Меню

Формула предельного напряжения сдвига



Допускаемые напряжения при сдвиге

Допускаемые напряжения при сдвиге Допускаемые напряжения при сдвиге Допускаемые напряжения при сдвиге Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - image-10-1.png

Допускаемые напряжения при сдвиге

Допустимое напряжение сдвига Добавляя сдвиг к материалу (см. рис. 47), можно экспериментально установить зависимость между напряжением сдвига и относительным сдвигом. Такие зависимости обычно представлены на рисунке (Рис. 48).горизонтальная ось d представляет относительный сдвиг, а вертикальная ось-напряжение сдвига.

Эта цифра аналогична диаграмме растяжения, и вы можете отметить пропорциональный предел A и предел текучести B. эксперименты показали, что в таких материалах, как конструкционная сталь, предел текучести при сдвиге TMS составляет приблизительно (0,55-0,60).С каких пор? Значение предела текучести имеет важное значение. 48.

Поскольку логично, что деформация происходит без существенного изменения напряжения, допустимое напряжение сдвига принимает только часть напряжения, соответствующего пределу текучести、 (41) Где k-коэффициент запаса прочности. Если вы получаете этот коэффициент того же размера, что и натяжение или сжатие、 [Т] =(0.55-нет, 60)[а]、

В практическом применении было отмечено, что напряжение сдвига вдоль кромки стержня обычно распределено неравномерно, как показано на рисунке. 46, и его сдвиг происходит в случае скручивания. Если вы согнете балку, вы увидите, что чистый сдвиг происходит ниже. Есть много практических задач, где решение получено в предположении, что мы имеем дело с чистым сдвигом, но это предположение является грубым приближением. Например, посмотрите на соединение на рисунке. 49.

  • Очевидно, что если диаметр болта ab недостаточно велик, то соединение может быть повреждено сдвигом по сечению mn и мРНК. Однако при изгибе предполагается, что напряжение сдвига равномерно распределено в плоскости mn и mnx для определения приближенного значения требуемого диаметра болта.

Таким образом, тангенциальное напряжение m представляет собой сумму площадей поперечного сечения mn и mn19, то есть силу P 2 с. икс= Я ДЗ И необходимый диаметр болта получается из Формулы Д 1 2Д (42) [т)

Заклепка после охлаждения вызывает значительное уплотнение листа 1).Когда напряжение P приложено, трение причиненное обжатием листа предотвращает относительное движение листа. Только после преодоления трения заклепка начинает работать посменно, и если диаметр заклепки недостаточен, то пробой может произойти из-за смещения вдоль плоскостей TP и TX PH. It оказывается, что задача определения напряжений в Заклепочном соединении достаточно сложна.

Грубое приближение задачи обычно получают, пренебрегая трением и предполагая, что напряжение сдвига равномерно распределено по mn и mnx. Затем, как и в предыдущем примере, соответствующий диаметр заклепки получают по формуле (42). 1) эксперименты показали, что растягивающее напряжение заклепок обычно близко к пределу текучести материала, из которого изготовлена заклепка. С. Ты, ч, З. Вер. Дьюл. нг., 1912.

1.Определите диаметр соединительного Болта, который показан на рисунке. Для 49, P = 8 t и[t] = 800 кг / см*. Ответ. (Я = 2.53 см. 2. Если P = 4 t, то[t] = 10 кг / см2, найти необходимую длину 21 стыка 2 прямоугольных деревянных балок (рис.51), которые подвергаются натяжению. т.- ’- ShyashyayashmShg * рисунок 52. B = 20 cl со сдвигом вдоль волокон.

Если допустимое напряжение для сжатия древесины вдоль волокон составляет 80 кг / см2, определяют необходимую глубину реза tnx. Ответ. 21 = 40 см, mp = 2,5 см. 3.Найдите диаметр заклепки на рисунке. 50 (Т)= 800 кг / шлак и Р = 5 т. Ответ. (1 = 2 см. 4. Определите размеры I и b соединения 2-х стержней с помощью 2-х листов стали (рис. 52).

Если сила, размер и допустимое напряжение совпадают с задачей 2. 53. Ответ. 1 = 10 см, 6 = 1,25 см. 5. определите размер a. это должно быть назначено в конструкции, показанной на рисунке. 53, допустимое напряжение сдвига такое же, как и в задаче 2. если размеры поперечного сечения всех стержней составляют от 10 до 20 см, то эффект трения игнорируется. Ответ, А = 20 см.

Помощь студентам в учёбе
Помощь студентам в учёбе
Помощь студентам в учёбе

Помощь студентам в учёбе

Изучу , оценю , оплатите , через 2-3 дня всё будет на «4» или «5» !

Откройте сайт на смартфоне, нажмите на кнопку «написать в чат» и чат в whatsapp запустится автоматически.

Помощь студентам в учёбе

Помощь студентам в учёбеf9219603113@gmail.com


Помощь студентам в учёбе

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.9219603113.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник

Напряжение сдвига — Shear stress

Напряжение сдвига , часто обозначаемое τ ( греч . : тау ), представляет собой компонент напряжения, компланарный поперечному сечению материала. Это возникает из — за силы сдвига , составляющую силы вектора параллельно к материала поперечного сечения . Нормальное напряжение , с другой стороны, возникает из-за компонента вектора силы, перпендикулярного поперечному сечению материала, на которое оно действует.

Содержание

  • 1 Общее напряжение сдвига
  • 2 Другие формы
    • 2.1 Чистый
    • 2.2 Сдвиг балки
    • 2.3 Полумонококовые ножницы
    • 2.4 Ударный сдвиг
    • 2.5 Напряжение сдвига в жидкостях
      • 2.5.1 Пример
  • 3 Измерение с помощью датчиков
    • 3.1 Датчик напряжения сдвига расходящейся кромки
    • 3.2 Датчик напряжения сдвига на микростолбах
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки

Общее напряжение сдвига

Формула для расчета среднего напряжения сдвига — это сила на единицу площади:

Читайте также:  Что делать если трясется рука при напряжении

τ знак равно F А , <\ displaystyle \ tau = ,>  \ tau = <F \ over A data-lazy-src=

τ знак равно γ грамм <\ Displaystyle \ тау = \ гамма G \,>

где G представляет собой модуль сдвига из изотропного материала, дается

грамм знак равно E 2 ( 1 + ν ) . <\ displaystyle G = <\ frac <2 (1+ \ nu)>>.>  G = \ frac <E data-lazy-src=

Пример

Рассматривая двумерное пространство в декартовых координатах (x, y) (компоненты скорости потока соответственно (u, v)), матрица касательных напряжений определяется выражением:

( τ Икс Икс τ Икс y τ y Икс τ y y ) знак равно ( Икс ∂ ты ∂ Икс 0 0 — т ∂ v ∂ y ) <\ displaystyle <\ begin \ tau _ & \ tau _ \\\ tau _ & \ tau _ \ end > = <\ begin x <\ frac <\ partial u><\ partial x>> & 0 \\ 0 & -t <\ frac <\ partial v><\ partial y>> \ end >> <\ displaystyle <\ begin <pmatrix data-lazy-src=

ПРЕДЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СДВИГА

Реограммы пластично-вязких твердообразных материалов имеют сложный характер с несколькими характерными участка­ми (рис. 13.5).

С увеличением напряжения сдвига до точки 1 происходит только упругая деформация, слои друг относительно друга не пе­ремещаются, материал ведет себя как твердое тело, вязкость сис­темы бесконечно велика.

Величина θ ст (статическое предельное напряжение сдвига) ха­рактеризует переход системы из состояния покоя в состояние медленного перемещения одного слоя относительно другого (ползучесть) без заметного разрушения структуры. Деформация становится высокоэластичной, вязкость принимает максималь­ное значение (η max) и называется пластической или шведовской.

Читайте также:  Напряжение бортовой сети автомобиля газель

Величина θ ст, или более распространенное на практике обоз­начение θ 0 — предельное напряжение сдвига неразрушенной структуры, является одной из основных реологических характе­ристик пластично-вязких материалов. Под предельным на­пряжением сдвига понимают напряжение, по достижении которого материал начинает необратимо деформироваться (течь).

Рис. 13.5. Реологические кривые для твердообразных систем:

а — зависимость градиента скорости

от напряжения сдвига;

логарифма эффективной вязкости

от напряжения сдвига;

0—1 — зона упругих деформаций;

1—2 — зона начала течения

с наибольшей эффективной

и пластической вязкостью;

2—3 — начало зоны лавинного

3—4— зона лавинного разрушения структуры (течение с наименьшей

5 и выше — зона ньютоновского течения с постоянной вязкостью

предельно разрушенной структуры

Для большей наглядности представим себе кубик (рис. 13.6), который нижним основанием приклеен к неподвижной плоско­сти, а к верхнему основанию приложено напряжение θ. В резуль­тате кубик превратится в ромбоэдр, так как его боковые стороны сдвинутся на угол ε. Этот угол называется углом сдвига. Он зави­сит от приложенного напряжения и свойств материала.

Рис. 13.6. Деформация сдвига

Если напряжения сдвига малы, то и углы невелики и исчеза­ют после того, как будут сняты напряжения, в этом случае тело проявляет упругие свойства. Если приложены большие напряже­ния, получаются большие углы ε, после снятия напряжений углы сдвига могут частично уменьшаться, но не до нуля, т. е. появятся остающиеся углы сдвига ε’. Напряжения, при которых они появ­ляются, называются пределом упругости и характеризуют пре­дельное напряжение сдвига.

Участок 2—3 (см. рис. 13.5) соответствует интенсивному (ла­винному) разрушению структуры в системе. Начало разрушения θ т означает переход ползучести в течение с постоянно изменяю­щейся вязкостью, называемой эффективной вязкостью η Эф.

Эффективная вязкость — это итоговая характеристика для данного напряжения сдвига, характеризующая равновесное со­стояние между процессами восстановления и разрушения струк­туры, а также ориентации частиц в направлении установившего­ся ламинарного потока жидкости.

Участок 3— 4 (прямая линия) отвечает течению системы с раз­рушенной структурой. Величина θ 0, отсекаемая на оси абсцисс продолжением прямолинейного участка, называется динамиче­ским или бингамовским предельным напряжением сдвига.

Величина θ max соответствует практически полному разруше­нию структурных элементов. Вязкость системы принимает ми­нимально возможное значение.

Адгезия (от лат. adhesio — прилипание) — это сцепление раз­нородных тел, соприкасающихся своими поверхностями. Она относится к поверхностным свойствам пищевых продуктов, иг­рает важную роль в различных технологических процессах, где существует контакт между продуктом и поверхностью обрабаты­вающей машины, и, как правило, нежелательна.

На адгезию пищевых масс оказывают влияние свойства ис­пользуемого сырья и особенности технологии. Например, адге­зия дрожжевого теста зависит от способа приготовления (опарное, безопарное, сорт муки, количество дрожжей, добавки ПАВ и др.).

До настоящего времени природа адгезии полностью не выяс­нена и существует несколько теорий ее существования (адсорб­ционная, термодинамическая, диффузионная, электрическая, химическая и др.).

По адсорбционной теории адгезия связана с действи­ем межмолекулярных сил: физических — ван-дер-ваальсовых, ковалентно-ионных. При взаимодействии двух тел вследствие броуновского движения молекул и их перегруппировки на границе контакта устанавливается адсорбционное равно­весие.

Диффузионная теория, развиваемая С. С. Воюцким, объ­ясняет адгезию полимеров диффузией макромолекул в поры и трещины металлической поверхности, а также результатом диф­фузии в аморфный слой гидроксида, образующегося на поверх­ности металла.

Согласно электрической теории Б. В. Дерягина и Н. А. Кротовой адгезия объясняется контактной электризацией на границе разнородных тел, т. е. возникновением в зоне контак­та своеобразного электрического молекулярного конденсатора, обусловленного двойным электрическим слоем.

Химическая теория связывает явление адгезии с хи­мической активностью контактирующих тел. В месте контакта происходит химическое взаимодействие контактирующих ма­териалов, в результате которого на поверхности металла образу­ются мономолекулярный слой продуктов реакции взаимодей­ствия.

Таким образом, хотя механизм адгезии недостаточно изучен и не существует единой теории этого процесса, каждая из вышеприведенных теорий определенным образом объясняет явление адгезии.

С понятием адгезии тесно связано понятие когезии. Когезия означает связи внутри данного тела. Соотношение адгезии и когезии в значительной степени определяет условие после удале­ния структурированных пищевых масс (тесто, фарши и др.) при нарушении их контакта с твердой поверхностью.

В большинстве случаев силы адгезии превышают силы коге­зии и отрыв от поверхности субстрата происходит полностью или частично в объеме адгезива. В этом случае отрываемая по­верхность полностью или частично оказывается покрыта адгезивом, а вид отрыва называют когезионным или смешанным. Например, для мучного теста это означает прилипание части теста к внутренней поверхности различных емкостей, к деталям технологического оборудования. Повышенная по сравнению с когезией адгезия теста приводит к потерям пищевого сырья и снижению производительности оборудования.

На величину адгезии оказывают влияние различные факторы: влажность продукта, площадь, давление и продолжительность контакта с поверхностью, вид поверхности, скорость отрыва и др.

Источник

Adblock
detector