Кручение. Тема 2.5

Июль 24, 2022

Главная
Физика
Кручение. Тема 2.5

Содержание

2. Студент должен: Иметь представление: О деформациях при кручении; О внутренних силовых факторов и напряжениях в сечении;
3. Студент должен: Знать: Формулы для расчёта напряжений в точке поперечного сечения бруса; Условия прочности и жесткости;
4. 1. Деформация кручение Кручение – это деформация, при которой в любом поперечном сечении вала возникает один
5. 2.Касательное напряжение τкр Оно (τкр) распределяется по радиусу сечения по линейному закону: минимальное напряжение (равное нулю)
6. 2.Касательное напряжение точки А сечения где–Мкр – крутящий момент ρ – расстояние от произвольной точки сечения
7. 3.Эпюры крутящих моментов Для наглядного изображения распределения крутящих моментов вдоль оси вала строят эпюры крутящих моментов.
8. Правило знаков Крутящий момент считают положительным, если момент внешних пар направлены по часовой стрелки, в этом
9. 4. Максимальное касательное напряжение τтах Касательное напряжение τкр в сечении вала имеет максимальное значение τтах на
10. 5. Полярный момент сопротивления сечения Величина, которая характеризует способность бруса сопротивляться деформации кручения - полярный момент
11. 6. Определение угла закручивания При кручении бруса его ось испытывает скручивание на некоторый угол, который называется
12. 6. Определение угла закручивания Расчеты на жесткость ведутся по относительному углу закручивания, т.е. углу закручивания, приходящемуся
13. 7. Расчеты на прочность при кручении Условие прочности при кручении: рабочее касательное напряжение, при кручении, должно
14. Расчеты на прочность при кручении 1. Проверочный — проверка прочности Дано: Р, d, [τкр], п Определить:
15. Расчеты на прочность при кручении 2. Проектный — подбор размера сечения Дано: Р, [τкр], п Определить:
16. Расчеты на прочность при кручении 2. Проектный — подбор размера сечения Дано: d, [τкр], п Определить:
17. 8. Расчеты на жесткость при кручении Условие жесткости при кручении: рабочий относительный угол закручивания должен быть
18. Расчеты на жесткость при кручении 1. Проверочный — проверка жесткости Дано: Р, d, п, G, [φ0]
19. Расчеты на жесткость при кручении 2. Проектный — подбор размера сечения Дано: Р, п, G, [φ0]
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Студент должен:
Иметь представление:
О деформациях при кручении;
О внутренних силовых факторов и напряжениях

в сечении;
О жесткости сечения;
О моменте сопротивления при кручении;
О рациональных формах поперечного сечения и рациональном расположении колёс на валу;

Слайд 3

Студент должен:
Знать:
Формулы для расчёта напряжений в точке поперечного сечения бруса;
Условия прочности

и жесткости;
Закон Гука при сдвиге;
Уметь:
Строить эпюры крутящих моментов;
Выполнять проектировочные и проверочные расчёты круглого бруса для статически определимых систем;
Проводить проверку на жесткость.

Слайд 4

1. Деформация кручение
Кручение – это деформация, при которой в

любом поперечном сечении вала возникает один ВСФ - крутящий момент Мкр и касательное напряжение τкр.

Слайд 5

2.Касательное напряжение τкр
Оно (τкр) распределяется по радиусу сечения по линейному

закону: минимальное напряжение (равное нулю) —
в центре сечения,
максимальное —
на поверхности бруса.

Векторы напряжения направлены
перпендикулярно радиусу сечения.

Слайд 6

2.Касательное напряжение точки А сечения
где–Мкр – крутящий момент
ρ

– расстояние от произвольной точки сечения А до центра сечения
Jр- полярный момент инерции сечения.

Слайд 7

3.Эпюры крутящих моментов
Для наглядного изображения распределения крутящих моментов вдоль оси

вала строят эпюры крутящих моментов.
Крутящий момент в сечениях вала определяется с помощью метода сечений.
Крутящий момент в любом поперечном сечении численно равен алгебраической сумме внешних моментов, приложенных к валу только слева или справа от сечения.
где Т - вращающий момент (момент внешних сил)
P – мощность
n – частота вращения
ω - угловая скорость
По эпюрам Мкр определяют опасное сечение – где возникает наибольший крутящий момент.

Слайд 8

Правило знаков
Крутящий момент считают положительным, если момент внешних пар направлены

по часовой стрелки, в этом случае момент внутренних сил упругости направлен против часовой стрелки.
При этом необходимо смотреть на отсеченную часть со стороны сечения.

Эпюру крутящих моментов Мкр строят аналогично
эпюре продольных сил N.

Слайд 9

4. Максимальное касательное напряжение τтах
Касательное напряжение τкр в сечении вала

имеет максимальное значение τтах
на поверхности бруса.
Поэтому расчет ведется по τтах.
Значение касательного напряжения зависит от внутреннего крутящего момента и геометрической характеристики поперечного сечения

Слайд 10

5. Полярный момент сопротивления сечения
Величина, которая характеризует способность бруса сопротивляться

деформации кручения
- полярный момент сопротивления
Полярный момент сопротивления сечения определяется по формулам:
а) для круга
б) для кольца

Слайд 11

6. Определение угла закручивания
При кручении бруса его ось испытывает скручивание

на некоторый угол, который называется углом закручивания.
Величина полного угла закручивания определяется по формуле.
где l – длина бруса
G - модуль сдвига

Слайд 12

6. Определение угла закручивания
Расчеты на жесткость ведутся по относительному углу

закручивания,
т.е. углу закручивания, приходящемуся на единицу длины бруса:
или
где - перевод радиан в градусы

Слайд 13

7. Расчеты на прочность при кручении
Условие прочности при кручении: рабочее

касательное напряжение, при кручении, должно быть меньше
или равно допускаемому напряжению

Слайд 14

Расчеты на прочность при кручении
1. Проверочный — проверка прочности
Дано:
Р, d, [τкр],

Определить:
τкр и сравнить с [τкр ]

Решение:

106 — переводной коэффициент для мощности, выраженной в киловаттах

Слайд 15

Расчеты на прочность при кручении
2. Проектный — подбор размера сечения
Дано:
Р, [τкр],

Определить: d

Решение:

Слайд 16

Расчеты на прочность при кручении
2. Проектный — подбор размера сечения
Дано:
d, [τкр],

Определить: Р

Решение:

Слайд 17

8. Расчеты на жесткость при кручении
Условие жесткости при кручении: рабочий

относительный угол закручивания должен быть меньше или равен допускаемому углу закручивания

Слайд 18

Расчеты на жесткость при кручении
1. Проверочный — проверка жесткости
Дано:
Р, d, п,

G, [φ0]

Определить:
φ0 и сравнить с [φ0]

Решение:

106 — переводной коэффициент для мощности, выраженной в киловаттах

Слайд 19

Расчеты на жесткость при кручении
2. Проектный — подбор размера сечения
Дано:
Р, п,

G, [φ0]

Определить: d

Решение:

Кручение. Тема 2.5

Содержание

Студент должен:Иметь представление:О деформациях при кручении;О внутренних силовых факторов и напряжениях

Студент должен:Знать:Формулы для расчёта напряжений в точке поперечного сечения бруса;Условия прочности

1. Деформация кручение Кручение – это деформация, при которой в

2.Касательное напряжение τкр Оно (τкр) распределяется по радиусу сечения по линейному

2.Касательное напряжение точки А сечения где–Мкр – крутящий момент ρ

3.Эпюры крутящих моментов Для наглядного изображения распределения крутящих моментов вдоль оси

Правило знаков Крутящий момент считают положительным, если момент внешних пар направлены

4. Максимальное касательное напряжение τтах Касательное напряжение τкр в сечении вала

5. Полярный момент сопротивления сечения Величина, которая характеризует способность бруса сопротивляться

6. Определение угла закручивания При кручении бруса его ось испытывает скручивание

6. Определение угла закручивания Расчеты на жесткость ведутся по относительному углу

7. Расчеты на прочность при кручении Условие прочности при кручении: рабочее

Расчеты на прочность при кручении1. Проверочный — проверка прочностиДано:Р, d, [τкр],

Расчеты на прочность при кручении2. Проектный — подбор размера сеченияДано:Р, [τкр],

Расчеты на прочность при кручении2. Проектный — подбор размера сеченияДано:d, [τкр],

8. Расчеты на жесткость при кручении Условие жесткости при кручении: рабочий

Расчеты на жесткость при кручении1. Проверочный — проверка жесткостиДано:Р, d, п,

Расчеты на жесткость при кручении2. Проектный — подбор размера сеченияДано:Р, п,

Похожие презентации

Студент должен:
Иметь представление:
О деформациях при кручении;
О внутренних силовых факторов и напряжениях

Студент должен:
Знать:
Формулы для расчёта напряжений в точке поперечного сечения бруса;
Условия прочности

1. Деформация кручение
Кручение – это деформация, при которой в

2.Касательное напряжение τкр
Оно (τкр) распределяется по радиусу сечения по линейному

2.Касательное напряжение точки А сечения
где–Мкр – крутящий момент
ρ

3.Эпюры крутящих моментов
Для наглядного изображения распределения крутящих моментов вдоль оси

Правило знаков
Крутящий момент считают положительным, если момент внешних пар направлены

4. Максимальное касательное напряжение τтах
Касательное напряжение τкр в сечении вала

5. Полярный момент сопротивления сечения
Величина, которая характеризует способность бруса сопротивляться

6. Определение угла закручивания
При кручении бруса его ось испытывает скручивание

6. Определение угла закручивания
Расчеты на жесткость ведутся по относительному углу

7. Расчеты на прочность при кручении
Условие прочности при кручении: рабочее

Расчеты на прочность при кручении
1. Проверочный — проверка прочности
Дано:
Р, d, [τкр],

Расчеты на прочность при кручении
2. Проектный — подбор размера сечения
Дано:
Р, [τкр],

Расчеты на прочность при кручении
2. Проектный — подбор размера сечения
Дано:
d, [τкр],

8. Расчеты на жесткость при кручении
Условие жесткости при кручении: рабочий

Расчеты на жесткость при кручении
1. Проверочный — проверка жесткости
Дано:
Р, d, п,

Расчеты на жесткость при кручении
2. Проектный — подбор размера сечения
Дано:
Р, п,