Если сечение трубки находится на одинаковом уровне, то это уравнение можно записать

p+ρV^2/2=const

Диаграмма напряжений при растяжении и сжатии. Характеристики механических свойств материала.

Е = модуль юнга

Предел упругости это наибольшее напряжение до которого деформации остаются практически упругими, то есть деформации растут пропорционально нагрузке в соответствии с законом Гука

Предел текучести это напряжение, при котором в образце появляется заметное удлинение практически без заметного увеличения нагрузки стали Предел текучести – основная механическая характеристика при оценке прочности пластичных материалов.

Предел упругости деформации состоит из упругой и остаточной деформации, причем упругая часть подчиняется закону Гука и за пределом пропорциональности

Предел прочности - временное сопротивление образца, разрушающееся без образования шейки. Временное сопротивление – условное напряжение равное отношению максимальной силы, которую выдерживает образец к первоначальной площади его поперечного сечения.

Точка 1 – это момент разрушения образца – соответствует напряжению, возникающему в образце в момент разрыва во всех поперечных сечениях, кроме сечения шейки.

Точка 2 – напряжение разрыва соответствует напряжению, возникающему в наименьшем поперечном сечении шейки в момент разрыва.

Ползучесть. Последействие. Релаксация напряжений

Ползучесть – явление самопроизволдьного, необратимого и медленного изменения деформации или напряжений в элементах конструкции в условиях длительной эксплуатации и постоянной нагрузке

Последействие – изменение деформаии при постоянных напряжениях

Релаксация – изменение напряжения при постоянных деформациях

4.Тонкий обруч диаметром d= 56,5 см висит на гвозде, вбитом в стенку, и совершает малые колебания в плоскости параллельной стенке. Определите период колебаний обруча, принимая его за физический маятник.

5. Проверить прочность на изгиб вала диаметром d = 40 мм, если наибольший изгибающий момент на этом валу равен М_и = 400 Нм. Допустимое напряжение для материала вала .

Билет

1. Основные характеристики свободных затухающих колебаний. Апериодическое движение.

В следствии диссипации энергии механич колебания затухают.

Основные хар-ки затухающих колебаний:

• Коэф. Затухания β=r/2m; величина обратная коэф затухания наз-ся время релаксации
τ=1/ β

• Частота затухающих колебаний

ω =

• Период затухающ колебаний

T=2π/ ω

• Логарифмич декремент затухания – натуральный логарифм отношения амплитуд, которые по времени отличаются на период Т

λ = ln A(t)/A(t+T)

если β^2< ω0^2, то λ= βТ

Апериодическое движение – процесс, при котором период стремиться к бесконечности

При β^2à ω0^2 (β^2= ω0^2) => ωà0, Tà∞

(15 баллов)

2. Пластичные и хрупкие материалы. Предельное напряжение. Коэффициент запаса прочности. Допускаемые напряжения. (20 баллов)

Материалы обладающие очень малой пластичностью, называют хрупкими. У хрупких материалов отсутствует площадка текучести.

Коэффициент запаса - это отношение некоторого предельного напряжения к максимальному напряжению, возникаемому в конструкции.

Максимальное напряжение в конструкции не должно превышать допускаемого напряжения для данного материала определенного с учетом коэффициента запаса для заданных условий работы.

Коэффициент запаса - число большее единицы.

Для того чтобы избежать заметных остаточных деформаций в конструкции за величину некоторого предельного напряжения принимают предел текучести, предел прочности и предел длительной прочности. Для каждой указанной характеристики материала принимают своё значение коэффициента запаса

3. Конструкционные материалы и их свойства. (15 баллов)

Конструкционными материалами называют материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющими параметрами Конструкционные материалы являются механические свойства, что отличает их от других технических материалов (оптических, изоляционных, смазочных, лакокрасочных, декоративных, абразивных и др.). К основным критериям качества Конструкционные материалы относятся параметры сопротивления внешним нагрузкам: прочность, вязкость, надежность, ресурс и др.

Общие свойства металлов:

- высокая теплопроводность и электропроводность

- повышенная способность к пластической деформации

- хорошая отражательная способность (металлический блеск)

- положительный ТКС

4. Насос, двигатель которого развивает мощность 25 кВт, поднимает 100 м³ нефти на высоту 6 м за 8 мин. Найти КПД установки. Плотность нефти 800 кг/ м³. (25 баллов)

5. Найти диаметр болта по его прочности на растяжение, если он должен выдержать растягивающее усилие F = 120 кН, а допускаемое напряжение на растяжение для материала болта . (25 баллов)

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 23

Надежность. Безотказанность и долговечность.