Презентация, доклад на тему Открытый урок по технической механике на тему Растяжение - сжатие

Содержание

Продольные и поперечные деформации

Слайд 1Занятие 30 Растяжение и сжатие
Продольные и поперечные деформации
Коэффициент Пуассона
Закон Гука
Определение осевых перемещений

поперечных сечений бруса

Занятие 30 Растяжение и сжатиеПродольные и поперечные деформацииКоэффициент ПуассонаЗакон ГукаОпределение осевых перемещений поперечных сечений бруса

Слайд 2Продольные и поперечные деформации

Продольные и поперечные деформации

Слайд 3Рассмотрим деформацию бруса под действием продольной силы F.
Начальные размеры бруса:
l0 –

начальная длина;
a0 – начальная ширина;
l – абсолютное удлинение.


Рассмотрим деформацию бруса под действием продольной силы F.Начальные размеры бруса:l0 – начальная длина;a0 – начальная ширина;l –

Слайд 4В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах:
 =l /

l0,
‑ относительное удлинение (продольная деформация)
/ =а /а0,
/‑ относительное сужение (поперечная деформация)

Относительные деформации

В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах: =l / l0, ‑ относительное удлинение (продольная деформация)/

Слайд 5Между продольной и поперечной деформацией существует зависимость

/ = ,
 
где  ‑

коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) – характеристика пластичности материала.

Относительные деформации

Между продольной и поперечной деформацией существует зависимость/ = , где  ‑ коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) –

Слайд 6ПУАССОН (Poisson) Симеон Дени
Дата рождения:21 июня 1781
Дата смерти: 25 апреля 1840

ПУАССОН (Poisson) Симеон ДениДата рождения:21 июня 1781Дата смерти: 25 апреля 1840

Слайд 7Закон Гука
Гук (Хук) (Hooke) Роберт ,

1635 – 1703 гг.

Закон ГукаГук (Хук) (Hooke) Роберт ,1635 – 1703 гг.

Слайд 8Формулировка закона Гуком

Формулировка закона Гуком

Слайд 9Модуль упругости
k (коэффициент жесткости) зависит как от свойств материала, так и

от размеров стержня. Можно выделить зависимость от размеров стержня (площади поперечного сечения А  и длины l) явно, записав коэффициент упругости как

, откуда

Величина  Е  называется модулем упругости первого рода или модулем Юнга и является механической характеристикой материала.

Модуль упругостиk (коэффициент жесткости) зависит как от свойств материала, так и от размеров стержня. Можно выделить зависимость

Слайд 10Томас Юнг Thomas Young
Дата рождения: 13 июня 1773
Дата смерти: 10 мая 1829

(55 лет)
Томас Юнг Thomas YoungДата рождения: 13 июня 1773Дата смерти: 10 мая 1829 (55 лет)

Слайд 11






В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.

Значение Е для сталей

в пределах (2÷2,1)×105 МПа


Вывод закона Гука в современной форме

В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.Значение Е для сталей в пределах (2÷2,1)×105 МПаВывод закона Гука

Слайд 12Закон Гука σ = Е, откуда
 = σ/Е
Относительное

удлинение
 = ∆l / l0
Приравняем правые части выражений (учтем, что σ=N/А) и получим
σ/Е = ∆l / l0
∆l = σl0/Е или
∆l = Nl0 /АЕ,
где ∆l – абсолютное удлинение, мм;
σ – нормальное напряжение, МПа;
l0 – начальная длина, мм;
Е – модуль упругости материала, МПа;
А – площадь поперечного сечения, мм2.

Произведение АЕ называют жесткостью сечения.

Формулы для расчета перемещений при растяжении и сжатии

Закон Гука   σ = Е,  откуда = σ/ЕОтносительное удлинение = ∆l / l0Приравняем правые

Слайд 13 1. Абсолютное удлинение бруса прямо пропорционально величине продольной силы в сечении,

длине бруса и обратно пропорционально площади поперечного сечения и модулю упругости ∆l = Nl /АЕ 2. Связь между продольной и поперечной деформациями зависит от свойств материала и определяется коэффициентом Пуассона, называемым коэффициентом поперечной деформации. / =  Коэффициент Пуассона у стали 0,25-0,3; у пробки 0; у резины 0,5 3. Поперечные деформации меньше продольных и редко влияют на работоспособность детали; при необходимости поперечная деформация рассчитывается через продольную. / =  ; = ∆а/а0; откуда ∆а=/а0. 4. Закон Гука выполняется в зоне упругих деформаций, которая определяется при испытаниях на растяжение по диаграмме растяжения. 5. Определение деформации бруса под нагрузкой и сравнение ее с допускаемой (не разрушающей работоспособность бруса) называют расчетом на прочность.

ВЫВОДЫ

1. Абсолютное удлинение бруса прямо пропорционально величине продольной силы в сечении, длине бруса и обратно пропорционально

Слайд 14Дана схема нагружения и размеры бруса до деформации. Брус защемлен. Определить

перемещение свободного конца.

Решение задачи

Дана схема нагружения и размеры бруса до деформации. Брус защемлен. Определить перемещение свободного конца.Решение задачи

Слайд 151. Брус ступенчатый, поэтому следует построить эпюры продольных сил и нормальных

напряжений. Делим брус на участки нагружения, определяем продольные силы и строим эпюру продольных сил



Два участка нагружения:

Участок 1:
N1=+25 кН (растянут)

Участок 2:
25-60+N2 = 0;
N2 =-35 кН (сжат)

1. Брус ступенчатый, поэтому следует построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Делим брус на участки нагружения,

Слайд 162. Определяем величины нормальных напряжений по сечениям с учетом изменений площади

поперечного сечения. Строим эпюру нормальных напряжений
2. Определяем величины нормальных напряжений по сечениям с учетом изменений площади поперечного сечения. Строим эпюру нормальных напряжений

Слайд 173. На каждом участке определяем абсолютное удлинение. Результаты алгебраически суммируем.

3. На каждом участке определяем абсолютное удлинение. Результаты алгебраически суммируем.

Слайд 18 Контрольные вопросы 1. Стальной стержень длиной 1,5 м вытянулся под нагрузкой на

3 мм. Чему равно относительное удлинение? Чему равно относительное сужение? 2. Что характеризует коэффициент поперечной деформации? 3. Сформулируйте закон Гука в современной форме при растяжении и сжатии. 4. Что характеризует модуль упругости материала? Какова единица измерения модуля упругости? 5. Как определяется абсолютное удлинение ступенчатого бруса, нагруженного несколькими силами?
Контрольные вопросы  1. Стальной стержень длиной 1,5 м вытянулся под нагрузкой на 3

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть