техмех. Понятия сопротивления материалов Цели и задачи дисциплины
 Скачать 28.8 Kb.
|
|
Содержание Понятия сопротивления материалов……………………………….. 2 Цели и задачи дисциплины…………………………………………... 2 Применение законов сопромата в автомобиле…………………... 2 3.1. Жесткость в автомобиле………………………………………… 2 3.2. Упругость в автомобиле…………………………………………. 3 3.3. Прочность автомобиля………………………………………...... 3 3.4. Долговечность автомобиля…………………………………….. 4 3.5. Устойчивость автомобиля……………………………………… 4 3.6. Механические передачи в автомобилях…………………….. 5 3.7. Износ в автомобиле…………………………………………….. 6 Понятия сопротивления материалов Сопротивление материалов - наука о прочности, жесткости и надежности элементов инженерных конструкций. Методами сопротивления материалов ведутся практические расчеты и определяются необходимые, как говорят, надежные размеры деталей машин, различных конструкций и сооружений. Основные понятия сопротивления материалов опираются на законы и теоремы общей механики и в первую очередь на законы статики, без знания которых изучение данного предмета становится практически невозможным. 2. Цели и задачи дисциплины Целью освоения дисциплины «Сопротивление материалов» является теоретическая и практическая подготовка будущих специалистов в области технологии транспортных процессов в степени, необходимой для правильного решения задач расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций, используемых в сложных эксплуатационных условиях под действием как статических, так и динамических нагрузок, рационального назначения конструкционных материалов и формы поперечного сечения, обеспечивающих требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности конструкции. 3. Применение законов сопромата в автомобиле 3.1. Жесткость в автомобиле Жесткость кузова — это его способность упруго противостоять внешним статическим и динамическим нагрузкам, возникающим во время эксплуатации автомобиля. Чем выше жесткость, тем лучше управляемость и маневренность машины, особенно на высоких скоростях. При проектировании автомобиля рассчитывается несколько видов жесткости кузова: на кручение и изгиб (продольный и поперечный). 3.2. Упругость в автомобиле В качестве упругих устройств в подвесках современных автомобилей используют металлические и неметаллические элементы. Наибольшее распространение получили металлические устройства: пружины, листовые рессоры и торсионы. Наиболее широко (особенно в подвесках легковых автомобилей) применяются витые пружины, изготавливаемые из стального упругого стержня круглого сечения. При сжатии пружины по вертикальной оси, ее витки сближаются и закручиваются. Если пружина имеет цилиндрическую форму, то при ее деформации расстояние между витками сохраняется постоянным и пружина имеет линейную характеристику. Это значит, что деформация цилиндрической пружины всегда прямо пропорциональна приложенному усилию, а пружина имеет постоянную жесткость. Если изготовить витую пружину из прутка переменного сечения или придать пружине определенную форму (в виде бочонка или кокона), то такой упругий элемент будет иметь переменную жесткость. При сжатии такой пружины вначале будут сближаться менее жесткие витки, а после их соприкосновения в работу вступят более жесткие. Пружины переменной жесткости широко применяются в подвесках современных легковых автомобилей. К достоинствам пружин, применяемых в качестве упругих элементов подвесок, следует отнести их малую массу и возможность обеспечения высокой плавности хода автомобиля. В то же время пружина не может передавать усилия в поперечной плоскости и ее применение требует наличия в подвеске сложного направляющего устройства. 3.3. Прочность автомобиля - это свойство автомобиля работать без поломок и других неисправностей. Прочность зависит от свойств материалов в конструкции автомобиля воспринимать, не разрушаясь, различные виды нагрузок и воздействий и влияет на надежность и безопасность транспортного процесса. 3.4. Долговечность автомобиля - это свойство автомобиля сохранять работоспособность при установленной системе технического обслуживания и текущих ремонтов до наступления предельного состояния. Долговечность зависит от проведения регламентного технического обслуживания, определяемого нормативно-технической документацией на автомобиль, которое по периодичности, перечню и трудоемкости работ подразделяется на следующие виды: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2), сезонное (СО). Долговечность автомобиля определяет срок эксплуатации автомобиля и техническую возможность надежной перевозки грузов. 3.5. Устойчивость автомобиля Устойчивость - это свойство автомобиля противостоять заносу, скольжению и опрокидыванию особенно при движении на скользких дорогах, крутых подъемах и спусках, крутых поворотах. Устойчивость автомобиля связана с безопасностью движения и зависит от скорости движения, расположения центра тяжести автомобиля, технического состояния тормозов и шин. Косвенным показателем устойчивости автомобиля является износ протектора шин, который ухудшает сцепление колес с дорогой и увеличивает вероятность бокового заноса. Допускаемая предельная остаточная высота" рисунка протектора шины для грузовых автомобилей должна быть не менее 1 мм. Различают продольную, поперечную и боковую устойчивость автомобиля. Под продольной устойчивостью понимают способность автомобиля сохранять устойчивость в продольном направлении (вдоль дороги) при преодолении подъемов и движении на спусках. Чем короче база автомобиля (расстояние между осями), меньше тяговое усилие на ведущих колесах, круче уклон дороги, тем меньше продольная устойчивость. При движении на подъеме нагрузка на задние колеса увеличивается, а на передние уменьшается. Уменьшение давления передних колес на дорогу также уменьшает продольную устойчивость. Однако потеря автомобилем продольной устойчивости (опрокидывание через переднюю или заднюю ось) сравнительно редкое явление и может быть в исключительных случаях — при очень крутом спуске в горных условиях и т. п. Способность автомобиля сохранять устойчивость в поперечном направлении (поперек дороги) называется поперечной устойчивостью, например при движении по дороге с поперечным уклоном или по косогору. Потеря автомобилем поперечной устойчивости (опрокидывание через левые или правые колеса) тем менее вероятна, чем шире колея (расстояние между колесами) и ниже расположен центр тяжести. Значительное повышение центра тяжести вследствие высоты груза снижает поперечную устойчивость автомобиля. Боковой устойчивостью называют способность автомобиля противостоять влиянию боковых сил, вызывающих скольжение задней или передней оси в сторону (боковой занос). 3.6. Механические передачи в автомобилях Механи́ческая коро́бка (переключения) переда́ч (далее везде по тексту — МКП) — коробка передач, в которой переключение передач организовано посредством механического привода. Управление работой МКП всегда целиком и полностью возложено на водителя, который на любом транспортном средстве с МКП должен сам за счёт прикладного опыта езды определять как выбор передачи под текущие условия движения, так и непосредственно осуществлять процесс переключения передач, зачастую параллельно с этим задействуя сцепление. Принцип работы механической КПП сводится к кинематическому соединению на различных ступенях входного и выходного валов различными комбинациями шестерен с разными передаточными числами. 3.7. Износ в автомобиле Износ – это потеря стоимости автомобиля в следствии интенсивности его эксплуатации, сроков использования (хранения), а также ввиду развития научно-технического прогресса, приведшего к выпуску более совершенных транспортных средств. В первую очередь износ подразделяется на: - устранимый износ, который технически возможно исправить (устранить, снизить и т.д.) и это будет экономически целесообразно; - неустранимый износ, который нецелесообразно устранять вообще по чисто экономическим соображениям, т.к. расходы на его устранение превысят рыночную стоимость автомобиля как объекта оценки, а также невозможности его устранения ввиду конструктивных особенностей автомобиля. Для оценки, решающей различные вопросы, износ подразделяется на: - физический износ – это изменение состояния поверхностей автомобиля, его форм, размеров и т.д., а также химических, физико-механических и электротехнических свойств материалов в процессе эксплуатации транспортного средства, в дорожно-транпортного происшествия и длительного (неправильного) его хранения. Физический износ вызывает частичную или полную потерю потребительских свойств (работоспособности) автомобиля или привлекательности его внешнего вида, и как следствие означает потерю его стоимости. Физический износ – основной показатель для оценки рыночной стоимости транспортного средства и единственный при проведении автоэкспертизы на предмет оценки ущерба; - естественный (нормальный) физический износ – износ, используемый «по умолчанию» при проведении оценки (автоэкспертизы), т.к. возникает при правильной эксплуатации и хранении автомобиля, рекомендованными заводом-изготовителем; - аварийный физический износ – износ, возникающий в результате нештатной ситуации (воздействия внешних сил, ДТП и т.п.), а также при нарушении правил эксплуатации (хранении) автомобиля. Любой физический износ является устранимым (или частично-устранимым). Способом его устранения является восстановительный ремонт. - моральный (функциональный износ) – потеря рыночной стоимости транспортного средства, вызванная появлением на рынке новых, более совершенных аналогичных объектов. Моральный износ автомобиля является устранимым. Способ его устранения – техническая модернизация транспортного средства. Применяется при оценке рыночной стоимости автомобиля; - экономический (внешний износ) износ – это потеря стоимости транспортного средства, обусловленная влиянием внешних экономических факторов, таких как изменение (снижение) потребительского спроса, которое может быть вызвано общеэкономическими или внутриотраслевыми негативными изменениями, приводящими к резкому (катастрофическому) падения спроса на определенные объекты. Экономический износ является неустранимым и входе автоэкспертизы не применяется. |