Оглавление:
Понятие о новых теориях прочности
- Концепция новой теории прочности Выше приведен обзор основной теории прочности, созданной в течение длительного периода со второй половины XVII века. И до начала XX века. Следует отметить, что помимо вышеприведенных 382, существует множество теорий прочности, многие из которых практически не нашли широкого
применения. Недавно появился новый.Теория прочности в основном связана с новыми строительными материалами И> Особенно с пластиком. При построении теории прочности, приведенной в предыдущем параграфе, были созданы условия интенсивности той или иной гипотезы, выраженные в терминах основных напряжений a, a и O3. Условия именования
для каждой из рассматриваемых теорий в общем виде могут быть записаны в виде функции/(OJ®2,®z)=0-(a), например, условия, соответствующие Людмила Фирмаль
энергетической теории прочности (12.27).): /(°1>А2>°з)=°1+А2+°3-°1А2 » °1-2°З — %=О — <Б ) Построение новой теории прочности позволяет найти такую функцию (а), которая позволяет в полной мере учитывать различные механические свойства материалов, работающих в сложных напряженных условиях. Например,в одной из новых теорий прочности, предложенных Ю. И. Ягном, функция (а) берется в виде уравнения 2 степени (°1 —-° 2 ) 2 4″ (° 2 —— ° z) 2 4~ (°1 —-
-° z) 2+t (°1 4″°2+°z!2 4 “ • 4 — p(<Z1 4~°2 4~°z) — (12.41)коэффициенты t,p и I(12.41)в Формуле должны быть определены на основе трех экспериментов:растяжения,сжатия и кручения(чистого сдвига). В результате этих экспериментов предельное напряжение определяется с учетом запаса, принятого по коэффициенту допуска[напряжение PR], [<ZS]и[TC]. Растяжение (o12. 41=[or], O2=A3-0), сжатие (01=0, A2= —
- [<cs], A3=0), скручивание(<?!=- <Z2=[TC], A3=0) составляются три уравнения: 2[°R]4-t [°R]2+p[°R]-1\2[AC]4-W[AC] 2-P=/;6-1 2=/. (12.42) Из связанного решения уравнения (12.42) получены значения следующих коэффициентов: 3836[Т К] 2([<ТС]-[Р]). [<М[<ТС]/=6 [т к] 2. (12.43) Замена найденного коэффициента на(12.41) приведет к (И?1-A2) 2 4 — (A2-A3)2+(A1-A3) 2+6[t:K] 2-2[страница] [R]1®S1 (°1+ А2+ + * ч+) 6Y2 ([С]-[Р])[<М1<*С1(А1+А2+а з) » S6K-]2-(12.44) Особенность этой теории,
как и теории крота, состоит в том, что она способна учитывать неравномерное сопротивление материала растяжению и сжатию, и в то же время сопротивление материала сдвигу. Следует отметить, что при подстановке значения в условие (12.44) из (12.33) [p]=K1=M/z, (12.45) после простого преобразования получаем условие (12.28), которое соответствует энергетической теории интенсивности. Рис 329Л Тот факт Частный случай теории Ю. Эта теория еще не была полностью проверена экспериментами
. При построении теории прочности пластмасс, особенно слоистых пластиков и стекловолокон за счет анизотропных материалов, коэффициенты, Людмила Фирмаль
определенные на основе эксперимента, также функционируют.( Здесь распространены элементы ламинированного пластика, особенно те из стеклянных волокон, которые находятся в одинаковом напряженном состоянии(рис. Он будет иметь различную ориентацию стеклянных волокон (слоев), но не будет одинаково прочным. Как использовать 329, a, stretch 384 но в таких случаях, как показано на рисунке, можно подвергать стекловолокну и сжатию связующей массы. 329, Б, напротив, стекловолокно сжимается и
связующая масса растягивается. Прочность этих двух материалов не одинакова при растяжении и сжатии. Сопротивление стеклянных волокон, армированных стеклянными волокнами, является только односторонним и зависит не только от величины, но и от направления касательного напряжения. Это легко понять из рисунка. 329, В и д. Так, например, в случае действия касательного напряжения, как показано на рисунке. Рис. 329, Б, когда ТП растягивается по диагонали направленными стеклянными волокнами и изменяет направление действия Т (фиг. 329, а) те же волокна сжимаются. В первом случае хорошо работающее растяжимое волокно увеличивает
прочность материала, а во втором оно почти не влияет на его прочность, так как плохо работает при сжатии. Приведенные выше особенности сопротивления стеклянных волокон рассматриваются при построении уравнения (а), в которое вводится необходимое число экспериментально определенных констант. Поэтому для стеклопластика, если он работает в плоском напряженном состоянии, необходимо заранее найти семь констант. В заключение следует отметить, что построение многих теорий пластической прочности осложняется тем, что их механические свойства неустойчивы. Это обстоятельство заставляет обратить особое внимание на выбор необходимого размера коэффициента запаса прочности.
Смотрите также:
Энергетическая теория прочности | Объединенная теория прочности |
Теория прочности мора | Применение теорий прочности в практических расчетах |