6080
Кручение. Понятие о крутящем моменте, внешних нагрузках, вызывающих кручение
Реферат
Архитектура, проектирование и строительство
Кручение. Понятие о крутящем моменте, внешних нагрузках, вызывающих кручение Под кручением понимается такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях стержня возникает единственный силовой фактор - крутящий момент Мк. Стержни, работающи...
Русский
2012-12-28
64 KB
15 чел.
Под кручением понимается такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях стержня возникает единственный силовой фактор крутящий момент Мк. Стержни, работающие на кручение, называют валами.
Кручение возникает под действием внешних моментов (пар сил), действующих в плоскостях, перпендикулярных продольной оси вала. Внешние моменты передаются на вал в местах посадки на него шкивов, зубчатых колес, турбин и т.п.
Часто в технических задачах известны мощность, передаваемая валом, и число оборотов вала. По этим данным может быть вычислен скручивающий внешний момент:
, где ,
или .
где N мощность выражена в ваттах, n (об/мин).
Внутренние силовые факторы, эпюра крутящих моментов
Для определения крутящих моментов, возникающих в поперечных сечениях вала под действием внешних скручивающих моментов, применяют метод сечений.
Примем следующее правило знаков при анализе крутящих моментов в сечении: крутящий момент в сечении а-а будем считать положительным, если при взгляде со стороны внешней нормали к сечению скручивающий момент вращает отсеченную часть по часовой стрелке. На рис.5.1 изображен вал, защемленный одним концом и нагруженный на свободном конце внешним моментов М, который вращает отсеченную часть по часовой стрелке.
Следовательно, согласно принятому правилу знаков, крутящий момент Мк в сечении а-а будет положительным.
При действии на отсеченную часть нескольких внешних моментов, крутящий момент в сечении находится как алгебраическая сумма внешних скручивающих моментов, действующих по одну сторону от сечения.
Для того чтобы судить о характере распределения крутящих моментов по длине вала, строят эпюру этих силовых факторов.
Для упрощения внешние моменты будем условно обозначать в виде двух кружков, соединенных линией. Кружок с точкой обозначает силу, направленную на наблюдателя, с крестиком от наб-людателя (Рис.5.2а).
Поясним пос-троение эпюры крутящих моментов на следующем примере: рассмотрим вал АЕ (рис.5.2б), опирающийся на подшипники и нагруженный в сечениях А, В, С, D, Е сосредоточенным крутящими момен-тами, а на участке СD распределенным крутящим моментом (m). Вал под действием указанных моментов находится в равновесии.
Проведем сече-ние а-а на участке АВ. Из условия равновесия левой от сечения части получаем Мк=200 Нм.
В сечении в-в на участке ВС Мк= 200 400 = - 200 Нм.
В сечении с-с на участке CD Мк= 200 400 600 + 100z, м.
При z=0 Мк= - 800 Нм, при z=1 м Мк= - 700 Нм.
В сечении d-d на участке DE Мк= 200 400 600 + 100 + 200 = - 500 Нм.
Эпюра крутящих моментов имеет форму прямоугольников, за исключением участка, на котором приложен распределенный крутящий момент. Следует отметить, что в том сечении, где имеется сосредоточенный крутящий момент, ордината эпюры скачкообразно изменяется на величину приложенного здесь момента.
М
а
Z
У
Х
Рис.5.1
М
М
3М
2М
b
2
d
d
с
с
b
а
а
М
Мк
а)
3М
3М
2
/2
М5=500 Нм
М4=200 Нм
500
Е
0,335
z
m=100Hм/м
с
1м
d
1м
D
С
В
А
(град)
0,251
0,067
1
700
Мк,
Нм
0,5м
1м
d
с
b
b
а
а
200
М1=200 Нм
М2=400 Нм
200
800
2
3
4
М3=600 Нм
б)
Рис.5.2
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
36490. | Розподіли Гаусса і Пуассона як частинні випадки біноміального розподілу | 210.63 KB | |
Для кожного тіла можна записати термічне рівняння стану та його внутрішню енергію як функцію параметрів які визначають його стан наприклад . Як називається це рівняння Це калоричне рівняння. Обидва ці рівняння не можуть бути отримані методами формальної термодинаміки. Якщо відомо відоме термічне рівняння стану то теорема Карно дозволяє в загальному вигляді розвязати питання залежності внутрішньої енергії від обєму. | |||
36491. | Середня довжина вільного пробігу молекул, її залежність від тиску і температури | 242.26 KB | |
Середня довжина вільного пробігу молекул її залежність від тиску і температури. Розглянемо молекулу яка рухається із деякою середньою швидкістю і при зіткненнях не змінює швидкості. Будемо вважати що рухається тільки одна молекула за якою ми спостерігаємо а решта нерухомі. Виберемо проміжок часу рівний одній секунді тобто будемо розглядати шлях молекули за одиницю часу. | |||
36492. | Розподіл середньої кінетичної енергії за ступенями вільності для обертального руху | 189.71 KB | |
Кількість молекул всі вони незалежні. Кожна молекула характеризується у просторі кругових частот величинами . Імовірність потрапити молекулам у елементарний обєм має вигляд . Знайдемо середню кінетичну енергію обертального руху виділеної молекули що припадає на один ступінь вільності при обертанні навколо осі навіщо нам чіплятись до осі вісь нічим не гірша. | |||
36493. | Термічна ефузія | 238 KB | |
Кількість зіткнень з нею за одиницю часу становить за законом косинусу . Повна кількість молекул у такому обємі становить . Цей простір буде також необмежений тому ми можемо вважати кількість комірок у ньому нескінченною. Скористаємось формулою Больцмана де у нашому випадку у знаменнику немає обмеження оскільки кількість комірок є нескінченною . | |||
36494. | Основи вакуумної техніки | 120.78 KB | |
Мірою кількості газу що переміщується у системі є величина яка згідно із рівнянням стану ідеального газу може бути записана як . Вакуумники люди консервативні тому міра газу визначається у несистемних одиницях : лмм рт. або лтор а всі розрахунки кількості газу ми будемо вести на одиницю часу. Швидкістю відкачки насосу будемо називати такий обєм газу який входить за одиницю часу до насосу і виміряний при тискові який має місце біля його входу . | |||
36495. | Термічна дифузія | 233.6 KB | |
Перший доданок являє собою потік взаємної дифузії молекул 1 газу а другий термодифузійний потік. На рисунку вихідні сталі відносні концентрації змінились і набули вигляду концентрація молекул першого газу біля першої пластини; концентрація молекул першого газу біля другої пластини; концентрація молекул другого газу біля першої пластини; концентрація молекул другого газу біля другої пластини. В результаті такої конвекції нагріта частина газу рухається відносно холодної створюючи провиток. Очевидно що температура газу поблизу проволоки... | |||
36496. | Взаємна дифузія | 175.31 KB | |
Згідно із основним рівнянням переносу можна записати ; . Згідно із рівнянням Фіка яке справедливо і для суміші газів коефіцієнт дифузії першого газу у суміші двох газів . Рівняння політропного процесу робота при цьому процесі Ізотермічний і адіабатний процеси це процеси ідеалізовані. Запишемо для нього рівняння. | |||
36497. | Квантовий підхід Дебая-Борна | 315.41 KB | |
Хоча швидкості молекул змінюються у стані термодинамічної рівноваги властивості газу залишаються сталими. Насправді закон про статистичний закон розподілу молекул за швидкостями можна сформулювати так : скільки молекул газу або яка їх частка мають швидкості значення яких лежать у деякому інтервалі наближеному до заданої швидкості Зрідження газів і методи одержання низьких температур. Рівняння ВандерВаальса показує що будь який газ може бути переведеним в рідкий стан але необхідною умовою для цього є попереднє охолодження газу до... | |||
36498. | Рівняння Ван-дер-Ваальса | 238.96 KB | |
Дія відштовхування зводиться до того що молекула не допускає проникнення у свій обєм інших молекул. Отже сили відштовхування враховуються через деякий ефективний обєм молекул. Якщо газ у нас не дуже стиснутий то взаємодії між молекулами будуть лише парні участь третьої четвертої та інших молекул малоймовірна. Припустимо що у посудині із обємом знаходяться лише дві однакові молекули. | |||