Презентация открытого занятия Расчет деталей машин. Основные положения сопротивления материалов. Упругость и пластичность. Напряжение. Метод сечений

• 1 слайд

  
  ОТКРЫТОЕ ЗАНЯТИЕ
  «Расчет деталей машин. Основные положения сопротивления материалов. Упругость и пластичность. Напряжение. Метод сечений»
  По дисциплине ОП.02 «Техническая механика»
  Специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
  
  

• 2 слайд

  Опыт – отец всякой достоверности,
  
  мудрость – дочь опыта,
  
  механика – рай математических наук.
  
  Леонардо да Винчи.
  

• 3 слайд

  Актуализация опорных знаний студентов
  
  

• 4 слайд

  1- тестовый опрос (5вопросов, каждый оценивается по 2 балла),
  2- сообщение о великих механиках (5баллов),
  3- вопросы из шкатулки (5 баллов),
  4- работа с картинками (5 баллов).
  
  5- ваша активность при изучении нового материала( 1, 2 балла на каждый ответ, в зависимости от сложности)
  

• 5 слайд

• 6 слайд

• 7 слайд

• 8 слайд

• 9 слайд

• 10 слайд

• 11 слайд

• 12 слайд

• 13 слайд

  Работа с картинками:
  1. какое отношение к механике имеет картина №1? (лебедь рак и щука). Полный ответ -4 балла
  2. какое отношение к механике имеет картина №2 - (человек на стуле сидит и встаёт).
  Полный ответ -4 балла
  3- какое отношение к механике имеет какое отношение к механике имеет картина № 3 (как расположена корневая система у ели и дуба). Полный ответ -4 балла
  4-какие понятия механики лежат в основе работы тормозного устройства? какое отношение к механике имеет картина №4. Полный ответ -4 балла
  

• 14 слайд

  ПЛАН ЗАНЯТИЯ
  
  Основные положения, гипотезы и допущения.
  
  2. Классификация нагрузок и элементов конструкций.
  
  3. Нагрузки внешние и внутренние.
  
  4. Метод сечений.
  
  5.Напряжения.
  

• 15 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  РАЗДЕЛ II. Сопротивление материалов
  Тема 2.1. Основные положения.
  Гипотезы и допущения.
  
  Иметь представление о видах расчетов в сопротивлении материалов, о классификации нагрузок, о внутренних силовых факторах и возникающих деформациях, о механических напряжениях.
  Знать основные понятия, гипотезы и допущения в сопротивлении материалов.
  
  «Сопротивление материалов» — это раздел «Технической механики», в котором излагаются теоретико-экспериментальные основы и методы расчета наиболее распространенных элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.
  
  
  
  
  
  
  

• 16 слайд

  Основные требования к деталям и конструкциям и виды
  расчетов в сопротивлении материалов
  Механические свойства материалов
  
  Прочность — способность не разрушаться под нагрузкой.
  Жесткость — cпособность незначительно деформироваться под нагрузкой.
  Выносливость — способность длительное время выдерживать переменные нагрузки.
  Устойчивость — способность сохранять первоначальную форму упругого равновесия.
  Вязкость — способность воспринимать ударные нагрузки.
  Виды расчетов
  Расчет на прочность обеспечивает неразрушение конструкции.
  Расчет на жесткость обеспечивает деформации конструкции под нагрузкой в пределах допустимых норм.
  Расчет на выносливость обеспечивает необходимую долговеч­ность элементов конструкции.
  Расчет на устойчивость обеспечивает сохранение необходимой формы равновесия и предотвращает внезапное искривление длинных стержней.
  Для обеспечения прочности конструкций, работающих при ударных нагрузках (при ковке, штамповке и подобных случаях), проводятся расчеты на удар.
  
  

• 17 слайд

  
  
  
  
  
  Основные гипотезы и допущения
  
  
  
  
  
  Допущения о свойствах материалов
  Материалы однородные — в любой точке материалы имеют одинаковые физико-механические свойства.
  Материалы представляют сплошную среду — кристаллическое строение и микроскопические дефекты не учитываются.
  Материалы изотропны — механические свойства не зависят от направления нагружения.
  Материалы обладают идеальной упругостью — полностью восстанавливают форму и размеры после снятия нагрузки.
  
  

• 18 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  Допущения о характере деформации
  
  
  Все материалы под нагрузкой деформируются, т. е. меняют форму и размеры.
  Характер деформации легко проследить при испытании материалов на растяжение.
  Перед испытаниями цилиндрический образец закрепляется в захватах разрывной машины, растягивается и доводится до разрушения. При этом записывается зависимость между приложенным усилием и деформацией. Получают график, называемый диаграммой растяжения. Для примера на рис. 18.1 представлена диаграмма растяжения малоуглеродистой стали.
  На диаграмме отмечают особые точки:
  

• 19 слайд

  — от точки 0 до точки 1 — прямая линия (деформация прямо пропорциональна нагрузке);
  — от точки 2 до точки 5 деформации быстро нарастают и образец разрушается, разрушению предшествует появление утончения (шейки) в точке 4.
  На участке 01 выполняется закон Гука:
  В пределах упругости деформации прямо пропорциональны нагрузке.
  Считают, что все материалы подчиняются закону Гука.
  Поскольку упругие деформации малы по сравнению с геометрическими размерами детали , при расчетах считают, что размеры под нагрузкой не изменяются.
  
  

• 20 слайд

  Классификация нагрузок и элементов конструкции
  Классификация нагрузок
  
  Статические нагрузки (рис. 18.2а) не меняются со временем или меняются очень медленно. При действии статистических нагрузок проводится расчет на прочность.
  Повторно-переменные нагрузки (рис. 18.26) многократно меняют значение или значение и знак. Действие таких нагрузок вызывает усталость металла.
  Динамические нагрузки (рис. 18.2в) меняют свое значение в короткий промежуток времени, они вызывают большие ускорения и силы инерции и могут привести к внезапному разрушению конструкции.
  Из теоретической механики известно, что по способу приложения нагрузки могут быть сосредоточенными или распределенными по поверхности.
  

• 21 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Формы элементов конструкции
  Все многообразие форм сводится к трем видам по одному при­знаку.
  1. Брус — любое тело, у которого длина значительно больше других размеров.
  В зависимости от форм продольной оси и поперечных сечений различают несколько видов брусьев:
  — прямой брус постоянного поперечного сечения (рис. 18.3а);
  
  3. Массив — тело, у которого три размера одного порядка.
  
  

• 22 слайд

  Контрольные вопросы и задания
  
  Что называется прочностью, жесткостью, устойчивостью?
  По какому принципу классифицируют нагрузки в сопроти­влении материалов? К какому виду разрушений приводят повторно-переменные нагрузки?
  Какие нагрузки принято считать сосредоточенными?
  Какое тело называют брусом? Нарисуйте любой брус и укажите ось бруса и его поперечное сечение. Какие тела называют пластинами?
  Что называется деформацией? Какие деформации называют упругими?
  При каких деформациях выполняется закон Гука?
  В чем заключается допущение о сплошном строении материалов? Поясните допущение об однородности и изотропности материалов.
  

• 23 слайд

  Нагрузки внешние и внутренние, метод сечений.
  Знать метод сечений, внутренние силовые факторы, соста­вляющие напряжений.
  Уметь определять виды нагружений и внутренние силовые факторы в поперечных сечениях.
  

• 24 слайд

  Метод сечений
  Метод сечений заключается в мысленном рассечении тела плоскостью и рассмотрении равновесия любой из отсеченных ча­стей.
  Внутренние силы определяются из уравнений равновесия, соста­вленных для рассматриваемой части тела.
  

• 25 слайд

• 26 слайд

• 27 слайд

  где: Nz – продольная сила;(растяжение, сжатия)
  Qx – поперечная сила по оси х;(сдвиг, срез ,изгиб)
  Qy – поперечная сила по оси у. (сдвиг, срез, изгиб)
  Главный момент
  М0 = Мх + Му + Мz ,
  где: Мх - момент сил относительно Ох;(изгиб)
  Му- момент сил относитель­но Оу; (изгиб)
  Mz - момент сил относительно Oz.(кручение)
  

• 28 слайд

• 29 слайд

  Испытание материалов на растяжение – сжатие
  Испытание материалов на растяжение – сжатие – При проектировании конструкций, машин и механизмов необходимо знать прочностные и деформационные свойства материалов. Их определяют экспериментально на специальных испытательных машинах. Из всех прочих свойств (твердость, сопротивляемость ударным нагрузкам, противодействие высоким или низким температурам и т.п.) основными является сопротивление на растяжение и сжатие, дающие наибольшую и важнейшую информацию о механических свойствах металлов.
  Испытание на растяжение – проводят на разрывных или универсальных машинах, имеющих специальные
  захваты для передачи усилия. Используются стандартные образцы специальной формы
  (l0 – длина рабочей части, l0/ a0 = 5 – короткие, l0/ a0 = 10 – длинные):
  
  

• 30 слайд

• 31 слайд

• 32 слайд

• 33 слайд

  Рефлексия содержания материала:
  сегодня я узнал….
  я научился…
  было интересно узнать, что…
  было трудно…
  я понял, что …
  я смог …
  меня удивили…
   
  

• 34 слайд

  Домашнее задание:
  
  Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие. Лекция №18-19 стр. 162-175. Самостоятельно после изучения лекции
  ответить на вопросы на стр.172-173.
  

• 35 слайд

  Спасибо за внимание.
  Всем удачи.
  Успехов во всех начинаниях.
  

• 36 слайд