Тезисы лекций Для студентов очной и заочной формы обучения специальности 5В071200 «Машиностроение», специализации



жүктеу 95.7 Kb.
Дата09.06.2016
өлшемі95.7 Kb.


Қазақстан Республикасының Министерство

Білім және ғылым образования и науки

министрлігі Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы ВКГТУ

ШҚМТУ им. Д. Серикбаева


БЕКІТЕМІН

МжК факультет деканы
___________________М. Дудкин

___________________2015 ж.

Машина жасаудағы беріктікті есептеу

Дәрісдер тезисі


5В071200 «Машинажасау» мамандығында «Машина жасау технологиясы, металлкескіш білдектер және құралдар» мамандану күндізгі және

сырттай оқу бөлімінің студенттеріне


РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ


Тезисы лекций
Для студентов очной и заочной формы обучения

специальности 5В071200 - «Машиностроение», специализации

«Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»

Өскемен


Усть-Каменогорск

2015


Кафедра құрастырған тезистер «Машинажасау және құрастыру материалдарының технологиясы» негізінде Мемлекеттік жалпы стандарттар бойынша 5В071200 «Машина құрастыру» мамандығының студенттеріне, «Машина жасау технологиясы, металлкескіш білдектер және құралдар» мамандану.
«Машина жасау және құрастыру материалдарының технологиясы» кафедра отырысында талқыланған.
Кафедра меңг. К.К. Комбаев
Хаттама №____ ____________________ж.

Дайындады


доцент Н.И.Сизиков
оқытушы Д.Кабдуллина

Норма бақылаушы Т.В. Тютюнькова




МАЗМҰНЫ




Кіріспе

4

1Іішкі талпыныстар. Кернеу және деформация

4

2 Жіберілетін кернеу. Беріктік шарты

4

3 Қималардың геометриялық сипаттамасы.

5

4 Беріктік теория ажғдайының жазық кернеуі.

5
5 Болттық және жапқыштық біріктіру есебі.

5

6 Дәнекерлеп біріктіру беріктігінің есебі.

6

7 Айналдыру кезіндегі беріктік есебі.

6

8 Көлденең иілім. Иілім кезіндегі беріктік есебі.

6

9 Қиын қарсласуда беріктік есебі.

6

10 Цилиндрлік және сфералық сосудтардың есебі.

7

11 Қысаң тіреулердің беріктік есебі.

7

12 Динамикалық жүктеменің беріктік есебі.


7

13 Шаршау көрінісі. Шыдамдық есебі.


7

14 Майысқақтық деңгейіндегі беріктік есебі.


8

15 Есептеуде персональды компьютерлерді қолдану.


8

Әдебиеттер тізімі


8

кіріспе


Материал мықтылығы – бұл материалдың бұзылыстарға шыдауы, және де ішкі жүктеме әсерінен формасының өзгеруі (пластикалық деформация).

Материалдың бұзылуы – микросынықтардың пайда болуы, микросынықтардың құрылуы және бөлінуі.

Бөлшектер мықтылығы (немесе толығымен конструкция) – бұл бөлшектердің бұзылуға қабілеті, және формасының өзгеруі (пластикалық деформация немесе майысқақ деформация, көлемі жіберілетін көлемнен жоғары) ішкі факторлар әсерінен.
1 ішкі талпыныс. кернеу және деформация
Дене бөліктерінің бірігуінен ішкі жүктемелер материалда іші күшті тудырады.

Ішкі күштердің көлемін өлшеуде қима әдісі қолданылады.

Өзек қимасында келесі ішкі күштер қолданылады:

N – қалыпты немесе көлденең күш;

Qx, Qy – көлденең (кесуші) күштер;

Mx, Myиілімді кез;

Mкр, T, Mz – айналмалы кез.

Ішкі күштердің интенсивтілігі кернеумен анықталады.

σ – қалыпты кернеу (интенсивтілікті анықтайды N) (Па).

τ – әсер етуші кернеу (интенсивтілікті анықтайды Q) (Па).

Дене көлемінің әрбір нүктесінде жүктеме әсер етуінен кернеуді сипаттайды. Сондықтан жалпы жағдайда σx, σy, σz, τxy = τyx, τyz = τzy, τzx = τxz.
2 жіберілетін кернеу. беріктік шарты.
Қалыпты кернеудегі беріктік шарты.

σ ≤ [σ],


немесе σ ≤ σadm ,

σ – өзек қимасындағы қалыпты кернеу есептеуі;

[σ], σadm – өзек материалына қалыпты жіберілетін кернеу.

Әсер етуші кернеуге беріктік шарты

τ ≤ [τ],

немесе τ ≤ τadm,



τ – өзек қимасындағы әсер етуші есептеуі;

[τ], τadm – өзек материалына жіберілетін әсер етуші кернеу.


3 қиманың геометриялық сипаттамасы


Қиманың қарапайым геометриялық сипаттамасы оның өлшеміболып табылады. Қима ауданы жалпы түр интегралын көрсетеді

F = ∫dF.


Созылу мен құрысуда өзек геометриялық сипаттаманың қаталдығы мен мықтылығы болып табылады.

Қима инерциясының осьтіккезі – бұл интеграл түрі

Ix = ∫y2dF ; Iy = ∫x2dF .

Ix және Iy иілім кезіндегі қиманың геометриялық сипаттамасының мықтылығы.

Инерцияның орталық қимасының кезі – бұл интеграл түрі

Ixy = ∫xydF .

Инерцияның полярлы қимасының кезі - бұл интеграл түрі

Iρ = ∫ρ2dF .

Iρ айналу кезіндегі геометриялық сипаттаманың дөңгелек қимасы.

Қарсылық қимасының осьтік кезі

Wx = Ix/ymax , Wy = Iy/xmax ,

ymax и xmax – нейтральды осьтік қима арақашықтығы (x немесе y берілген формулада) жойылған талшықтарға дейін. .


4 Беріктік теориясының жазық кернеуі.
Дене қауіпті жағдайда тұрады, егер бір нүктесінде орналасса. Дене нүктесі, материал жүктемесінде пропорциональды өседі, қауіпті болып қауіпті нүкте деп аталады.

Созылу мен құрысу зерттеу нәтижесінің беріктік эталоны болады, сол арқылы материал беріктігі кез келген кернеуде құралады.

Беріктік теория негізіне материал бұзылысының механикасы енеді. Бұл зерттеу нәтижесі әртүрлі критерий гипотезаларын қауіпті жағдайға ауысуды құрады.

Беріктіктің бірінші гипотезасы (қалыпты кернеуде) болжамаға сәйкес, материал бұзылысы нәтиже бөлінуінен қауіпті жағдай туындайды, көптеген созлымалы кернеу қауіптіге жетеді.


5 Болттар мен жапқыштардың бірігу есебі.
Болттар созылумен жұмыс істейді.

Созылуға болттардың беріктік шарты

Кесуге болттардың беріктік шарты

Бүктелуге болттардың беріктік шарты

Жапқыщтар бірігуінде беріктік, кесу жәнебүктеу қолданылады.
6 дәнекерлеп біріктірудің беріктік есебі
Түйісті дәнекерлеп біріктіруінде созылу және құрысу шарты қолданылады

,

,

онда [σ]р, [σ]c – материалдың дәнекерлеген тігісіне жіберілетін кернеу.

Бұрыштық дәнекерлеп біріктіруде бұрыштық тігіске жіберілетін талпыныс мына формуламен анықталады

Р ≤ [τ]∙β∙K∙l,

онда β - тігіс катетінің биіктік есебінің коэффициенті (β = 0,7 – 1,1).

7 айналу кезіндегі беріктік есебі


Айналу кезіндегі беріктік шартының түрі

,

онда τmax – өзектегі жанама кернеудің максимальды есебі ;



Мк – өзектің айналмалы кезі;

Wρ – қарсылықты қиманың полярлы кезі.
8 көлденең иілім. иілім кезіндегі беріктік шарты.
Қалыпты кернеу кезінде иілімнің беріктік шартының түрі

,

онда σmax – өзектегі максимальды есеп кернеуі;

Мmax – өзектің максимальы иілім кезі;

W (Wx, Wy) – қарсылықты қиманың осьтік кезі.

Қажет болса, кесу кезінде де беріктік шарты қолданылады.

9 күрделі қарсылық кезіндегі беріктік шарты


Қисық иілім деп, жазық әрекеті иілім кезінен бірде бір инерцияның негізгі орталық ось қиылысы арқылы өтпейді.

Орталықтан тыс созылу мен құрысудың деформация түрі деп, қосырықтың көлденең қимасына бір уақытта бойлық күш және иілуші кез (созылушы немесе құрысушы) әсер етеді.

Қисық иілім немесе орталықтан тыс созылу мен құрысу кезінде беріктік есебіне сәйкесінше шарттар қолданылады.

10 цилиндрлік және сфералық сосудтар есебі.


Цилиндрлік және сфералық сосудтар есебі Лапласа теңдеуімен анықталады: .

Сфералық қабықты алу үшін Лапласа формуласынан аламыз: .

11 қысаң тіреулердің беріктік есебі
Өзектердің мықтылығы мен беріктігіне есеп, мына формуламен анықталады (беріктік шарты)

,

онда φ – бойлық иілім коэффициенті (құрысқан өзек жіберілетін негізгі төмендететін коэффициенті).


12 динамикалық жүктемедегі беріктік есебі.
Динамикалық жүктемеде инженерлік есептің мықтылыққа есебі үш түрлі тапсырмамен қарастырылады:

1. Инерция күші белгілі тапсырмалар;

2. Соққы;

3. Тербеліс.

Егер жылдамдық статикалық бағыт жүктемесіне сәйкес келсе, онда тапсырма шешімі динамикалық коэффициент пен динамикалық жүктемеге тең


13 шаршау белгілері. шыдамдық есебі.

Цикликалық жүктеме кезінде жіктер беріктік деңгейінің төменгі санында кернеу кезінде пайда болады. Бұл құбылыс металл шаршауы деп аталады

Шыдамдық – бұл металдың цикликалық жүктеме кезінде жұмыс істеу қабілеті. Шыдамдық шегі (σR) – бұл шамалы кернеу, шексіз цикл сандарынан материалдың құлаусыз шыдауы. (R – циклдің ассиметрия коэффициенті).

Симметриялы цикл үшін R = - 1.

Нольдік цикл үшін (пульсациялық) қалыпты кернеуде R = 0, ал теріс R = ± ∞.

14 майысқақтық шегіндегі беріктік есебі

Материалдың нақты диаграмма деформациясын есептеуде шартты диаграммамен ауыстырылады, Прандтля диаграммасы деп аталады (неміс ғалымының ұсынуы бойынша).

Материал, Прандтлямен сипатталатын деформация диаграммасы майысқақ-пластикалық идеалды деп аталады.

Прандтля диаграммасы пропорция шегі аққыштықтар шегімен сәйкес келеді деп болжанады, ал аққыштық шекарасы шексіз болып келеді.

Шекті жүктеме есебі конструкция қабілетін толық қолдануға мүмкіндік береді, кернеу есебіне қарағанда, және ол үнемді болып табылады. Мұндай есеп және де қабілетін тасымалдаушы деп аталады, жүктеме бұзушы есебі. Шекті жүктеме, мықтылықтың нормативті коэффициентіне жіктелген [n], жіберілетін шекті жүктеме деп атап былай белгілейді [Р]пр = Рпр/[n].


15 есептеуде персональды компьютерлерді қолдану.
Компьютерлік техника өзіне көптеген автоматты жүктемелерді қосып әр түрлі ақпараттарды өңдейді.

Персональды компьютерлерді қолданудағы элементарлы деңгейі мықтылық есебін орындауда калькулятор қызметін қолдану.

САЕ системасы, түйіншектер мен бөлшектердің беріктік пен анализ есебін жасауда қолданылады, майысқақ кернеулі, деформирленген, жылулық жүйесі мен конструкция тербелістерінің кең модельденген тапсырмаларын қамтиды. Жиі таралған САЕ - системасы, соңғы элементтердің дифференциалды теңдігін шешеді. МКЭ қолданылуымен және специализациясымен универсалды жүйе анализіне бөлінеді.

әдебиетер тізімі


1 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. Т. 1/ Под ред. И.Н. Жестковой. - Изд. 8. М.: «Машиностроение», 2003.

2 Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. – М.: Наука, 1999.

3 Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М.:Наука, 1976.

4 Сборник задач по сопротивлению материалов /Под редакцией Качурина В.К. – М.: Наука, 1972.





©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет