерных сооружений и конструкций, изготовляемых из пластичных материалов.
Сущность метода расчета по допускаемым напряжениям сводится к требованию, чтобы действительное напряжение в точках любого поперечного сечения элемента конструкций не превышало допускаемого напряжения для данного материала. Поэтому условие прочности для растягиваемого или сжимаемого бруса можно выразить следующей расчетной формулой:
(5.1)
Полученная формула читается так: нормальное напряжение в каждой точке любого поперечного сечения бруса не должно превышать допускаемого напряжения материала.
Практические расчеты на растяжение и сжатие сводятся к определению одной из неизвестных величин, входящих в эту формулу по двум известным или легко определяемым из условий задач (величина [σ] обычно известна). Применение расчетной формулы позволяет решить три рода задач на растяжение, сжатие.
1. Даны размеры поперечного сечения стержня (или его площадь F) и величина продольной силы N (или имеются все данные для ее определения). Требуется определить величину наибольшего напряжения в сечении стержня. Для данного случая при решении задачи следует пользоваться формулой:
.
В результате решения может оказаться, что величина действительного напряжения в сечении σ превышает допускаемое напряжение [σ], тогда необходимо или увеличить площадь поперечного сечения, или, если это возможно, уменьшить нагрузку.
Разрешается превышение или понижение действительных напряжений по сравнению с допускаемым до ± 5%.
2. Известна или может быть определена из условия задачи величина продольной силы N в сечении и допускаемое напряжение материала [σ]; требуется определить необходимую площадь F поперечного сечения стержня или, как говорят, подобрать его сечение. В этом случае задача решается по формуле:
(5.2)
3. Даны размеры поперечного сечения, а также допускаемое напряжение материала; требуется определить значение наибольшей нагрузки на стержень.
Из формулы (5.1) получаем:
. (5.3)
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 624 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!