Разделы презентаций


Основы прикладной теории упругости

Содержание

Напряженное состояние в точке

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Основы прикладной теории упругости

Основы прикладной теории упругости

Слайд 2Напряженное состояние в точке

Напряженное состояние в точке

Слайд 3Напряженное состояние в точке
Правила знаков
Нормальные растягивающие напряжения считаются положительными, сжимающие

– отрицательными.
За положительные составляющих касательных напряжений принимают положительные направления осей

координат, если направление растягивающих нормальных напряжений по той же площадке совпадает с положительным направлением соответствующей оси координат.


Напряженное состояние в точкеПравила знаковНормальные растягивающие напряжения считаются положительными, сжимающие – отрицательными.За положительные составляющих касательных напряжений принимают

Слайд 4Тензор напряжений
Закон парности касательных напряжений
На двух взаимно-перпендикулярных площадках составляющие касательных

напряжений, перпендикулярных общему ребру, равны и направлены обе либо к

ребру, либо от ребра.
Тензор напряженийЗакон парности касательных напряженийНа двух взаимно-перпендикулярных площадках составляющие касательных напряжений, перпендикулярных общему ребру, равны и направлены

Слайд 5Главные напряжения

Главные напряжения

Слайд 6Инварианты тензора напряжений
Контроль правильности определения главных напряжений

Инварианты тензора напряженийКонтроль правильности определения главных напряжений

Слайд 7Деформированное состояние в точке

Деформированное  состояние в точке

Слайд 8Главные деформации

Главные деформации

Слайд 9Объемная деформация
– размеры параллелепипеда
Размеры параллелепипеда после деформации

Объемная деформация– размеры параллелепипедаРазмеры параллелепипеда после деформации

Слайд 10Уравнения связи деформаций и перемещений в декартовой системе координат
Одна из

проекций параллелепипеда
до деформации и после деформации

Уравнения связи деформаций и перемещений в декартовой системе координатОдна из проекций параллелепипедадо деформации и после деформации

Слайд 11Уравнения Коши (геометрические уравнения)

Уравнения Коши (геометрические уравнения)

Слайд 12Уравнения неразрывности деформаций
Зависимости между составляющими деформаций в одной плоскости

Уравнения неразрывности деформацийЗависимости между составляющими деформаций в одной плоскости

Слайд 13Уравнения неразрывности деформаций
Зависимости между составляющими деформаций в разных плоскостях

Уравнения неразрывности деформацийЗависимости между составляющими деформаций в разных плоскостях

Слайд 14Уравнения неразрывности деформаций
Все 6 компонентов деформаций произвольно задавать нельзя. Между ними

существуют зависимости, приведенные выше.
Физический смысл уравнений
Если, задаваясь деформациями, не учитывать

уравнения неразрывности деформаций, и для каждого параллелепипеда, на которые мысленно разбито тело, назначить 6 независимых составляющих деформаций, то из отдельных таких деформированных параллелепипедов нельзя собрать непрерывного деформированного тела.
Тело, сплошное и непрерывное до деформации остается сплошным и непрерывным после деформации

Уравнения неразрывности деформацийВсе 6 компонентов деформаций произвольно задавать нельзя. Между ними существуют зависимости, приведенные выше.Физический смысл уравненийЕсли,

Слайд 15Обобщенный закон Гука

Обобщенный закон Гука

Слайд 16Обобщенный закон Гука

Обобщенный закон Гука

Слайд 17Обобщенный закон Гука

Обобщенный закон Гука

Слайд 18Основные гипотезы предельных состояний
Предельное НС – НС, при котором происходит качественное

изменение свойств материала – переход от одного механического состояния в

другое:
пластический материал – возникновение заметных остаточных деформаций;
хрупкий материал – начало разрушения материала.
Предельное НС может рассматриваться как характеристика свойств материала.
Трудность создания теории предельных состояний – недостаточность наших представлений о внутренних процессах, происходящих в материале.
Задача решается в основном путем анализа и обобщения экспериментальных данных.
2 направления в ТПС
на основе гипотез;
феноменологический подход (применяется при описании явлений, детальный механизм которых недостаточно ясен: физика – закон всемирного тяготения; геология – при описании закономерностей расположения залежей полезных ископаемых).
Основные гипотезы предельных состоянийПредельное НС – НС, при котором происходит качественное изменение свойств материала – переход от

Слайд 19Коэффициент запаса прочности
Под коэффициентом запаса понимается число, показывающее, во сколько

раз следует увеличить все компоненты НС, чтобы оно стало предельным.
Если

в двух НС коэффициенты запаса равны, то такие НС называются равноопасными.

При растяжении

При сжатии

Коэффициент запаса прочностиПод коэффициентом запаса понимается число, показывающее, во сколько раз следует увеличить все компоненты НС, чтобы

Слайд 201. Гипотеза наибольшего нормального напряжения
В качестве критерия прочности берется величина

наибольшего нормального напряжения 1.
Два других главных не учитываются.

1. Гипотеза наибольшего нормального напряженияВ качестве критерия прочности берется величина наибольшего нормального напряжения 1.Два других главных не

Слайд 212. Гипотеза наибольших линейных деформаций
Отрыв материала по плоскости можно рассматривать

как результат нарушений межмолекулярных сил сцепления вследствие увеличения расстояния между

молекулами.
Была выдвинута гипотеза использовать в качестве ПС наибольшую линейную деформацию.
Эта гипотеза получила довольно широкое распространение, однако детальная проверка обнаружила в ней ряд существенных недостатков.
2. Гипотеза наибольших линейных деформацийОтрыв материала по плоскости можно рассматривать как результат нарушений межмолекулярных сил сцепления вследствие

Слайд 223. Гипотеза максимальных касательных напряжений
Образование остаточных деформаций в металлах происходит

сдвигом частиц друг относительно друга.
Поэтому критерием перехода от упругого состояния

в пластическое являются наибольшие касательные напряжения в точке.
Это означает, что пластические деформации начинают образовываться тогда, когда максимальные касательные напряжения достигают некоторого предельного значения

Пластичные материалы – удовлетворительные результаты.

Недостатки – для материалов, имеющих различные механические характеристики на растяжение и сжатие.

3. Гипотеза максимальных касательных напряженийОбразование остаточных деформаций в металлах происходит сдвигом частиц друг относительно друга.Поэтому критерием перехода

Слайд 234. Гипотеза энергии формоизменения
Внутренняя потенциальная энергия = энергия изменения объема

+ энергия формоизменения.
В основе перехода из упругого состояния в

пластическое учитывается только энергия формоизменения.
4. Гипотеза энергии формоизмененияВнутренняя потенциальная энергия = энергия изменения объема + энергия формоизменения. В основе перехода из

Слайд 244. Гипотеза энергии формоизменения
Гипотеза применима к оценке ПС пластичных материалов

и дает результаты менее удовлетворительные для материалов, неодинаково сопротивляющихся растяжению

и сжатию.

Гипотезы 3 и 4 являются основными гипотезами ПС и сохраняют свое значение до настоящего времени.
4. Гипотеза энергии формоизмененияГипотеза применима к оценке ПС пластичных материалов и дает результаты менее удовлетворительные для материалов,

Слайд 25Теория прочности Мора
Общепризнанной в настоящее время является теория прочности Мора

Теория прочности МораОбщепризнанной в настоящее время является теория прочности Мора

Слайд 26Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат

Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат

Слайд 27Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат

Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат

Слайд 28Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат
X – проекция на ось

x объемной силы, отнесенной к единице массы

Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координатX – проекция на ось x объемной силы, отнесенной к единице

Слайд 29Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат

Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат

Слайд 30Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координат
Статические уравнения равновесия

Дифференциальные уравнения равновесия в декартовой системе координатСтатические уравнения равновесия

Слайд 31Формулировка линейной задачи теории упругости
Статические (или динамические)
уравнения равновесия

Формулировка линейной задачи теории упругостиСтатические (или динамические)уравнения равновесия

Слайд 32Формулировка линейной задачи теории упругости
Геометрические уравнения

Формулировка линейной задачи теории упругостиГеометрические уравнения

Слайд 33Формулировка линейной задачи теории упругости
Физические уравнения

Формулировка линейной задачи теории упругостиФизические уравнения

Слайд 34Запись основных соотношений теории упругости в цилиндрической системе координат (осесимметричная

задача)
r, θ, z – цилиндрические координаты;
u, w – перемещения.
Геометрические соотношения:

Запись основных соотношений теории упругости в цилиндрической системе координат (осесимметричная задача)r, θ, z – цилиндрические координаты;u, w

Слайд 35Запись основных соотношений теории упругости в цилиндрической системе координат (осесимметричная

задача)
Физические соотношения:

Запись основных соотношений теории упругости в цилиндрической системе координат (осесимметричная задача)Физические соотношения:

Слайд 36Запись основных соотношений теории упругости в цилиндрической системе координат (осесимметричная

задача)
Уравнения равновесия:

Запись основных соотношений теории упругости в цилиндрической системе координат (осесимметричная задача)Уравнения равновесия:

Слайд 37Математические модели решения задач теории упругости
1. Одномерные модели
Растяжение/сжатие, чистый сдвиг,

кручение
2. Плоские модели
плоское напряженное состояние;
плоское деформированное состояние;
обобщенная плоская деформация.
3. Осесимметричная

модель
4. Плоские осесимметричные модели
осесимметричное ПНС;
осесимметричное ПДС.
5. Трехмерная модель

Математические модели решения задач теории упругости1. Одномерные моделиРастяжение/сжатие, чистый сдвиг, кручение2. Плоские моделиплоское напряженное состояние;плоское деформированное состояние;обобщенная

Слайд 38Методы решения линейной задачи теории упругости
Метод перемещений
из уравнений обобщенного закона Гука

выразить напряжения через деформации;
выразить напряжения через перемещения, используя геометрические соотношения;
подставить

эти соотношения в уравнения равновесия.

Метод сил: основные неизвестные – напряжения.
Смешанный метод: за основные неизвестные приняты некоторые из перемещений и некоторые из напряжений.

Методы решения линейной задачи теории упругостиМетод перемещенийиз уравнений обобщенного закона Гука выразить напряжения через деформации;выразить напряжения через

Слайд 39Метод перемещений

Метод перемещений

Слайд 40Уравнения Коши (геометрические уравнения)

Уравнения Коши (геометрические уравнения)

Слайд 41Метод сил (модель ПНС)
Уравнения равновесия:

Геометрические уравнения

Метод сил (модель ПНС)Уравнения равновесия:Геометрические уравнения

Слайд 42Метод сил (модель ПНС)
Физические уравнения

Метод сил (модель ПНС)Физические уравнения

Слайд 43Метод сил (модель ПНС)
Используем уравнение неразрывности

Метод сил (модель ПНС)Используем уравнение неразрывности

Слайд 44Метод сил (модель ПНС)

Метод сил (модель ПНС)

Слайд 45Метод сил (модель ПНС)
Уравнение Леви

Метод сил (модель ПНС)Уравнение Леви

Слайд 46Метод сил (модель ПНС)
Система дифференциальных уравнений

Метод сил (модель ПНС)Система дифференциальных уравнений

Слайд 47Задача Ламе

Задача Ламе

Слайд 48НДС прочноскрепленного заряда при действии внутреннего давления

НДС прочноскрепленного заряда при действии внутреннего давления

Слайд 49Благодарю
за внимание!

Благодарю за внимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика