Материалы >> Детали машин >>

 

13. Жесткость. Расчет жесткости.

 

 

Жесткость – это способность деталей сопротивляться изменению формы и размеров под воздействием приложенных нагрузок. Условие жесткости деталей: возникающие упругие напряжения под действием рабочих нагрузок должны быть меньше либо равны допускаемому.

Прогиб: f = F×l / E×A £ [f].

Угол прогиба: j = M×l / G× fр £ [j].

Жесткость конструкции определяют факторы:

1. модуль упругости материала, модуль нормальной упругости (Е), модуль сдвига (G).

2. геометрические характеристики сечения деформируемого тела – сечение F при растяжении, сдвиге, сжатии.

3. момент инерции tх при изгибе, полярный момент инерции tр при кручении.

4. линейные размеры деформируемого тела (длина l).

5. вид нагрузки и тип опор.

Наиболее простой способ понизить деформации заключается в понижении уровня напряжений, но он нерационален, т.к. сопряжен с повышением массы конструкции. В случае изгиба рациональный способ – целесообразный выбор формы сечения, условий нагружения, типа и установки опор; в случае кручения – уменьшение длины детали на участке кручения, делительного диаметра; в случае растяжения-сжатия возможность увеличения жесткости меньше, т.к. форма сечения не влияет на жесткость, а деформация зависит только от площади сечения, которая определяется условием прочности. Единственный способ повышения жесткости в этом случае – уменьшение длины детали.

Жесткость конструкции при сжатии-растяжении: l = F/f = (s × A / F× l)× E×A.

Жесткость конструкции при кручении: l = t / j = G× tp / l.

Жесткость конструкции при изгибе: l = F/f = a × E× tx / l3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Copyright © Tehnologam.narod.ru
При перепечатке и размещении материалов сайта на других ресурсах ссылка на
http://www.tehnologam.narod.ru обязательна.

 

Сайт управляется системой uCoz