факторлары келесі формулалармен анықталады

Transcript

1 ГЛОССАРИЙ Материалдар кедергісі - Конструкция элементтерінің беріктігін, қатаңдығын және орнықтылығын зерттейтін ғылым Беріктік- конструкцияның немесе оның жеке элементтерінің сыртқы күш әсеріне қирамай қарсыласу қабілеті. Қатаңдық- Кез келген дененің деформацияға қарсыласу қабілеті. Кризистік шамаға тең күш аумалы деп, ал осы күшке сәйкес стерженьнің күйі талғаусыз деп аталады. Сыртқы күш шамасының аумалы күштен қандайда бір аз шамаға артуы жүйенің тепе-теңдік қалпынан ауытқуын тудырады, яғни стержень иіліп, деформация шексіз ӛсіп кетеді. Мұндай құбылысты жүйенің орнықсыз күйі деп атайды. Екі ӛлшемі үшіншісінен әлдеқайда кіші денені брус-стержень деп атайды Ось дегеніміз кӛлденең қималардың ауырлық центрлерінің геометриялық орны. Қалыңдығы деп аталатын бір ӛлшемі ӛзге екеуінен едәуір кіші дене пластина деп аталады. Ара қашықтығы басқа ӛлшемдеріне қарағанда әлдеқайда кіші болатын екі қисық сызықты беттермен шектелген денелерді қабықша деп атайды. Үш ӛлшемдері ӛзара шамалас денелер массив делінеді. Бірінші жорамал. Кез келген дене есептелгенде үздіксіз тұтас орта деп қарастырылып, оның дискреттік (атомдық) құрылымы ескерілмейді. Екінші жорамал. Машина бӛлшектері біртекті, яғни олардың кез келген нүктелерінің қасиеттері бірдей. Үшінші жорамал. Материалдар изотропты, яғни олардың механикалық қасиеттері барлық бағытта бірдей. Әр түрлі бағыттарда механикалық қасиеттері бірдей емес материалдарды анизотропты материалдар деп атайды. Төртінші жорамал. Күш түскенге дейін денеде ішкі кернеу жоқ Бесінші жорамал. Күш әрекеттерінің тәуелсіздік принципі (суперпозиция принципі Алтыншы жорамал. Сен-Венан принципі. Бұл принцип бойынша, конструкция элементінің сыртқы күш түсірілген жерінен жеткілікті қашықтықта жатқан нүктеде пайда болған ішкі кернеу, сыртқы күшті түсіру әдісіне байланысты емес. Беті арқылы берілетін сыртқы күш беттік, ал кӛлемі арқылы берілетін сыртқы күш көлемдік күш деп аталады.

2 Қадалған күш деп, конструкция элементтеріне нүкте аркылы берілетін күшті айтады; ӛлшем бірлігі ньютон (Н), килоньютон (кн, меганьютон (МН). Қарқындылық деп, бірлік ауданда әсер етіп тұрған күштің шамасын айтады. Уақытқа байланысты шамасы ӛзгермей әсер етіп тұрған күшті тұрақты, ал уақыт аралығында әсер ететін күшті уақытша күш деп атайды. Әсер ету жылдамдығына байланысты сыртқы күштерді статикалық және динамикалық күштер деп ажыратады. Кинетикалық энергиясы бар қозғалыстағы дененің екінші бір денеге соқтығысуы арқылы берілетін күшті соққы күш деп атайды. Машина бӛлшектеріне уақытқа тәуелді, периодты түрде қайталанып түсетін күштерді айнымалы-қайталанбалы күштер деп атайды Деформация нәтижесінде дененің сызықтық ӛлшемінің ӛсуі созылу (ұзару), ал кемуі сығылу (қысқару) деп аталады. Машина бӛлшектері серпімді деформацияланғанда ғана олардың жұмыс істеу қабілеті қамтамасыз етіледі. Соңдықтан, нүктелердің ең үлкен орын ауыстыру шамасы белгілі бір мүмкіндік шамадан аспауы керек. Мұндай шарт теңсіздік ретінде кӛрсетіліп, қатаңдық шарты деп аталады. Шексіз кіші аудан нӛлге ұмтылғандағы кӛрсетілген қатынастың шегі В нүктесіндегі толық кернеу деп аталады Толық кернеудің кӛлденең қима жазықтығына перпендикуляр OZ осіне түсірілген проекциясы тік кернеу деп аталып, z әрпімен белгіленеді, ал қима бетіне түсірілген проекциясы жанама кернеу деп аталып, әрпімен белгіленеді Cозылған конструкция элементі сенімді қызмет атқару үшін, оның кӛлеміндегі ең үлкен кернеу белгілі бір мүмкіндік шамадан аспауы керек. Мұндай шарттар теңсіздік ретінде кӛрсетіліп беріктік шарттары деп аталады. Берілген қиманың полюс деп аталатын кез келген нүктеге қарағандағы полярлық инерция моменті деп, тӛмендегі интегралмен анықталатын геометриялық сипаттаманы айтады. Жарты осьтері бас инерция радиустарына тең i u, i, бас осьтерге тұрғызылған эллипс инерция эллипсі деп аталады. Сыртқы күштердің әсерінен созылған немесе сығылған брустың кез келген кӛлденең қимасындағы бойлық күші деп, осы қимада пайда болатын ішкі тік кернеулердің қорытынды шамасын айтады. Брустың бойлық күшінің ӛзгеру заңдылығы тұрақты болатын бӛлігін аралық деп атаймыз.

3 Бойлық созушы күш оң, ал сығушы күш теріс таңбалы деп саналады. Бойлық күштің брус бойындағы ӛзгеру заңдылығын кескіндейтін график эпюр деп аталады Сырықтың ұзындығының ұзару шамасын абсолюттік ұзару, ал енінің қысқару шамасын абсолюттік қысқару деп атаймыз. Сынау кезінде аспаптармен жазылып алынған, күш пен үлгі деформациясының арасыңдағы тәуелділік созу диаграммасы деп аталады. Қалдық немесе пластикалық деформация тудырмайтын кернеудің ең үлкен шамасы серпімділік шегі деп аталады Материалда қалдық деформациясын тудыратын кернеудің ең аз шамасы аққыштық шегі деп аталады Диаграмманың ең жоғаргы нүктесіне сәйкес келетін кернеу беріктік шегі деп аталады Үзілу мезетіне сәйкес келетін кернеу шамасы қирау шегі деп аталады Қарастырылған диаграмма шартты созу диаграммасы деп аталады. Ӛйткені, бұл диаграммадан алынған материалдың серпімділік, беріктік сипаттамалары σ пш, σ сш, σ аш үлгінің сынауға дейінгі бастапқы қима ауданы Ғ 0 арқылы анықталған. Сонымен, қайтадан деформацияланған үлгінің пропорционалдық шегі алдыңғы әсер еткен Р м күшінің шамасына дейін ӛсіп, беріктік қасиеті артады, ал пластикалық қасиеті кемиді. Бұл құбылыс "Материалдар кедергісі" ғылымында беріктену деп аталады. Қирау мезетінде деформация шамасы 2 5%-тен аспайтын жоғары кӛміртекті болаттар, шойын, тас, бетон, шыны сияқты т. б. материалдар морт материалдар деп ажыратылады. Уақытқа байланысты машина бӛлшегіндегі толық деформацияның серпімді бӛлігінің пластикалық деформацияға айналуына байланысты кернеу шамасының кемуі кернеу релаксациясы деп аталады. Созылған (сығылған) стерженьді беріктікке есептеу үшін, оның кӛлеміндегі ең үлкен тік кернеуді материалының мүмкіндік кернеуімен салыстырады Бұл теңсіздік созылған (сығылған) стерженьдердің беріктік шарты деп аталады Беріктік шартына сүйеніп, бірқатар инженерлік маңызды мәселелер шешіледі. 1. Стерженънің беріктігін тексеру. Стерженьнің беріктігі беріктік шарты бойынша тексеріледі. N F. z1

4 2. Стерженьнің көлденең қима өлшемдерін анықтау (жобалау есебі). Материалдың мүмкіндік кернеуі, сыртқы күш шамасы белгілі болса, беріктік шартына сүйеніп стерженьнің кӛлденең қима ауданын немесе оның ӛлшемдерін келесі теңсіздікпен анықтауға болады F N. 3. Стерженьнің жүк көтеру қабілетін анықтау. Кӛлденең қима ӛлшемдері мен материалдың мүмкіндік кернеуі белгілі болса, берілген стерженьнің жүк кӛтеру қабілеті келесі теңсіздікпен анықталады N F. Белгісіз күштерін анықтауға статикалық теңдеулер жетіспейтін конструкцияларды статикалық анықталмаған жүйелер деп атайды. Сонымен, белгісіз ішкі күштер құрылған статикалық теңдеулерден толық анықталады. Мұндай жүйелерді статикалық анықталған жүйелер деп атайды. Шоғырлана жиналып әсер етуші кернеулер жергілікті кернеулер деп, ал пішіндері әр түрлі ойық, сызат, қуыс, жарықшақтар сияқты ақауларды механикада кернеу шоғырландырғыштар деп атайды. Ең үлкен кернеудің орташа кернеуге қатынасын шоғырлану коэффициенті деп атайды Кернеу дегеніміз, сыртқы күш әсерінен, денедегі шексіз кіші бӛлшектердің арасындағы байланыс күштерінің ӛзгеру шамасы. Қауіпті кернеу деп, дененің қирауына немесе үлкен пластикалық қалдық деформациясына сәйкес келетін кернеуді атайды. Жаншылу деп жанасу беттеріңде пайда болған пластикалық деформацияны айтады. Машиналарды айналдыру моменттерін (М а ) бір бӛлшектен екінші бӛлшекке жеткізуге арналған бұл стерженьдер біліктер деп аталады. Июші күштер басты жазықтықтардың біріңде жатса, онда иілу көлденең жазық иілу деп аталады. Сыртқы күштер бас жазықтықтардан басқа кез келген ось жазықтықтарыңда жатса, оңда иілу қиғаш иілу деп аталады. Егер иілген арқалықтың кӛлденең қималарында ию моментінен басқа ішкі күштер жоқ болса, яғни жанама күш нолге тең болса, ондай иілу таза иілу деп аталады. Дене сыртқы күш әсеріне қарсыласу үшін басқа бір денеге бекітілуі (байланысуы) тиіс. Бұл байланыстар механикада тіректер деп, ал тіректер мен денелердің ӛзара әсері байланыс реакциялары деп аталады.

5 Арқалықтың кӛлденең күштер мен ию моменттері тұрақты заңдылықтармен ӛзгеретін бӛлігі аралық деп аталады. Арқалықтың ұзындығы ӛзгеріссіз қалатын талшықтарының геометриялық орны бейтарап жазықтық деп, ал бейтарап жазықтықтың кез келген кӛлденең қимамен қиылысу сызығы, қиманың бейтарап сызығы деп аталады. Қауіпті қима деп, ию моменттерінің (абсолюттік шамасы) ең үлкені (М мах ) әсер етіп тұрған қиманы айтады. Потенциалдық энергиядан жалпылама күш бойынша алынған туынды жалпылама орын ауыстыруга тең. Бұл теорема Кастильяно теоремасы деп аталады. Келтірілген ұзындық деп, аумалы күші берілген стерженьнің аумалы күшіне тең топсалы қос тіректі стерженьнің ұзындығын айтады. Динамикалық ию моменті статикалық ию моментінен (1+ g a ) есе үлкен. Жақшадағы шаманы k дин арқылы белгілеп, динамикалық коэффициент деп атайды. Асимметриялық коэффициенті r min 0 болатын цикл пульсирлік (немесе нӛлден басталған) цикл деп аталады. Мұндағы = 0, min = 0. Он шақты үлгіні сынау арқылы алынған қисық сызық материалдың қажу диаграммасы немесе Веллер қисыгы деп аталады. Қисық сызықтың асимптотаға жақындаған аралығы басталған жеріндегі D нүктесінің ординаты тӛзімділік шегі ( -1 ), ал абсциссасы сынау базасы (N) деп аталады.. Диаметрі d-ға тең машина бӛлшегінің тӛзімділік шегі мен диаметрі d 0 == мм лабораториялық үлгінің тӛзімділік шетінің қатынасымен анықталатын шама абсолют өлшем әсері коэффициент немесе масштаб факторы деп аталады. Тік және жанама кернеулер үшін масштаб ( 1) d ( 1) d факторлары келесі формулалармен анықталады,. ( ) d ( ) d