چه چیزی مربوط به مکانیک یک بدن جامد قابل شارژ است. مفاهیم اساسی مکانیک بدن جامد قابل شارژ
مکانیک تغییر شکل پذیر جامد - علمی که در آن قوانین تعادل و حرکت اجسام جامد در شرایط تغییر شکل آنها تحت تأثیر های مختلف مورد مطالعه قرار می گیرند. تغییر شکل جامد این است که ابعاد و فرم آن تغییر کرده است. با استفاده از این ویژگی های بدن جامد به عنوان عناصر ساختارها، سازه ها و مهندسان اتومبیل به طور مداوم در او یافت می شود فعالیت عملی. به عنوان مثال، میله تحت عمل نیروهای کششی گسترش یافته است، پرتو بارگذاری شده توسط بار عرضی خم شده است، و غیره
در عمل بارهای، و همچنین در اثرات حرارتی در جامدات، نیروهای داخلی بوجود می آیند که مقاومت بدن تغییر شکل را مشخص می کند. نیروهای داخلی مربوط به منطقه واحد نامیده می شوند ولتاژ
مطالعه حالت های شدید و تغییر شکل جامدات جامدات تحت تاثیر های مختلف، وظیفه اصلی مکانیک بدن جامد قابل شارژ است.
مقاومت مواد، نظریه کشش، تئوری پلاستیک، نظریه خزش، بخش هایی از مکانیک بدن جامد قابل شارژ است. در صنعت، به ویژه ساخت و ساز، دانشگاه ها این بخش ها مورد استفاده قرار می گیرند و به منظور توسعه و اثبات روش ها برای محاسبه ساختارهای مهندسی و ساختارها هستند قدرت، سفتی و ثبات. راه حل صحیح این وظایف پایه ای برای محاسبه و طراحی سازه ها، ماشین آلات، مکانیسم ها و غیره است، زیرا اطمینان از آن را در طول دوره عملیات تضمین می کند.
زیر استحکام - قدرت معمولا درک می شود که توانایی عملکرد ایمن ساختار، ساختارها و عناصر فردی آنها، که امکان تخریب آنها را رد می کند. از دست دادن (خستگی) قدرت در شکل نشان داده شده است. 1.1 در مثال تخریب پرتو تحت نیروی R.
فرآیند خستگی قدرت بدون تغییر طراحی ساختار یا شکل تعادل آن معمولا با افزایش پدیده های مشخصی مانند ظهور و توسعه ترک ها همراه است.
طراحی ثبات - این توانایی آن برای حفظ تخریب فرم اولیه تعادل است. به عنوان مثال، برای یک میله در شکل. 1.2، ولی تا مقدار مشخصی از نیروی فشاری، فرم اولیه اولیه تعادل پایدار خواهد بود. اگر نیروی بیش از حد ارزش بحرانی باشد، وضعیت منحنی میله پایدار خواهد بود (شکل 1.2، ب). در این مورد، میله نه تنها بر روی فشرده سازی، بلکه همچنین به خم شدن، که می تواند منجر به تخریب سریع آن به دلیل از دست دادن ثبات و یا ظهور تغییر شکل غیر قابل قبول بزرگ شود.
از دست دادن ثبات برای ساختارها و ساختارها بسیار خطرناک است، زیرا می تواند برای یک دوره کوتاه مدت رخ دهد.
طراحی سفتی این توانایی خود را برای جلوگیری از توسعه تغییر شکل ها (پسوند، انحراف، زاویه چرخش، و غیره) مشخص می کند. معمولا، سفتی ساختارها و سازه ها توسط استانداردهای طراحی تنظیم می شود. به عنوان مثال، حداکثر شکاف پرتوها (شکل 1.3) مورد استفاده در ساخت و ساز باید در داخل / \u003d (1/200 + 1/1000) /، زاویه شفت های پیچشی معمولا بیش از 2 درجه تا 1 متر از شفت تجاوز نمی کند طول، و غیره
حل مشکلات قابلیت اطمینان طرح ها با جستجو برای گزینه های بهینه ترین گزینه ها از لحاظ کارایی کار یا بهره برداری از ساختارها، مصرف مواد، توسعه تکنولوژی ساخت و ساز، زیبایی شناسی ادراک و غیره همراه است.
مقاومت مواد در دانشگاه های فنی اساسا اولین بار در روند آموزش رشته مهندسی در زمینه طراحی و محاسبه ساختارها و ماشین آلات است. مقاومت مواد به طور عمده روش های محاسبه ساده ترین عناصر ساختاری - میله ها (پرتوها، میله ها) را مشخص می کند. در این مورد، فرضیه های مختلف ساده سازی شده معرفی شده اند، که فرمول های محاسبه شده ساده به دست می آیند.
در مقاومت مواد، روش های مکانیک نظری و ریاضیات بالاتر، و همچنین داده ها مطالعات تجربی. مقاومت مواد هر دو در رشته اصلی، عمدتا بر اساس رشته هایی است که توسط دانش آموزان در دوره های ارشد، مانند مکانیک ساختمانی، ساختارهای ساختمانی، ساختارهای تست، پویایی و قدرت ماشین آلات و غیره مورد مطالعه قرار گرفته است
تئوری کشش، تئوری خزش، نظریه پلاستیسیته شایع ترین بخش مکانیک بدن جامد قابل شارژ است. فرضیه های وارد شده در این بخش ها رایج هستند و عمدتا مربوط به رفتار مواد بدن در طول تغییر شکل آن تحت عمل بار است.
در نظریه های کشش، پلاستیک و خزش، به عنوان روش دقیق یا به اندازه کافی دقیق راه حل های تحلیلی وظایف مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به دخالت بخش های ویژه ریاضیات دارد. نتایج به دست آمده در اینجا روش هایی را برای محاسبه عناصر ساختاری پیچیده مانند صفحات و پوسته ها فراهم می کند، راه حل ها را توسعه می دهد وظایف خاصبه عنوان مثال، به عنوان مثال، به عنوان مشکل غلظت استرس در نزدیکی سوراخ ها، و همچنین ایجاد زمینه های استفاده از راه حل های مقاومت به مواد.
در مواردی که مکانیک جامد ناپایدار نمی تواند روش های نسبتا ساده و قابل دسترس را برای تمرین مهندسی ارائه دهد، روش های مختلف تجربی برای تعیین تنش ها و سویه ها در ساختارهای واقعی یا در مدل های آنها استفاده می شود (به عنوان مثال، یک روش تانس سنجی، قطبش- روش نوری، هولوگرافی روش، و غیره).
شکل گیری مقاومت مواد به عنوان علم می تواند به اواسط قرن گذشته مربوط شود، که با توسعه شدید صنعت و ساخت راه آهن همراه بود.
درخواست های تمرینات مهندسی به تحمیل مطالعات در قدرت و قابلیت اطمینان ساختارها، ساختارها و ماشین ها کمک کرد. دانشمندان و مهندسان در این دوره روش های کافی ساده برای محاسبه عناصر ساختاری را توسعه دادند و پایه هایی را برای توسعه بیشتر علم قدرت گذاشتند.
تئوری کشش شروع به توسعه کرد اوایل xix قرن به عنوان یک علم ریاضی که هیچ شخصیت اعمال شده ندارد. تئوری پلاستیک و تئوری خزش به عنوان بخش های مستقل از مکانیک بدن جامد بدن جامد در قرن XX تشکیل شده است.
مکانیک بدن جامد ناپایدار در تمام بخش های آن است که به طور مداوم در حال توسعه علم است. روش های جدید برای تعیین وضعیت شدید و تغییر شکل بدن در حال توسعه است. روش های مختلف عددی برای حل مشکلات به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است، که با مقدمه و استفاده از کامپیوتر در تقریبا تمام حوزه های علوم و مهندسی ارتباط دارد.
تعریف 1
مکانیک جامد - بخش گسترده ای از فیزیک، بررسی حرکت جامد تحت تاثیر عوامل خارجی و نیروها
شکل 1. مکانیک جامد بدن. نویسنده 24 - تبادل اینترنتی دانشجویی
این جهت علمی این طیف گسترده ای از مسائل در فیزیک را پوشش می دهد - اشیاء مختلف در آن مورد مطالعه قرار می گیرند، و همچنین کوچکترین ذرات ابتدایی ماده. در این موارد حاشیه ای، نتیجه گیری مکانیک صرفا منافع نظری است، که موضوع آن نیز طراحی بسیاری است مدل های فیزیکی و برنامه ها
تا به امروز، 5 نوع جنبش جامد متمایز هستند:
- جنبش پیشرفته؛
- حرکت مسطح موازی؛
- حرکت چرخشی در اطراف محور ثابت؛
- چرخش در اطراف یک نقطه ثابت؛
- جنبش یکنواخت رایگان
هر گونه حرکت پیچیده مواد مادی ممکن است در نهایت به کل حرکات چرخشی و ترجمه کاهش یابد. بنیادی و مهم برای همه این موضوع دارای مکانیک مکانیکی یک بدن جامد است که شامل توصیف ریاضی تغییرات احتمالی در محیط و پویایی است که حرکت عناصر را تحت عمل نیروهای مشخص می داند.
ویژگی های مکانیک جامد
یک بدن جامد که به طور سیستماتیک جهت گیری های مختلف را در هر فضا می گیرد، می تواند شامل تعداد زیادی از نقاط مادی باشد. این فقط یک روش ریاضی است که به گسترش کاربرد نظریه های حرکت ذرات کمک می کند، اما هیچ چیزی را به طور مشترک با نظریه ساختار اتمی ماده واقعی ندارد. تا آنجا که نقاط ماده بدن تحت مطالعه در جهت های مختلف با سرعت های مختلف هدایت می شود، لازم است که روش جمع آوری را اعمال کنید.
در این مورد، تعیین دشوار نیست انرژی جنبشی سیلندر، اگر آن را از قبل شناخته شده در اطراف بردار ثابت با پارامتر سرعت زاویه ای است. لحظه ای از inertia را می توان با ادغام محاسبه کرد، و برای یک موضوع همگن، تعادل تمام نیروها امکان پذیر است اگر صفحه حرکت نکرده باشد، بنابراین اجزای رسانه، شرایط پایداری بردار را برآورده می کنند. در نتیجه، نسبت در مرحله اولیه طراحی مشتق شده است. هر دو این اصول اساس تئوری مکانیک ساخت و ساز را تشکیل می دهند و در ساخت پل ها و ساختمان ها ضروری هستند.
در موارد فوق ممکن است در مورد زمانی که هیچ خط ثابت وجود ندارد و بدن فیزیکی آزادانه در هر فضا چرخانده می شود. با این فرآیند، سه بار اینرسی مربوط به "محورهای کلیدی" وجود دارد. پیش بینی های انجام شده در مکانیک جامد ساده شده است اگر ما از تعیین های موجود تجزیه و تحلیل ریاضی استفاده کنیم، که در آن محدودیت $ (T → T0) $ فرض می شود، بنابراین نیازی به فکر کردن تمام وقت برای حل این مسئله وجود ندارد.
جالب توجه است، نیوتن اولین کسی بود که اصول محاسبات انتگرال و دیفرانسیل را در هنگام حل مشکلات فیزیکی پیچیده اعمال کرد و شکل گیری مکانیک بعدی به عنوان یک علوم پیچیده، مورد چنین ریاضیدانان برجسته مانند Z.Lagranzh، L. Steeler، P. LAPLAS و K. SKOBI. هر یک از این محققان یک منبع الهام بخش برای نظرسنجی های ریاضی جهانی خود را در آموزش نیوتنی یافت.
ممان اینرسی
در مطالعه چرخش فیزیک جامد، آنها اغلب از مفهوم لحظه ای از اینرسی استفاده می کنند.
تعریف 2
لحظه ای از inertia سیستم (بدن مواد) نسبت به محور چرخش نامیده می شود کمیت فیزیکیکه برابر با مقدار محصولات شاخص های سیستم امتیاز سیستم در هر مربع از مسافت خود را به بردار در نظر گرفته شده است.
جمع شدن بر روی تمام توده های ابتدایی حرکت می کند که توسط بدن فیزیکی شکسته می شود. اگر اینرسی در ابتدا برای جسم مورد مطالعه قرار گیرد، نسبتا عبور از توده های توده محور، پس از آن کل فرایند نسبت به هر خط موازی دیگر تعیین می شود.
تئوری استینر می گوید: لحظه ای از اینرسی ماده نسبت به بردار بردارها برابر با لحظه تغییر آن نسبت به محور موازی است که از طریق مرکز توده های سیستم به دست آمده از طریق بدن از بدن عبور می کند بدن به مربع فاصله بین خطوط.
هنگامی که چرخش بدن کاملا جامد در اطراف بردار ثابت، هر نقطه فردی در طول محدوده شعاع ثابت در سرعت خاصی حرکت می کند و پالس داخلی عمود بر این شعاع است.
تغییر شکل بدن جامد
شکل 2. تغییر شکل یک بدن جامد. نویسنده 24 - تبادل اینترنتی دانشجویی
با توجه به مکانیک جامد، اغلب از مفهوم یک بدن کاملا جامد استفاده می شود. با این حال، هیچ ماده ای در طبیعت وجود ندارد، زیرا تمام اشیاء واقعی تحت تاثیر نیروهای خارجی ابعاد و شکل خود را تغییر می دهند، یعنی تغییر شکل.
تعریف 3
تغییر شکل ثابت و الاستیک است، اگر پس از متوقف کردن نفوذ عوامل خارجی، بدن پارامترهای اولیه را دریافت می کند.
تغییر شکل هایی که در ماده پس از خاتمه تعامل نیروها باقی می ماند، باقی مانده یا پلاستیک نامیده می شود.
تغییر شکل بدن واقعی مطلق در مکانیک همیشه پلاستیک است، زیرا آنها پس از پایان نفوذ اضافی هرگز به طور کامل ناپدید می شوند. با این حال، اگر تغییرات باقی مانده کوچک باشد، ممکن است آنها را به چالش بکشد و تغییر شکل الاستیک بیشتری را به چالش بکشد. تمام انواع تغییر شکل (فشرده سازی یا کشش، خم شدن، بهره برداری) ممکن است در نهایت به تغییرات در همان زمان کاهش یابد.
اگر نیروی به طور طبیعی به طور طبیعی به سطح صاف حرکت می کند، ولتاژ طبیعی است، اما اگر مماسی به متوسط \u200b\u200b- مماس باشد.
اندازه گیری کمی که مشخصه تغییر شکل را تجربه می کند، تغییر نسبی آن است.
تغییر شکل خروجی و یک برنامه به نظر می رسد برای حد کشش در بدن جامد، که نشان می دهد بازگشت ماده در حالت اولیه پس از پایان نهایی نیرو، نشان داده شده است نه بر روی منحنی، اما به موازات آن. نمودار ولتاژ برای بدن های فیزیکی واقعی به طور مستقیم به عوامل مختلف بستگی دارد. همان مورد ممکن است، با تاثیر کوتاه مدت نیروها، خود را به طور کامل شکننده و با طولانی مدت - ثابت و مایع نشان می دهد.
سخنرانی №1
مقاومت به مواد به عنوان رشته علمی.
طرح بندی عناصر ساختاری و بارهای خارجی.
مفروضات در مورد خواص مواد ساختاری عناصر.
داخلی و ولتاژ
روش بخش
جابجایی و تغییر شکل.
اصل ابررسانایی
مفاهیم اساسی.
مقاومت به مواد به عنوان رشته علمی: قدرت، استحکام، ثبات. طرح محاسبه، مدل فیزیکو-ریاضی کار عنصر یا بخشی از ساختار.
طرح بندی عناصر ساختاری و بارهای خارجی: چوب، میله، پرتو، بشقاب، پوسته، بدن عظیم.
نیروهای خارجی: فله، سطح، توزیع شده، متمرکز؛ استاتیک و پویا
مفروضات در مورد خواص مواد ساختاری عناصر: مواد جامد، همگن، ایزوتروپیک است. تغییر شکل بدن: الاستیک، باقی مانده. ماده: خطی الاستیک، الاستیک غیر خطی، الاستوپلاستی.
نقاط قوت و تنش های داخلی: نیروهای داخلی، تنش های طبیعی و مماس، تنش های تانسور. بیان تلاش های داخلی در مقطع عرضی از میله از طریق تنش من.
روش بخش: تعيين اجزاي از نيروهاي داخلي در مقطعي از میله از معادلات تعادل بخش جدا شده.
جابجایی و تغییر شکل: حرکت نقطه و اجزای آن؛ تغییر شکل خطی و زاویه ای، تانسور فشار.
اصل فوق العاده: سیستم های غیر خطی خطی و هندسی هندسی.
مقاومت به مواد به عنوان رشته علمی.
رشته های چرخه قدرت: مقاومت مواد، تئوری کشش، مکانیک ساخت و ساز با یک نام مشترک ترکیب شده است " مکانیک بدن قابل تنظیم جامد».
مقاومت مصالح - این علم قدرت، استحکام و ثبات است عناصر سازه های مهندسی.
طرح برای تماس با یک سیستم مکانیکی از عناصر غیر قابل تغییر به طور معمول، معمول است حرکت نسبی امتیاز که تنها به عنوان یک نتیجه از تغییر شکل آن امکان پذیر است.
تحت قدرت ساختارها درک توانایی آنها برای مقاومت در برابر تخریب - جداسازی به قطعات، و همچنین تغییر غیر قابل برگشت تحت عمل بارهای خارجی .
تغییر شکل - این تغییر است موقعیت نسبی ذرات بدن همراه با جنبش آنها.
سختی - این توانایی بدن یا طراحی برای مقاومت در برابر ظهور تغییر شکل است.
پایداری سیستم الاستیک با اموال خود تماس بگیرید تا پس از انحرافات کوچک از این حالت به حالت تعادل بازگردید .
قابلیت ارتجاعی - این ویژگی مواد به طور کامل شکل هندسی و اندازه بدن را پس از از بین بردن بار خارجی بازگرداند.
پلاستیک - این ویژگی های بدن جامد شکل و ابعاد خود را تحت عمل بارهای خارجی تغییر می دهد و پس از از بین بردن این بار، آن را ذخیره می کند. علاوه بر این، تغییر شکل بدن (تغییر شکل) تنها بستگی به بار خارجی اعمال شده و این در طول زمان در خود اتفاق نمی افتد.
خزیدن - این ویژگی بدن جامد تحت تاثیر بار ثابت (تغییر شکل با زمان) تغییر شکل می یابد.
مکانیک ساختمانی علم تماس بگیرید بر روی روش های محاسبه ساخت و ساز برای قدرت، استحکام و ثبات .
1.2 طرح بندی عناصر ساختاری و بارهای خارجی.
طراحی مدل این معمول است که با یک شیء کمکی تماس بگیرید که جایگزین طراحی واقعی ارائه شده در فرم کلیتر است.
مقاومت مادی از طرح های محاسبه شده استفاده می کند.
طرح تخمینی - این یک تصویر ساده از یک طراحی واقعی است که از ویژگی های ناچیز، ثانویه آن آزاد شده است پذیرفته شده برای توصیف ریاضی و محاسبه.
انواع اصلی عناصر که در طرح محاسبات از یک طرح کامل استفاده می کنند، متعلق به: چوب، میله، صفحه، پوسته، بدن عظیم است.
شکل. 1.1 انواع اصلی عناصر ساختاری
بار. - این یک جامد است، حرکت ناشی از یک شکل صاف در امتداد راهنمای به طوری که طول آن بسیار بزرگتر از دو اندازه دیگر است.
میله به نام نوار مستقیمکه برای کشش / فشرده سازی کار می کند (به طور قابل توجهی بیش از ابعاد مشخصی از مقطع H، B) است.
موقعیت هندسی نقاطی که مراکز گرانش بخش های مقطع است، نامیده می شود محور هسته .
صفحه - این یک بدن است که ضخامت را به طور قابل توجهی کمتر از اندازه آن دارد آ. و ب به لحاظ.
صفحه به طور طبیعی پیچ خورده (منحنی قبل از بارگذاری) نامیده می شود غلاف .
بدن عظیم مشخصه توسط تمام اندازه آن آ. ,ب، من. c.یک سفارش داشته باشید
شکل. 1.2 نمونه هایی از ساختارهای میله.
پرتو یک چوب نامیده می شود که تجربیات را به عنوان روش اصلی بارگیری تجویز می کند.
مزرعه کلیه میله های متصل شده توسط hinged نامیده می شود .
چارچوب – این کلیه پرتوهای به شدت متصل است.
بارهای خارجی Subdivide در متمرکز کردن و توزیع شده .
شکل 1.3 برنامه عملیات پرتو جرثقیل.
قدرت یا لحظه ایکه به طور معمول در تماس نقطه متصل شده اند متمرکز کردن .
شکل 1.4 حجم حجمی، سطح و توزیع شده.
بار، ثابت یا بسیار آهسته در حال تغییر در زمانی که سرعت و شتاب از حرکت در حال ظهور را می توان نادیده گرفت، به نام استاتیک
به سرعت تغییر تماس بار پویا ، محاسبه، با توجه به حرکت نوسان نوظهور - محاسبه پویا.
مفروضات در مورد خواص مواد ساختاری عناصر.
در مقاومت مواد، مواد مشروط مورد استفاده قرار می گیرند، با خواص آرمانی خاص تأمین می شود.
در شکل 1.5 نشان می دهد سه نمودار تغییر شکل مشخصی که مقدار نیروی را متصل می کنند F. و تغییر شکل بارگذاری و تخلیه.
شکل. 1.5 ویژگی های نمودارهای تغییر شکل مواد
تغییر شکل کامل از دو جزء الاستیک و پلاستیک جدا شده است.
بخشی از تغییر شکل کامل پس از حذف بار، ناپدید می شود کشسان .
تغییر شکل باقی مانده پس از تخلیه نامیده می شود باقی مانده یا پلاستیک .
الاستیک - مواد پلاستیکی - این مواد دارای خواص الاستیک و پلاستیک است.
مواد که در آن تنها تغییر شکل های الاستیک ظاهر می شود نامیده می شود ایده آل الاستیک .
اگر نمودار تغییر شکل به وابستگی غیرخطی بیان شود، سپس مواد نامیده می شود غیر خطی الاستیک اگر اعتیاد خطی باشد ، سپس خطی الاستیک .
مواد عناصر ساختاری بیشتر در نظر گرفته می شود جامد، همگن، ایزوتروپیک و خطی الاستیک.
ویژگی تداوم این به این معنی است که مواد به طور مداوم کل حجم عنصر طراحی را پر می کند.
ویژگی همگن این به این معنی است که کل حجم مواد دارای خواص مکانیکی مشابه است.
مواد نامیده می شود ایزوتروپیک اگر خواص مکانیکی آن در تمام جهات یکسان باشد (در غیر این صورت بی نظیری ).
مکاتبات مواد مشروط به مواد واقعی به دست آمده از این واقعیت است که به طور میانگین به دست آمده به طور متوسط \u200b\u200bویژگی های کمی خواص مکانیکی مواد به دست آمده به محاسبه عناصر ساختاری معرفی شده است.
1.4 نیروهای داخلی و ولتاژ
قدرت داخلی – افزایش نیروهای تعامل بین ذرات بدن ناشی از بارگیری آن .
شکل. 1.6 ولتاژ طبیعی و مماس در نقطه
بدن هواپیما را (شکل 1.6 a) و در این بخش در نقطه نظر جدا شده است M. زمین بازی کوچک برجسته شده است، جهت گیری آن در فضا توسط عادی تعیین می شود n.. قدرت مستقیم بر روی سایت مشخص می شود. وسط شدت در سایت فرمول را تعیین می کند. شدت نیروهای داخلی در نقطه ای که ما به عنوان محدودیت تعریف می کنیم
(1.1) شدت نیروهای داخلی منتقل شده در نقطه از طریق پلت فرم برجسته شده نامیده می شود ولتاژ در این سایت .
ابعاد ولتاژ .
بردار ولتاژ کامل این سایت را تعیین می کند. آن را به اجزای (شکل 1.6 ب) تقسیم کنید تا جایی که و می گوید طبیعی و مماس ولتاژ در سایت با نرمال n..
هنگام تجزیه و تحلیل تنش ها در محله نقطه نظر در نظر گرفته شده M.(شکل 1.6 C) آسان عنصر بی نهایت کوچک در قالب Parallelepiped با DX، DY، DZ طرف (انجام 6 بخش). تنش های کامل که بر روی چهره های آن عمل می کنند، بر روی یک استرس طبیعی و دو مماسی قرار می گیرند. ترکیبی از تنش هایی که در لبه ها عمل می کنند، به شکل یک ماتریس (جدول) نامیده می شود تنش تانسور
اولین شاخص ولتاژ، به عنوان مثال , این نشان می دهد که آن را بر روی زمین با موازی طبیعی با محور x عمل می کند، و دوم نشان می دهد که بردار ولتاژ موازی با محور است. در ولتاژ نرمال، هر دو شاخص همزمان یک شاخص را قرار می دهد.
عوامل قدرت در مقطع عرضی میله و بیان آنها از طریق ولتاژ.
بخش مقطع میله میله بارگذاری شده را در نظر بگیرید (شکل 1.7، a). قدرت های داخلی توزیع شده توسط بخش، ما به بردار اصلی می دهیم R. متصل شده در مرکز شدت، و نقطه اصلی M.. بعد، ما آنها را به شش جزء تقسیم می کنیم: سه \u200b\u200bنیروی N، QY، QZ و سه امتیاز MX، My، MZ، نامیده می شود تلاش های داخلی در مقطع عرضی.
شکل. 1.7 تلاش های داخلی و تنش در بخش مقطع میله.
اجزای بردار اصلی و نقطه اصلی نیروهای داخلی توزیع شده در مقطع عرضی، تلاش های داخلی در بخش (n- نیروی طولی ؛ QY، QZ- نیروهای متقابل ، mz، my- لحظات خم ، mx- گشتاور) .
تلاش درونی را از طریق تنش هایی که در مقطع عرضی عمل می کنند، بیان کنید فرض بر این که آنها را در هر نقطه شناخته شده است (شکل 1.7، ب)
بیان تلاش داخلی از طریق تنش من.
(1.3)
1.5 روش بخش
هنگامی که بر روی بدن قدرت خارجی عمل می کند، تغییر شکل می یابد. بنابراین، محل متقابل ذرات بدن تغییر می کند؛ در نتیجه، نیروهای تعامل اضافی بین ذرات بوجود می آیند. این نیروهای تعامل در بدن تغییر شکل یافته است تلاش داخلی. لازم است که بتوانیم تعیین کنیم ارزش ها و جهت های تلاش داخلی از طریق نیروهای خارجی که بر روی بدن عمل می کنند. برای این، استفاده می شود روش بخش
شکل. 1.8 تعیین تلاش داخلی با روش بخش ها.
معادلات تعادل برای بخش باقی مانده از میله.
از معادلات تعادل، ما تلاش های داخلی را در بخش A-A تعیین می کنیم.
1.6 جابجایی و تغییر شکل.
تحت عمل نیروهای خارجی، بدن تغییر شکل داده شده است، I.E. اندازه و شکل آن را تغییر می دهد (شکل 1.9). برخی از نقطه دلخواه M. وارد موقعیت جدید M 1 می شود. حرکت کامل mm 1
دوختن قطعات U، V، W، موازی با محورهای مختصات.
شکل 1.9 حرکت کامل نقطه و اجزای آن.
اما حرکت این نقطه هنوز درجه تغییر شکل عنصر مادی را در این نقطه مشخص نمی کند (مثال از خم شدن پرتوهای با کنسول) .
ما این مفهوم را معرفی می کنیم تغییر شکل در نقطه به عنوان یک اندازه گیری کمی از تغییر شکل مواد در اطراف آن . ما در مجاورت TM Olementelepiped Elementepiped برجسته (شکل 1.10). با توجه به تغییر شکل طول دنده های او یک طول عمر دریافت می شود.
شکل 1.10 تغییر شکل خطی و زاویه ای عنصر ماده.
تغییر شکل نسبی خطی در نقطه آنها قطعا ():
علاوه بر تغییر شکل خطی، بوجود می آید تغییر شکل گوشه یا تغییر زاویه، نشان دهنده تغییرات کوچکی در گوشه های مستقیم مستقیم Parallepiped(به عنوان مثال، در هواپیما XY آن خواهد بود). زاویه های تغییر بسیار کوچک هستند و نظم دارند.
تغییر شکل نسبی در نقطه ای که ماتریس را به حداقل می رسانیم
. (1.6)
مقادیر (1.6) تغییر شکل مواد در محله نقطه را اندازه گیری می کنند و تانسور فشار را تشکیل می دهند.
اصل ابررسانایی
سیستم که در آن تلاش های داخلی، ولتاژ، تغییر شکل و حرکت به طور مستقیم با بار فعال متناسب است، به صورت خطی قابل تغییر است (مواد به عنوان الاستیک خطی کار می کنند).
محدود شده توسط دو سطوح منحنی، فاصله ...
مفاهیم اصلی مکانیک
بدن جامد قابل تنظیم
این فصل مفاهیم پایه ای را که قبلا در دوره های فیزیک، مکانیک نظری و مقاومت مواد مورد مطالعه قرار گرفته است، فراهم می کند.
1.1. موضوع مکانیک بدن جامد قابل شارژ
مکانیک بدن جامد قابل شارژ، علم تعادل و حرکت اجسام جامد و ذرات فردی آنها است که تغییرات فاصله بین نقاط فردی بدن را در نظر می گیرد، که به دلیل تأثیرات خارجی بر روی جامد به وجود می آید. مکانیک بدن جامد قابل شارژ بر اساس قوانین حرکت نیوتن، از آنجا که سرعت حرکت جامدات واقعی و ذرات فردی آنها نسبت به یکدیگر ضروری است سرعت کمتر سوتا بر خلاف مکانیک تئوری، تغییرات در فاصله بین ذرات فردی بدن در نظر گرفته می شود. شرایط دوم محدودیت های خاصی را بر اصول مکانیک نظری اعمال می کند. به طور خاص، در مکانیک یک بدن جامد قابل تنظیم، امکان انتقال ضمیمه استفاده از نیروهای خارجی و لحظات وجود ندارد.
تجزیه و تحلیل رفتار بدن های جامد قابل تنظیم تحت تاثیر نیروهای خارجی بر اساس مدل های ریاضی ساخته شده است که منعکس کننده ویژگی های مهم بدن و مواد قابل تغییر است که از آنها برآورده می شود. در عین حال، نتایج مطالعات تجربی برای توصیف خواص مواد مورد استفاده قرار می گیرد که به عنوان پایه ای برای ایجاد مدل های مادی استفاده می شود. بسته به مدل مواد مکانیک بدن جامد قابل شارژ، آن را به بخش ها تقسیم می شود: نظریه کشش، تئوری پلاستیک، نظریه خزش، نظریه Viscoelasticity. به نوبه خود، مکانیک بدن جامد قابل شارژ به ترکیب بخش کلی تر مکانیک - مکانیک رسانه های جامد وارد می شود. مکانیک رسانه های جامع، بخشی از فیزیک نظری، قوانین حرکت رسانه های جامد، مایع و گاز، و همچنین زمینه های فیزیکی پلاسما و پلاسما را مطالعه می کند.
توسعه مکانیک بدن جامد قابل شارژ عمدتا مربوط به وظایف ساخت ساختارهای قابل اعتماد و ماشین آلات است. قابلیت اطمینان ساختار و دستگاه، و همچنین قابلیت اطمینان تمام عناصر آنها با دوام، استحکام، ثبات و استقامت در طول زندگی تضمین شده است. تحت قدرت آن به عنوان توانایی ساختار (دستگاه) و تمام عناصر آن (IT) آن برای حفظ یکپارچگی آن با تأثیرات خارجی بدون جدایی در بخش های پیش تعیین شده درک می شود. در صورتی از قدرت ناکافی، ساخت و ساز یا عناصر فردی با جداسازی کل عدد صحیح از بین می رود. استحکام ساختار با اندازه گیری تغییرات شکل و اندازه ساختار و عناصر آن با تأثیرات خارجی تعیین می شود. اگر تغییرات شکل و اندازه ساختار و عناصر آن بزرگ نیست و با عملیات عادی تداخل نداشته باشد، چنین ساختاری کافی نیست. در غیر این صورت، سفتی کافی نیست. پایداری ساختار با توانایی ساختار و عناصر آن مشخص می شود تا شکل تعادل خود را تحت عمل تصادفی تحت پوشش شرایط عملیاتی نیروها قرار ندهد (نیروهای مزاحم). ساخت و ساز در حالت پایدار، اگر پس از از بین بردن نیروهای مزاحم آن را به شکل اولیه تعادل بازگشت. در غیر این صورت، پایداری شکل اولیه تعادل رخ می دهد، که به عنوان یک قاعده، با تخریب ساختار همراه است. تحت استقامت به معنی توانایی ساختار برای مقاومت در برابر اثرات متغیرها در زمان نیروها است. نیروهای متغیر باعث افزایش ترک های میکروسکوپی در داخل مواد ساختار می شوند، که می تواند منجر به تخریب عناصر ساختاری و ساختار به طور کلی شود. بنابراین، برای جلوگیری از تخریب، ضروری است که مقادیر متغیرها را در زمان قدرت محدود کنیم. علاوه بر این، فرکانس های پایین تر از نوسانات خود از ساختار و عناصر آن نباید با فرکانس نوسانات نیروهای خارجی هماهنگ شود (یا نزدیک شود). در غیر این صورت، ساخت و ساز یا عناصر فردی آن در رزونانس گنجانده شده است، که ممکن است باعث تخریب و نتیجه گیری ساختار شود.
اکثریت قریب الوقوع تحقیقات در زمینه مکانیک بدن جامد قابل تنظیم، با هدف ایجاد ساختارها و ماشین های قابل اعتماد، هدف قرار می گیرند. این شامل مسائل طراحی سازه ها و ماشین آلات و مشکلات فرآیندهای پردازش تکنولوژیکی است. اما دامنه استفاده از مکانیک بدن جامد غیر قابل تغییر به یک علوم فنی محدود نمی شود. روش های آن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد علوم طبیعی، مانند ژئوفیزیک، فیزیک جامع، زمین شناسی، زیست شناسی. بنابراین در ژئوفیزیک با استفاده از مکانیک بدن جامد قابل شارژ، فرآیندهای توزیع امواج لرزه ای و فرایندهای شکل گیری مورد مطالعه قرار گرفته است پوسته زمین، مسائل اساسی ساختار پوسته زمین مورد مطالعه قرار گرفته و غیره
1.2 خواص عمومی جامدات
تمام اجسام جامد شامل مواد واقعی با تعداد زیادی از خواص متنوع هستند. از اینها، فقط بعضی از آنها برای مکانیک جامدات قابل شارژ ضروری هستند. بنابراین، مواد تنها توسط آن خواص تأمین می شود که حداقل هزینه ها را برای مطالعه رفتار جامدات در چارچوب علم مورد بررسی قرار می دهد.
