1. Kas laikytina apibendrintąja lenkiamo strypo (sijos) deformacija?Tempiamo strypo geometrinius pokyčius aiškiai nusako linijinė deformacija –kuo labiau strypas tempiamas, tuo labiau jis ištįsta, tuo didesnė joišilginė deformacija ε. Sukamo strypo deformavimosi intensyvumą nusakosantykinis sąsūkis θ. Reik turėti panašų dydį ir sijos (lenkiamo strypo)geometrinių pokyčių intensyvumui apibendrintam įvertinimui. Toks dydisgalėtų būti laikomas apibendrintąja sijos deformacija. Kuo stipriau sijalenkiama, tuo labiau ji išlinksta, tuo labiau padidėja jos kreivis.Išlinkusio strypo ašies kreivis ir yra apibendrintoji sijos ar kitolenkiamo tiesaus strypo deformacija:[pic]jei lenkiamas kreivas strypas, tai šia formule reiškiamas dydis χ atitiktųesamo (pradinio) kreivio prieaugį.2. Ką vadiname įlinkiu?Sijai linkstant, jos taškai pasislenka. Linijinis sijos skerspjūvio svoriocentro poslinkis kryptimi, statmena sijos išilginiai ašiai, vadinamasįlinkiu. Įlinkį, nustatomą skerspjūvio ašies y kryptimi, žymime raide v.įlinkį laikome teigiamu, kai skerspjūvio centras pasislenka teigiamosskerspjūvio ašies kryptimi.3. Ką vadiname skerspjūvio posūkiu (deviacija)?Kampinis sijos skerspjūvio poslinkis, šio skerspjūvio pasisukimo apieneutraliąją liniją kampas vadinamas skerspjūvio posūkiu arba deviacija. Šįkampinį poslinkį žymime φ.4. Ką vadiname įlinkių kreive?Sijos išilginės ašies taškai pasislenka statmena ašiai kryptimi, oskerspjūviai, pasilikdami (pagal plokščiųjų pjūvių hipotezę) statmeniašiai, pasisuka. Deformuotoji sijos ašis vadinama įlinkių kreive. (238 p.9.1 pav)
5. Kokia priklausomybė sieja skerspjūvio posūkį su įlinkiu?Nagrinėdami dviejų, nutolusių atstumu dz, skerspjūvių poslinkius, gaunamediferencialinį ryšį tarp įlinkių ir skerspjūvio posūkių:[pic]Skerspjūvio posūkis (deviacija) yra lygus įlinkio pirmajai išvestinei pagališilginę sijos ašį.
6. kokia priklausomybė sieja sijos kreivį su įlinkiu?Palyginę turimą kreivio išraišką:[pic]su matematinės analizės teikiama linijos kreivio išraiška:
[pic]kadangi įlinkių kreivės atveju dydis dv/dz=φ palyginus su 1 yra labaimažas, jį galime atmesti, tada pastarojo reiškinio vardiklis prilygstavienetui, ir apytiksliai:[pic]Sijos kreivis yra lygus įlinkio antrajai išvestinei pagal išilginę sijosašį.7. Kokie ryšiai yra tarp įlinkio, skerspjūvio posūkio, lenkimo momento,skersinės jėgos ir apkrovos intensyvumo?Suderinę priklausomybes [pic] ir [pic] su [pic]; [pic]; [pic]; [pic]gauname ištisą diferencialinių priklausomybių seka – nuo įlinkio ikiapkrovos intensyvumo. Iš pradžių padauginame abi priklausomybės [pic] pusesiš iš EI, po to gautąjį reiškinį paeiliui diferencijuojame pagal išilginęsijos ašį z:[pic];[pic];[pic];[pic]šios priklausomybės padeda nustatyti atskirų parametrų pasiskirstymosavybes.
8. Kaip parašoma diferencialinė įlinkių kreivės lygtis?Sulyginę kreivio išraiškas [pic] ir [pic], gauname [pic]arba [pic] Šis reiškinys paprastai vadinamas apytiksle diferencialinių įlinkiųlygtimi.
9. Kokios yra kraštinės sąlygos įlinkių kreivės lygties integravimokonstantoms rasti?Nediferencialinė įlinkių kreivės lygtis[pic]C ir D yra integravimo konstantos, nustatomos iš kraštinių sąlygų.Dažniausiai pasitaikančios sijų įlinkių kreivių integravimo kraštinėssąlygos parodytos 9.4 pav 241 psl.10.KAIP IŠREIŠKIAMA SIJOS LENKIMO POTENCINĖ ENERGIJA?Lenkimo metu strype susikaupusi potenc. deformavimo energ. gali būtiišreikšta įrąžomis(lenkimo momentais) ar deformacijomis (kreiviais) beiįlinkiais.Vienodo skerspjūvio sijos ruožui, kuriame lenkimo momentas kintapagal vieną f-ją,pot.en.:
Kai tokių ruožų sijoje ne vienas(ar nagr. kelių lenkiamų strypųsistema),viso strypo(sistemos)pot.en.:U=∑Ui11.KAIP IŠREIŠKIAMA SKERSINĖS JĖGOS ĮTAKOJAMA POTENCINĖ ENERGIJA?Nagr-jame elementą, išpjautą keliomis plokštumomis iš sijos:elm-to ilgisdz, storis dy, plotis b(y),jo padėtį nusako atstumas y iki neutraliojosluoksnio.Šio elm-to plok-mose veikia tangent. įtempimai τ ir τ‘,
sudarantys 2 jėgų poras.Šių jėgų didumas yra τb(y)y, τ‘b(y)dz. Įtempimai τatlieka darbą poslinkiu γ1dz, o τ‘- poslinkiu γ2dy. Visas šį elm-tądeformuojant tangent. įtempimų atliktas darbas(sukaupta potenc.energ.):dU=1/2[(τb(y)dy(γ1dz) + τ‘b(y)dz(γ2dy)]Panaud Huko dėsnį šlyčiai:Viso lenkiamo strypo pot.energ.,sukaupta dėl skersin.jėgos:U=∫dU.12.KAIP NUSTATOMA SIJOS PILNUTINĖ POTENC.ENERGIJA?Ji susideda iš potencinės deformavimo energijos U ir apkrovos jėgų Fipotenc.en-jos:
υi- jėgos Fi pridėties taško poslinkis jėgos veikimo kryptimi. Fi yraneigiama, nes, sijai grįžtant į pradinį būvį, apkrovos jėgos grįždamosatlieka neig.darbą.13.KOKIE YRA BŪDAI SIJOS POSLINKIAMS SKAIČIUOTI?1.Įlinkių kreivės lygties naudojimas.Kai turime lygtis, gautas dif. lygčiųintegravimo keliu,reikia į lygtis įrašyti nagr. skerspjūvio koordinatęz.Taikom kai reik apskaičiuot daugelio sijos skerspjūvių poslinkius.2.Moro formulės (integralo) taikymas.3.Grafiniai-analitiniai poslinkiųskaičiavimo būdai.4.Tipinių formulių taikymas.Tipiškiems atvejamas išvestosformulės. 5.Energetiniai poslinkių skaič. būdai.Pagrįsti energet.mechanikosprincipais. Kai pakanka apytikslio sprendinio. Pvz.:Reilėjaus-Rico. 14.KAIP PARAŠOMAS MORO INTEGRALAS?KAIP JIS TAIKOMAS POSLINKIAMSSKAIČIUOTI?Pagal Moro būdą sijos poslinkis nustatomas pagal integralą,gautą išKastiljano teoremos υi=∂U/∂Fi:
Čia Mk ≡Mk(z) – lenkimo momentas, atsirand. sijos ruože nuo tikrųjųapkrovų;Mi ≡Mi(z) – vienetinis lenkimo momentas,atsirand. sijos ruože nuofiktyvios jėgos = 1,pridėtos ieškomo poslinkio teigiama kryptimi.EI –lenkiamasis (sijos) skerspj. standis.Kai sijoje yra keletas (n) ruožų suskirtingomis Mk išraiškomis (ar nagr. kelių lenkiamų strypųsist.),poslinkis gaunamas susumavus integralus visiems n ruožams:
15.KĄ REIŠKIA VIENETINIS LENKIMO MOMENTAS?Mi ≡Mi(z) – vienetinis lenkimo momentas,atsirandantis sijos ruože nuo
fiktyvios jėgos F*=1,pridėtos ieškomo poslinkio teigiamakryptimi.Jėga=bemačiam vienetui.16.KAIP NUSTATOMI VIENETINIAI LENKIMO MOMENTAI, KAI IEŠKOMAS KAMPINISPOSLINKIS (SKERSPJŪVIO POSŪKIS)?Norint paskaičiuoti skerspj.posūkį (deviaciją),reik naudoti vienetinį lenk.momentą, gautą nuo jėgų poros =1,pridėtos prie nagr.skerspjūvio.Jėgų porosveikimo kryptis turi sutapti su teigiamo posūkio kryptimi(pagal laikrodžiorodyklę).17.KAIP FORMULUOJAMA GRAFINIO-ANALITINIO BŪDO TAISYKLĖ?Moro integralas ruože, kuriame vienetinis lenkimo momentas yra tiesinė f-ja,išreiškiamas:t.y.lygus lenkimo momentų Mk diagramos plotui ωk, padaugintam iš vienetinėsdiagramos M ordinatės Mic, esančios ties ploto ωk svorio centru.Formulėtinka visiems sijos ruožams:reikia siją suskaidyti į ruožus, kad nė vienamejų neliktų Mi diagrama išreikšta keliomis tiesėmis(laužte).18.KOKIOS YRA DIAGRAMŲ SKAIDYMO TAISYKLĖS, KAI TAIKOMAS GRAFINIS-ANALITINISBŪDAS? 1.Abi diagramas (Mi ir Mk) suskaidome į tokio ilgio ruožus, kadkiekviename ruože Mi diagrama būtų tiesinė(ne laužtė).2.Kiekviename ruožediagramos Mk plotą ωk suskaidome į trikampius,kurių pagrindai-šio ruožodiagramos kraštinės ordinatės Mka ir Mkb. Jei diagr.tame ruože parabolinė –skaidom parabolės nuopjovą.19.KAIP IŠREIŠKIAMOS SIJŲ STANDUMO SĄLYGOS?Jos išreišk-os nelygybėmis, kurios apriboja deformacijas:
Arba poslinkius,įlinkius:
Čia εu ir υu – ribinės reikšmės, kurios nustatomos norminiais dokumentaispriklausomai nuo konstrukcijos paskirties. υu – dažn. išreišk. sijos ilgioL tam tikra dalimi.Jei ribojama linijinė deformacija,projektinė standumosąlyga:
Kai ribojamas poslinkis υ*:
19.Kaip išreiškiamos sijų standumo sąlygos? Apie sijų standumą sprendžiameiš jų deformacijų bei poslinkių didumo. Šių parametrų reikšmės priklausonuo medžiagos mechaninių savybių ir nuo skerspjūvių inercijos momentų o
taip pat nuo sijos ilgio ir apkrovos išdėstymo. Sijos standumo sąlygosišreiškiamos nelygybėmis, kurios apriboja deformacijas: (max((u, arbaposlinkius, dažniausiai įlinkius: vmax(vu. Čia (u ir vu – ribinės reikšmės,kurios nustatomos norminiais dokumentais priklausomai nuo konstrukcijospaskirties.20.Kokia kūno pusiausvyros forma vadinama stabilia, kokia – nestabilia,kokia – neutralia? Stabilumas – konstrukcijos ar jos elemento savybėišlaikyti pradinę pusiausvyros formą, po bet kokių trikdymų vis grįžti į tąpradinį būvį.Įgaubto paviršiaus žemutiniame taške rutuliuko pusiausvyra – stabili, antiškilo paviršiaus – nestabili, o ant horizontalios plokštumos – neutrali. 21.Nuo ko priklauso deformuojamo elemento pusiausvyros stabilumas? Strypopusiausvyros stabilumas priklauso tik nuo strypo matmenų, jo medžiagos irpagrindinės (gniuždomosios) apkrovos didumo. 22.Ką vadiname kritine apkrova, kritine jėga, kritiniu įtempiu? Apkrovos(jėgos, įtempimo) reikšmė, kurią viršijus konstrukcijos ar jos elementopusiausvyra tampa nestabilia, vadinama kritine apkrova (jėga, įtempimu).23.Ką vadiname klupdymu? Centriškai gniuždomo tiesaus strypo pusiausvyrosforma yra stabili, kol jėga nepasiekia kritinės jėgos reikšmės: F(Fcr. Kaijėga viršija Fcr, tiesioji pusiausvyros forma netenka stabilumo, strypasdėl menkiausios priežasties pereina į kitokią pusiausvyrą (ne tikgniuždomas, bet ir lenkiamas). Sakoma kad jis suklumpa arba apkrova jįklupdo. Todėl ir pats deformavimas lydimas suklupimo pavojaus nagrinėjamaskaip klupdymas.24.Kokie strypo parametrai įeina į Oilerio formulę kritinei jėgaiskaičiuoti? Tampraus tiesaus centriškai gniuždomo strypo kritinės jėgosdidumas skaičiuojamas Oilerio formule: Fcr=(2EImin/((L)2; čia E – strypomedžiagos tamprumo modulis, Imin – minimalaus strypo skerspjūvio inercijosmomentas, L – strypo ilgis, ( – strypo galų įtvirtinimo sąlygųkoeficientas.25.Kuriais atvejais ir kodėl Oilerio formulė negalioja? Oilerio formulėgalioja tik proporcingo deformavimo atvejams: ji išvesta remiantis
proporcingo (tampraus) deformavimų įlinkių kreivės lygtimi, į ją įeinaproporcingumo koeficientas iš Huko dėsnio – tamprumo modulis E. Kol galiojaHuko dėsnis, tol galioja ir Oilerio formulė t.y. tol kol kritinis įtempimasneviršija proporcingumo ribos: (cr((pr. 26.Kas yra strypo liaunumas ir liaunis? Strypo geometrinis rodiklis:(((L/imin; (- strypo įtvirtinimo sąlygų koeficientas, L – strypo ilgis,imin – minimalus strypo skerspjūvio inercijos spindulys. Tai stryposavybės, vadinamos liaunumu, rodiklis: kuo strypas ilgesnis ir plonesnis,tuo jis liaunesnis. Rodiklis ( vadinamas liauniu.27.Nuo ko priklauso tampraus strypo kritinis įtempis? Panaudojus liauniorodiklį, tampraus strypo kritinis įtempimas išreiškiamas taip: (cr(((((((;matome, kad kritinis įtempimas priklauso tik nuo strypo liaunio irmedžiagos tamprumo modulio.28.Kas yra įtempimų koncentracija,kokios yra jos priežastys?Kai įtempiai susitelkia,susikoncentruoja į kai kurias vietas,pvz.: ten kurskerspjūvis pakinta staigiai-ties skylėmis,įpjovomis,išdrožomis-įtempimaipasiskirsto netolygiai ((=≠const),vienose skerspjūvio vietose jiemažesni,kitose-didesni.29.KĄ VADINAME NOMINALINIU ĮTEMPIMU? Tai Įtempimas,apskaičiuotas nepaisantkoncentracijos (nors ir pagal susilpninto skerspjūvio plotą Ant)30.kas yra koncentracijos koeficientas?Tai įtempimų koncentracijos rodiklis.Jis lygus didžiausio vietinio įtempimoir nominalinio įtempimo santykiui:αk=σmax/σnom31.kokia yra medžiagos plastiškumo įtaka įtempimų koncentracijai?Kai medžiaga plastinė, prasidėjus jos takumui, įtempimai nebeauga ir todėljų reikšmės vienodėja (pvz,kai nominaliniai įtempimai maži, koncentracijoskoeficientas didelis; kai apkrova ir nominaliniai įtempimai didėja,lieka toks pat, lygus takumo įtempimui σy ,todėl αk=σmax/σnommažėja)32.kokią įtaką įtempimų koncentracijai turi koncentratoriaus –skylės,plyšio – forma? Įtempimas bet kuriame labiausiai susilpnintoskerspjūvio taške σz=σ/2(2+(r/χ)2+ 3(r/χ)4)(-skerspjūvio,esančio pakankamai toli nuo koncentratoriaus, vidutinisįtempimas.Kai įtempimų koncentratorius yra siauras plyšys,ir jis atvaizduotas elipse,kurios pusašės yra a ir b,maksimalus įtempimas.
σmax= σ(1+2(a/b))Įtempimo reikšmė priklauso nuo plyšio viršūnės spindulio r – kuo tasspindulys mažesnis, tuo didesnė įtempimų koncentracija.33.KAS YRA MEDŽIAGOS IRIMAS?Trapusis irimas-tai spartussavaiminis(nestabilus) plyšio plitimas, net nedidėjant apkrovai.34.KOKIA YRA PAGRINDINĖ GRIFITSO IRIMO TEORIJOS PRIELAIDA?Į abi puses nuo plyšio yra elipsės formos sritis B, kurioje nėraįtempių(dėl atsiradusio plyšio). Plyšiui ilgėjant, didėja jo paviršiausplotas. Naujam medžiagos paviršiui sudaryti reikia tam tikro energijoskiekio γ . Jei sritis B besiplėsdama atiduotų šį energijos kiekį, taiplyšys ilgėtų. Kai plyšys pasiekia kritinį ilgį Lcr, tai prasidedasavaiminis plyšio ilgėjimas;medžiaga suyra. Lcr=2γE/πσ². Kai apkrovimas irįtempiai =const. Vienintelis energijos šaltinis-potencinė energija,susikaupusi aplink plyšį ir atpalaiduojama didėjant plyšiui ir sričiai B.35.KAS YRA KRITINIS PLYŠIO ILGIS?Tai toks ilgis, kurį pasiekęs plyšys tampa nestabilus, prasideda savaiminisplyšio ilgėjimas. Lcr=2γE/πσ²36.Kiek energijos reikia naujam paviršiui sudaryti trapioje medž.? Kiekmaždaug jos reikia plastinėje medž.? naujam medž. paviršiui sudaryti reikiatam tikro energijos kiekio (šis kiekis priklauso nuo medžiagos savybių;pažymėsime raide ( energijos kiekį, kurio reikia naujo meedžiagospaviršiaus lploto vienetui sudaryti). Kai apkrovimas ir įtempiai (nedidinami, vienintelis energijos šaltinis gali būti potencinė energija,susikaupusi aplink plyšį ir atpalaiduojama,beilgėjant plyšiui irbesiplečiant sričiai B. Kai medžiaga ideali vienalytė ir tampri, abiejųenergijų (atpalaiduojamos ir sunaudojamos) lygybę išreiškia tokia sąlyga:(2L=2(E/(37. Koks yra trapusis ir kvazitrapusis irimas? Trapusis irimas – taispartus savaiminis (nestabilus) plyšio plitimas, net nedidejant apkrovai.Kai irsta ne trapi, o plastinė medž., ploname sluoksnelyje apie plyšioviršūnę susidaroplastinė deformacija. Toks irimas vad. kvazitrapiuoju.38. Ką vad. sąlyčio įtempiais? Įtempimai, kurie atsiranda dviejų lementų(detalių) sąlyčio mažame plote, vad. sąlyčio arba kontaktiniais įtempimais.39. Koks įtempių būvis būna ties elementų sąlyčiu? Nors elementai vienaskitą veikia vienos krypties jėga, tačiau šalia to mažo sąlyčio plotoesančios kitos konstrukcijos dalys neleidžia medž. po sąlyčio paviršiumilaisvai deformuotis, todėl čia įtempių būvis būna tiašis. Tokie įtempimaibūna tik prie pat sąlyčio paviršiaus.(14.9 pav)40. Ką vad. medž. nuovargiu, nuovarginiu irimu? Medžiagos irimas dėllaipsniško kintamųjų įtempių poveikio yra vad. nuovarginiu irimu, o visasreiškinys – medžiagos nuovargiu.41. Ką vad. įtempimo ciklu? Įtempimo reikšmių per jo kitimo periodą visumavad. įtempimo ciklu. Kintamo įtempimo ciklas gali būti apibūdinamas dviemreikšmėm – didžiausia įtempimo reikšme (max ir mažiausia (min. (16.2 pav)42. Kas yra vid. ciklo įtempimas? Vidutinis ciklo įtempimas(m=((max+(min)/243. Kas yra įtempimo ciklo asimetrijos koef.? Ciklo asimetrijos koef.r=(min /(max Šio koef. reikšmė gali būti nuo -( iki +(. Ciklai su vienoduasimetrijos koef. vad. panašiaisiais.44. Kas yra konstukcinio elemento patvarumas, patvarumo riba, kaip jižymima? Konstrukcijos elemento, detalės savybė nesuirti dėl kintamųjųįtempių, nuo kurių atsiranda besiplečiantis nuovarginis plyšys, savybėpriešintis vadinamajam nuovargiui yra vad. patvarumu. Didžiausia ciklomaksimalaus įtempimo reikšmė, kuri nesukelia detalės nuovarginio irimo perneribotai didelį skaičių įtempimų ciklų, vad. patvarumo riba. Patvarumoriba matuojama paskaliais ir žymima simboliu (r (čia r – asimetrijos koef.;dažniausiai nustatoma pavojingiausio – simetrinio ciklo patvarumo riba (-1)45.Kaip praktiškai nustatoma patvarumo riba? Atliekama bandymų serija,kuriai naudojamos varginimo mašinos. Parenkama 6-12 bandinių partija,pirmasis bandinys varginamas su dideliu max ciklo įtempimu (max . (maxšiek tiek mažesnis negu takumo įtempimas (y. Kitiems bandymams (max reikšmėyra mažinama. Bandymo rezultatai žymimi grafike, sudarant kreivę, kuri yravad.nuovargio arba Violerio kreive. (16.4 pav)