From Wikipedia, the free encyclopedia
Төҙөлөш механикаһы — конструкцияның ныҡлығы, ҡатылығы, тотороҡлоғо тураһында фәндәр төркөмө. Фәнде Галилео Галилей, Роберт Гук (1635-1705), Леонард Эйлер, Дмитрий Иванович Журавский, Томас Юнг (1773-1829), Барре де Сен-Венан, Виктор Львович Кирпичёв, Степан Прокофьевич Тимошенко, Исаак Моисеевич Рабинович, Якоб Бернулли (1654-1705) һәм башҡалар өйрәнделәр.
Классик бүлектәре:
1822 йылда француз математигы һәм механигы Огюстен Луи Коши (1789-1857) «көсөргәнеш» һәм деформация терминдарҙы фән әҙәбиәткә индерҙе.
1826 йылда француз инженер Луи Мари Анри Навье (1785-1836) һығылмалылыҡ модуле индерҙе.
Материалдар ҡаршылығы - механика фәненең бер өлөшө. Материалдын ныҡлығы, ҡатылығы, тотороҡлоғон өйрәнә. Кендектен киселешендә эске көсөргәнештәр. Эске көсөргәнеш табыу ысулы немец инженерҙар А. Риттер, Д. Шведлер(1851) менән тәкдим ителде.
ҡайҙа — материалға һалынған көс, -майҙан
ҡайҙа материалдын физик константаһы (Юнг модуле), -сағыштырма озоноуы.
ҡайҙа материалдын физик константаһы (Юнг модуле), -сағыштырма озоноуы. ҡорос өсөн Юнг модуле , Мпа.
ҡайҙа материал деформацияһы, -материал оҙонлоғо.
Бөгөлөү ваҡытта көсөргәнеш.
ҡайҙа — предел дәүмәле (көс, көсөргәнеш һәм башҡа);
— дәүмәлден расчет күрһәткесе
Ҡорлманын эшләү көсө:
,
где — Һаҡлам коэффициенты минимумы.
Иң түбән Һаҡлам коэффициенттар аэрокосмос сәнәғәтендә ҡулланыла (ракеталарҙын массаны түбән эщләү өсөн). AҠШ-та:
Материал | Ағыу сиге (MPa) | Ныҡлыҡ сиге (MPa) | Тығыҙлыҡ (g/cm³) |
---|---|---|---|
ASTM A36 Ҡорос Ҡоростары | 250 | 400 | 7.8 |
Йомшаҡ ҡорос 1090 | 248 | 841 | 7.58 |
Кеше тиреһе | 15 | 20 | 2.2 |
Micro-Melt® 10 Ҡаты йығаз ҡоросы (AISI A11) [2] | 5171 | 5205 | 7.45 |
2800 Мартен ҡоросы [3] | 2617 | 2693 | 8.00 |
AerMet 340[4] | 2160 | 2430 | 7.86 |
Sandvik Sanicro 36Mo кабеле [5] | 1758 | 2070 | 8.00 |
AISI 4130 Ҡоросо, 855 °C (1570 °F) температурала һыуҙы биргәндә, 480 °C (900 °F) temper[6] | 951 | 1110 | 7.85 |
Titanium 11 (Ti-6Al-2Sn-1.5Zr-1Mo-0.35Bi-0.1Si), Титан [7] | 940 | 1040 | 4.50 |
Ҡорос, API 5L X65[8] | 448 | 531 | 7.8 |
Ҡорос, high strength alloy ASTM A514 | 690 | 760 | 7.8 |
Юғары тығыҙлык менән полипропилен (HDPE) | 26-33 | 37 | 0.95 |
Полипролен | 12-43 | 19.7-80 | 0.91 |
тутыҡмай торған Ҡорос оAISI 302 - Cold-rolled | 520 | 860 | 8.19 |
Суйын 4.5% C, ASTM A-48 | 130 | 200 | |
"Liquidmetal" сплавы Ҡалып:Citation needed | 1723 | 550-1600 | 6.1 |
Берилий [9] 99.9% Be | 345 | 448 | 1.84 |
Аллюминий [10] 2014-T6 | 414 | 483 | 2.8 |
Polyester resin (unreinforced)[11] | 55 | ||
Polyester and Chopped Strand Mat Laminate 30% E-glass[11] | 100 | ||
S-Glass Epoxy composite[12] | 2358 | ||
Aluminium alloy 6061-T6 | 241 | 300 | 2.7 |
Copper 99.9% Cu | 70 | 220 | 8.92 |
Cupronickel 10% Ni, 1.6% Fe, 1% Mn, balance Cu | 130 | 350 | 8.94 |
Brass | 200 + | 550 | |
Tungsten | 1510 | 19.25 | |
Glass | 33[13] | 2.53 | |
E-Glass | N/A | 1500 for laminates, 3450 for fibers alone | 2.57 |
S-Glass | N/A | 4710 | 2.48 |
Basalt fiber | N/A | 4840 | 2.7 |
мрамор | N/A | 15 | |
Бетон | N/A | 3 | 2.7 |
Carbon fiber | N/A | 1600 for Laminate, 4137 for fiber alone | 1.75 |
Carbon fiber (Toray T1000G)[14] | 6370 fibre alone | 1.80 | |
Кеше сәсе | 380 | ||
Bamboo | 350-500 | 0.4 | |
Spider silk (See note below) | 1000 | 1.3 | |
Darwin's bark spider silk[15] | 1652 | ||
Silkworm silk | 500 | 1.3 | |
Aramid (Kevlar or Twaron) | 3620 | 3757 | 1.44 |
UHMWPE[16] | 24 | 52 | 0.97 |
UHMWPE fibers[17][18] (Dyneema or Spectra) | 2300-3500 | 0.97 | |
Vectran | 2850-3340 | ||
Polybenzoxazole (Zylon)[19] | 2700 | 1.56 | |
Pine wood (parallel to grain) | 40 | ||
Bone (limb) | 104-121 | 130 | 1.6 |
Нейлон, type 6/6 | 45 | 75 | 1.15 |
Epoxy adhesive | - | 12 - 30[20] | - |
Rubber | - | 15 | |
Boron | N/A | 3100 | 2.46 |
Силикон, monocrystalline (m-Si) | N/A | 7000 | 2.33 |
Silicon carbide (SiC) | N/A | 3440 | |
Ultra-pure silica glass fiber-optic strands[21] | 4100 | ||
Sapphire (Al2O3) | 400 at 25*C, 275 at 500*C, 345 at 1000*C | 1900 | 3.9-4.1 |
Boron Nitride Nanotube | N/A | 33000 | ? |
Diamond | 1600 | 2800 | 3.5 |
Graphene | N/A | 130000[22] | 1.0 |
First carbon nanotube ropes | ? | 3600 | 1.3 |
Colossal carbon tube | N/A | 7000 | 0.116 |
Carbon nanotube (see note below) | N/A | 11000-63000 | 0.037-1.34 |
Carbon nanotube composites | N/A | 1200[23] | N/A |
Iron (pure mono-crystal) | 3 | 7.874 | |
Д’Аламбе́р при́нцибы — төҙөлөш механикаһында, материалдар ҡаршылығында, Ҡоролмалар теорияһында динамиканың нигеҙ принцибы. Ошо приницп буйынса актив көстәрғә инерция көстәре ҡушып тигеҙләшкән көстәр системаһы тыуа. Уның тураһында Д’Аламбер Жан Лерон «Динамика» (1743) китапта яҙҙы. Ошо принцип буйынса, системаның һәр i-се нөктә өсөн дөрөҫ: , ҡайҙа — системаға бирелғән актив көсө, — нөктәғә һалынған элемтәнең реакцияһы, —масса һәм ҡабатландығы(инерция көсө), тиҙлелегенә ҡаршы йүнәлешле ().
Ысынбарлыҡта был Ньютондын икенсе законы () үтәүе. Ҡушылыусы Д’Аламбер инерция көсө тип атала.
Азатлыҡ дәрәжәһе(Механикала) — есемдең арауыҡта урын алмаштырыуы ваҡытта ирекһеҙ координаталар дөйөмлөғө. Был механиканың нигеҙ төшөнсәһе.
Ысынбарлыҡта азатлыҡ дәрәжәһе— есемде арауыҡта табыу өсөн минималь һаны (координата).
Мәҫәлән математика маятниғының арауыҡта азатлыҡ дәрәжәһе — 2, бер яҫылыҡта әйләнғән маятниҡтын — 1 (сөнки уның координатаны мөйөш аша табырға мөмкин — 1 һан).
Бәйләнғән механик системаһына ҡарағанда, уның азатлыҡ дәрәжәһе һаны, системаның нөктәләрҙен бөтә декарт координаталарҙан түбән:
ҡайҙа n — азатлыҡ дәрәжәһе, N — системаның материаль нөктәләр һаны, nlink — бәйләнғән элемтәләр һаны (артыҡ элемтәләрһеҙ).
Төҙөлөш механикаһында яҫы системаһының азатлыҡ дәрәжәһен табыу
Ҡайҙа:
-азатлыҡ дәрәжәһе -дисктар һаны, -ябай шарнирҙар һаны, -таяныс элемтәләр һаны.
Ләкин ошо формула аңлау өсөн ҡыйын. Сөнки рамала күп контурҙар булғас, элементтарҙы дисктарға бүлеү ҡыйын[24]/.
Ошо ҡыйынлыҡты үтеү өсөн А. А. Кутонова, В. И. Уварова, Б. А. Тухфатуллин менән ошо формула тәкдим ителде[24]/:
Ҡайҙа:
-азатлыҡ дәрәжәһе - быуындар һаны, -ябай шарнирҙар һаны,
-таяныс элемтәләр һаны.
Таяныстар төрҙәре
Ҡоролманың расчёт схемаһы — төҙөлөш механикаһында расчёт өсөн алынған ябайлаштырылған ҡоролма һүрәте. Расчёт схемаларҙын төрлө төрҙәре бар. Расчёт схема үткерһерәк булға – расчёт ҡыйыныраҡ була.
Расчёт схемаларҙын төрҙәре:
Расчет схеманың элементтары:
Кендектәр балкалар, стойкалар, аркалар һәм ошо элементтарҙан торған конструкциялар (ферма, рамалар, сетка тышлыҡтар), яҫылыҡ конструкцияларҙы яҡынса расчетлау өсөн (мәҫәлән йорттарҙын стеналары) ҡулланыла. Өсмөйөш һәм дүртмөйөш пластиналар яҫылыҡ конструкцияларҙы расчетлау өсөн ҡулланыла (стеналар, түшәмдәр). Оболочкалар – арауыҡ конструкцияларҙын (куполдар, сводтар) расчёт схемаһы булып тора. Массивтар расчет схемаларҙа ҡыҫылған нигеҙдә ятҡан деформацияланмаған таяныстар һымаҡ ҡулланыла. Элемтәләр элементтарҙы берләштерә. [25]
Күп ҡатлы йорттар арауыҡ системалар. [26] [27] Бер үлсәүле расчет схема буйынса йорт консоль йоҡа кендек ярыҡта торған һымаҡ ҡүрһәтелә.
Дискрет расчет схемаларҙа билдәһеҙ көстәр йәки күсерелештәр алгебра тигеҙләмәләр төҙөү менән табыла. Дискрет-континуаль расчёт схемаларҙа билдәһеҙ көстәр функциялар аша табыла. Билдәһеҙ функциялар дифференциаль тигеҙләмәләр сисеү менән табыла. Ҡушма кендектәр теорияла кендектәр буйылы һәм бөгөлөү көстәрҙән деформациялана. Ләкин күп ҡатлы йорттарҙын вертикаль диафрагмалары шыуышыуҙан юҡҡа сыға. А. Р. Ржаницын һәм В. З. Власов шыуышыу, буйылы һәм бөгөлөү көстәр бергә эшләүҙе өйрәнделәр [28] В. И. Лишак, [26] [29] .Б. П. Вольфсон [30] Шулай уҡ ошо өлкәһендә эшләнеләр.
Аркалар расчет нигеҙендә кәкре кендек расчеты ята. Шыуышыу көсөргәнеше яҡынса тура таяҡ өсөн формула аша табалар [31]:
ҡайҙа
Ныҡлыҡ булаясаҡ [31]:
Кәкре кендектә булған нормаль көсөргәнеш:[31]:
ҡайҙа
Бөгөлгән момент (тура таяҡта һымаҡ) [31]:
ҡайҙа
Шулай булғас тура таяҡ менән сағыштырғанда кәкре кендектә (аркала) нормаль напряжениялар гипербола закон буйнса табыла. Ошонан мөғим сығармалар:
Моменттан нормаль көсөргәнештәр:[31]:
Кәкре кендектә тулы нормаль көсөргәнештәр:
Нейтраль ҡаттын кәкре радиусы [31]:
Кәкре кендектә булған деформациялар:[31]:
ҡайҙа
Күп ваҡытта деформация табыу өсөн кәкрелеҡте иҫәпкә алмайҙар. Аркаларҙын күсәре төрлө була:
статик эше буйнса аркалар төрҙәре [32]:
Аркалар түшәм өсөн ҡулланыу ваҡытта улар тигеҙ булған тейәүғә расчетлана.Арканың киҫелештә булған көсөргәнеште табыу өсөн формулалар:[32]:
1. Бөгөлөү момент
ҡайҙа
Баҫым көсө (рус. распор):[32]:
ҡайҙа
2. Буй көсө
ҡайҙа
3. Арҡыры көс
Ҡаты рама төҙөлөш механикала load-resisting skeleton, тура йәки бөгөлгән өлөштәрҙән тора. Үҙ араһында кубеһе ҡаты бәйләнештәр менән берләштерелгән.
АҠШ Ҡорос конструкциялар коды, B3 бүлеге коментарийы буйынса,
Ks = Ms/θs ҡайҙа Ms = момент (N-mm) θs = боролма мөйөшө
Ҡоролмалар теорияһы — төҙөлөш механикаһының классик бүлеге. Ҡоролошҡа ике төрлө йөкләнеш йоһонто яһай:
Динамик йөкләнештәр ҡоролмаға ҡурҡыныслы тиҙләнеш бирә.
Динамик йөкләнештәр ҡоролма тирбәлеүенә килтерә. Ошо ваҡытта ҡоролманың нөктәләре урын алмаштыра; көсөргәнештәр, деформациялар үҙгәрә.
Бөтә дәүмәлдәрҙе һәр билдәләнгән ваҡытта табыу - ҡоролмалар теорияһының маҡсаты.
Ҡоролманың динамикаһының фараздар статикала булһан фараздарзы ҡабатлай.
Киҫкенлек коэффициенты - тирбәлеүҙәр теорияһында үлсәүһеҙ скаляр физик дәүмәле:
ҡайҙа
Киҫкенлек коэффициенты асыу иткән көсөндөн йышлығынан үҙгәрештәрҙе табыу өсөн ҡулланыла. n коэффициенты табыу ҡыйын. n урынына йотолоу коэффицентты ψ ҡуялар
Логарифм декременты δ индерәбеҙ
киләбеҙ
ω асыу иткән көсөнөн йышлығы үҙ йышлыҡҡа p яҡынайтыу ваҡытта киҫкенлек коэффициенты үсә. ω/p=1 булһанда тирбәлеүҙәрҙен максимумы була
ҡайҙа
Энергетик системаһына ҡарап ошо дәүмәл системаның сифатлығы тип атала
Резона́нс (франц. resonance, лат. resono — яуап, яуап биреү (ҡайтарыу)) — ирекһеҙ тирбәлеүҙәрҙен амплитудаһы киҫкен үҫеү, осцилляторҙын үҙ частотаһы һәм тышҡы йөкләнеш частотаһы уратҡлашыу ваҡытта. Амплитуда үҫеү – резонанстын һөҙөмтәһе.
Сәбәбе –тышҡы һәм эске частоталар уртаҡлыҡ булыу. Резонанс Галилео Галилей менән 1602 йылда беренсенән тикшерелде. Күп кешеләрғә оҫраған резонанс системаһы – бәүелсәктәр. Бәүелсәктәрҙе резонанс частотаға ярашлы этәреп – бәүелеү үҫә. Бәүелсәктәрҙен резонанс частотаһы:
g - (9,8 м/с²), L — маятникты элеп ҡуйып урындан уның массаһының үҙәгенә тиклем оҙонлоҡ.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.