МАТЕРИАЛДАР КЕДЕРГІСІ: НЕГІЗГІ ТҮСІНІКТЕР. Тақырыптың мақсаты. НЕГІЗГІ ГИПОТЕЗАЛАР. ДЕНЕНІҢ ТҮРЛЕРІ Материалдар кедергісі дегеніміз беріктілік, орнықтылық және төзімділік туралы ғылым Беріктік дегеніміз дененің немесе конструкция элементінің сыртқы күш әсеріне сынбай, қирамай қарсыласу қабілеті.
Қатаңдық дегеніміз дененің деформацияға қарсыласу қабілеті.
Орнықтылықдегеніміз дененің сыртқы күш әсеріне өзінің тепе-теңдігін жоғалтпай қарсыласу қабілеті
МАТЕРИАЛДАР КЕДЕРГІСІ МАҚСАТЫ – салмағы жағынан жеңіл, қатаңдығы мен беріктігі жоғары, тиімді конструкциялардың жобасын есептеу болып табылады.
МАТЕРИАЛДАР КЕДЕРГІСІНДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН ГИПОТЕЗАЛАР • БІРТЕКТІЛІК • БІР ТҰТАСТЫҚ • ИЗОТРОПТЫЛЫҚ • СЕРПІМДІЛІК
Материалдар құрамы БІРТЕКТІ, яғни дененің қай жерінде болмасын, оның қасиеттері бірдей.
Дененің құрамы БІРТҰТАС, себебі дене затпен толық толтырылған, ешбір қуысы жоқ.
Конструкцияда қолданылатын барлық материалдар ИЗОТРОПТЫ, демек, дененің әр нүктесіндегі қасиеттері барлық бағытта бірдей.
Материалдардың барлығы да түбегейлі СЕРПІМДІ, демек, денеге әсер еткен күш алып тасталса, ол дене бастапқы қалпына қайтып келеді.
СЫРЫҚ деп бір өлшемі қалған екеуіне қарағанда анағұрлым үлкен денелерді айтады l>>a, b. (білік, стержень, арқалық, бағана)
Сырық өсі деп сырықтың көлденең қималарының ауырлық центрі арқылы өтетін сызықты айтады l a b ДЕНЕ КАТЕГОРИЯСЫ ПЛАСТИНА, ПЛИТА деп бір өлшемі қалған екеуіне қарағанда анағұрлым кіші денелерді айтады (t << a, b).
t
a b МАССИВ деп үш өлшемі де бір шамалас денелерді айтады (a≈b≈c).
c a b ҚАРАПАЙЫМ ДЕФОРМАЦИЯ ТҮРЛЕРІ
Созылу– сығылу
Ығысу
Бұралу
Иілу(таза, көлденең)
СОЗЫЛУ-СЫҒЫЛУ. КЕРНЕУ МӘНІ. ГУК ЗАҢЫ. БОЙЛЫҚ, КӨЛДЕНЕҢ ДЕФОРМАЦИЯ. БЕРІКТІК ШАРТЫ Сыртқы күш әсерінен сырықтың көлденең қимасында тек қана N бойлық күш пайда болатын деформация түрі созылу немесе сығылу деп аталады.
N таңбалар ережесі : Егерде қима жағынан қарағанда сыртқы күш қалған бөлікті созса, онда осы қимадағы бойлық күш оң таңбалы және керісінше. N эпюрасы ерешеліктер
Егер сырық тұрақты сыртқы күшпен жүктелсе, онда N эпюрасында осы күш түскен нүктеде күшке тең секіріс болады.
Сырықтың көлденең қимасының өзгерісі N эпюрасына әсерін тигізбейді.
Егер сырық таралған күшпен жүктелсе, онда N эпюрасы осы таралған күштің таралу ұзындығында көлбеу түзу сызықпен шектеледі.
ЖАЗЫҚ ҚИМАЛАР ГИПОТЕЗАСЫ (Бернулли гипотезасы) Деформацияға дейінгі жазық қималар деформациядан кейін де жазық күйінде қалады.
Созылу-сығылудағы кернеулік күйді анықтау үшін келесі гипотезалар қолданылады:
СЕН-ВЕНАН ГИПОТЕЗАСЫ Сырықтың бекітілуінің және оған әсер етіп тұрған күштердің ерекшеліктері, әдетте, осы сырықтың көлденең қимасының негізгі өлшемінен аспайтын арақашықта ғана байқалады.
Созылу-сығылу кезінде көлденең қимада тек қана тік кернеу σ пайда болады. Бернулли гипотезасы бойынша қимадағы тік кернеулер бір қалыпты таралады, яғни,
Кернеу мен деформация арасындағы тәуелділік Гук заңы:
Серпімділік шеңберінде материалдардың басым көпшілігінің кернеулері деформациялармен пропорционалдық қатынаста болады. E – пропорциональдық коэффициенті; серпімділік модулінің I түрі [Па].
ε – бойлық деформация [өлшемсіз шама]
Пуассон коэффициенті Бойлық деформация Көлденең деформация бойлық деформация (салыстырмалы ұзару) көлденең деформация абсолютті бойлық деформация (толық ұзару) абсолютті көлденең деформация Сырықтық абсолютті бойлық деформациясы (толық ұзару) бойлық күш арқылы анықталады:
EF – созылу-сығылудағы сырықтың қатаңдығы
Толық ұзарудың температураға байланысты өзгерісі
α – материалдың температуралық ұлғаю коэффициенті;
- дене температурасының өзгеру шамасы БЕРІКТІК ШАРТЫ 1. Тексеру есебі: беріктікті тексеру
2. Жобалау есебі: қиманы таңдау. Конструкция элементерінің көлденең қимасының геометриялық өлшемін анықтау .
Жүктелуді есептеу: мүмкін күшті анықтау.
- сырық материалының мүмкін кернеуі Материалдар кедергісінің негізгі есебі – әртүрлі жүктемелердің әсерінен конструкция және оның элементтерінің сенімді өлшемдерін қамтамасыз ету. Созылу-сығылудағы беріктік шарт : Кернеудің есептеу мәні мүмкін кернеуден 5 % артық мәні қабылданады.
ЕСЕПТЕУ ТҮРЛЕРІ