Переміщення і напруження в гвинтових пружинах

Related posts:

1. Закон Гука Як пов’язана сила пружності з деформацією? Розтягуючи пружину, можна помітити, що чим деформація пружини, тим більше сила пружності. Це – спостереження. Воно показує, що за величиною деформації можна судити про силу пружності, тобто деформація може бути мірою сили. Щоб знайти співвідношення між деформацією пружини і силою пружності, треба поставити досвід. Поставимо досвід Виміряємо подовження пружини, […]...
2. Чому для вимірювання сил можуть використовувати пружини? Пружини – це механічні пристрої, розтягуються і стискуються відповідно до вельми простим законом. Вперше сформульований в 1678 році англійським фізиком Робертом Гуком, цей закон, зазвичай званий законом Гука, стверджує, що пружини деформуються пропорційно діють на них силам. Простіше кажучи, чим більше сила, растягивающая або стискаюча пружину, тим сильніше пружина буде розтягуватися або стискатися. Якщо навантаження […]...
3. Поняття про деформації і напруження Вплив на тіло зовнішніх сил змінює його внутрішні сили. Деформація тіла викликає зміну відстаней між атомами, при цьому виникають додаткові внутрішні сили прагнуть повернути тіло в початкове положення. Якщо необмежено збільшувати дію зовнішніх сил, то при певному зростанні внутрішніх сил відбувається руйнування тіла. Щоб зробити розрахунок на міцність, треба вміти визначати внутрішні сили, знаючи зовнішні. […]...
4. Робота сили пружності і потенційна енергія Так як вже було сказано, що потенційна енергія визначає взаємне положення частин тіл в просторі, то можна зробити висновок: якщо під час розтягування пружини відбувається зміна взаємного положення її частин, то відбувається зміна потенційної енергії. Тому має місце говорити про потенційної енергії пружно деформованого тіла. Ця величина залежить від роду речовини, з якого виготовлена ​​пружина, […]...
5. Деформація Сили пружності виникають при деформаціях тел. Деформація – це зміна форми і розмірів тіла. До деформацій відносяться розтяг, стиск, крутіння, зрушення і вигин. Деформації бувають пружними і пластичними. Пружна деформація повністю зникає після зняття зовнішнього впливу, яке викликало деформацію. У результаті деформований спочатку тіло відновлює свої первинні розміри і форму. Пластична деформація зберігається (можливо, частково) […]...
6. Напруження, що виникають при зміні температури У статично невизначених системах виникають напруги при відсутності зовнішніх навантажень не тільки від неточності виготовлення і збірки, а й від зміни температури. Візьмемо стрижень, затиснений нерухомо кінцями при температурі t1. Довжина стержня ℓ, площа поперечного перерізу F, модуль пружності Е. Визначити напруги при зміні температури до t2. З’ясуємо, які сили будуть діяти на стрижень, якщо […]...
7. Механічне напруження Як ви вже знаєте, в різних деталях машин і механізмів, частинах споруд під дією сили виникають деформації. За певних деформаціях може відбутися руйнування конструкцій. Тому виникає необхідність вивчення механічних властивостей різних матеріалів і твердих тіл. При цьому необхідно насамперед відповісти на питання: як змінюється довжина тіла при дії на нього різних сил, яку максимальну навантаження […]...
8. Сили пружності Зміни форми і розмірів тіла називають деформаціями. Деформація – результат руху частин тіла відносно один одного. Деформації можуть бути викликані дією на тіло зовнішніх сил. Розрізняють деформації розтягування (стиснення), вигину, зсуву, кручення. Деформації, повністю зникають після припинення дії на тіло сил, називають пружними, а деформації, що зберігаються і після того, як зовнішні сили перестали діяти […]...
9. Зовнішні та внутрішні навантаження. Метод перетинів Зовнішні сили визначаються методами теоретичної механіки, а внутрішні – основним методом опору матеріалів – методом перетинів. При визначенні сил використовується система координат, пов’язана з тілом. Найчастіше поздовжню вісь деталі позначають z, початок координат суміщають з лівим краєм і розміщують в центрі ваги перерізу. Метод перетинів полягає в уявному розсіченні тіла площиною і розгляду рівноваги будь-який […]...
10. Сила – вектор. Еталон сили Спостерігаючи прискорення, одержувані яким-небудь тілом під дією різних сил, ми помітимо, що прискорення можуть виявитися різними як за величиною, так і за напрямком. Значить, сили можна розрізняти за величиною і за напрямком: сила є векторна величина. Для вимірювання величини сили необхідно, по-перше, вибрати еталон сили і, по-друге, встановити спосіб порівняння інших сил з еталоном, т. […]...
11. Складання двох сил, спрямованих по одній прямій У більшості випадків, з якими ми зустрічаємося в житті, на тіло діє не одна, а відразу декілька сил. Так, наприклад, на парашутиста, що спускається на землю, діють сила тяжіння і сила опору повітря. На тіло, що висить на пружині, діють дві сили: сила тяжіння і сила пружності пружини. У кожному подібному випадку можна замінити кілька […]...
12. Простий гармонійний рух Простим гармонійним рухом називається рух, при якому сила опору руху пропорційна переміщенню. Просте гармонійне рух виконується нескінченно довго, оскільки не враховуються сили тертя або будь-які інші сили. Звичайно ж, це ідеалізований варіант, який не зустрічається в повсякденному житті. Як приклад простого гармонійного руху розглянемо рух вантажу, прикріпленого до пружини. У початковий момент часу, коли на […]...
13. Основні поняття вигину Вигином називається такий вид навантаження, при якому в поперечному перерізі бруса виникає внутрішній силовий фактор – згинальний момент. Брус, який працює на вигин, називається балкою. Площина, в якій розташовані зовнішні сили і моменти, називають силовий площиною. Якщо всі сили лежать в одній площині, вигин називають плоским. Площина, що проходить через подовжню вісь бруса і одну […]...
14. Коливання Періодичні процеси також називають коливальними рухами або просто коливаннями. Найбільш наочно коливальний рух можна представити за допомогою маятника. Рух маятника є прикладом механічного коливального руху. Звичайний маятник являє собою вантаж, підвішений на нитці (математичний маятник) або прикріплений до пружини (пружинний маятник). Математичний маятник називається так тому, що при вивченні його коливань доводиться, як це буває […]...
15. Зв’язок між силою тяжіння і масою тіла: динамометр По різному Чи Земля притягує тіла? По-різному вона тягне нас, сумку з продуктами у нас в руці і машину, на якій ми приїхали з супермаркету? Тобто, кажучи фізичними термінами, чи є зв’язок між масою тіла і силою тяжіння? Зв’язок між масою тіла і силою тяжіння сама, що ні на є, пряма. Зв’язок між силою тяжіння […]...
16. Сила пружності Сила пружності – це та сила, яка виникає при деформації тіла і яка прагне відновити колишні форму і розміри тіла. Сила пружності виникає в результаті електромагнітної взаємодії між молекулами і атомами речовини. Найпростіший варіант деформації можна розглянути на прикладі стиснення і розтягування пружини. На даному малюнку (x> 0) – деформація розтягу; (X <0) – деформація […]...
17. Властивість врівноважених сил У попередньому параграфі ми розглянули кошик, підвішену до пружини. На цьому прикладі ми з’ясували, що якщо на тіло діють дві рівні і протилежно направлені сили, то тіло може спочивати (рис. “А”, “е”), але може і рухатися (рис. “Г”). Розглянемо другий випадок більш докладно, провівши уявний експеримент з ліфтом. Погляньте на малюнок нижче. Спочатку кабіна ліфта […]...
18. Сила пружності і деформація Уявімо собі пружину, яку ніхто не чіпає, і ніщо на ній не підвішене. Якщо знехтувати її вагою, то можна сказати, що вона не діє ні на які тіла ніякої силою. Однак якщо пружину розтягнути або стиснути, то ми відчуємо силу, спрямовану проти наших зусиль. Ця сила “намагатиметься” повернути пружину в початковий стан. Що це за […]...
19. Доповідь про силу пружності і закон Гука Саме ця сила лежить в основі роботи механічних годинників, її впливу піддаються буксирні троси та канати підйомних кранів, амортизатори автомобілів і залізничних складів. Її відчуває м’яч і тенісну кульку, ракетка та інший спортивний інвентар. Як виникає ця сила, і яким закономірностям підпорядковується? Як народжується сила пружності Метеорит під дією земного тяжіння падає на землю і… […]...
20. Плоскопросторові системи сил Стрижневою конструкцією називається конструкція, що складається з стержнеобразних елементів. Якщо ці елементи піддаються впливу стиснення або розтягування, то така система називається фермою, якщо вигину або кручення – рамою. Найпростішим випадок стрижневих систем являють собою плоскі системи, в яких осі всіх складових, дії всіх зовнішніх сил і реакцій опор розташовуються в одній площині, яка служить також […]...
21. Вибір електричного стабілізатора напруження по потужності У встановлених стандартах сказано, що чинне напруга в побутової електричної мережі повинно лежати в межах від 198 до 231 вольт. За допомогою каліброваного спеціального пристрою легко можна обчислити значення напруги в електромережі. Але в разі, коли ви помічаєте, що електричні лампи починають занадто яскраво випромінювати світло, або ж періодично притухають, значить, напруга в електромережі виходить […]...
22. Деформації зсуву Зрушенням називається навантаження, при якому в поперечному перерізі бруса виникає тільки один силовий фактор – поперечна сила. Розглянемо брус, на який діють рівні по величині, протилежні за напрямком, перпендикулярні поздовжньої осі сили. Застосуємо метод перетинів і визначимо внутрішні сили пружності з умови рівноваги кожної частини бруса: ΣFy = 0; F – Q = 0; F […]...
23. Вільні коливання Вільні коливання (або власні коливання) – це коливання коливальної системи, які здійснюються тільки завдяки повідомленій енергії (потенційній або кінетичній) при відсутності зовнішніх впливів. Потенційна або кінетична енергія може бути повідомлена, наприклад, в механічних системах через початковий зсув або початкову швидкість. Тіла, що вільно коливаються, завжди взаємодіють з іншими тілами і разом з ними утворюють систему […]...
24. Енергія пружини Вага дорівнює силі тяжіння. Тому при підвішуванні тіла до пружинним ваг прилад показує його вагу. На відміну від динамометра важільні ваги показують не вага тіла, а його масу. У чому тут різниця. Якщо, наприклад, на Місяці підвісити до пружинним ваг гирю вагою 240 Н, то стрілка покаже всього 40 Н, так як гравітація Місяці в […]...
25. Суперпозиція сил в динаміці Принцип суперпозиції – один з найбільш загальних законів у багатьох розділах фізики. Принцип суперпозиції сил – діюча на тіло результуюча сила дорівнює векторній сумі всіх сил, що діють на нього. На будь-яке рухоме тіло діє не одна, а кілька сил одночасно. Наприклад, на що висить на пружині тіло діють сила тяжіння і сила пружності пружини. […]...
26. Сила пружності і закон Гука Чим більшій деформації піддається тіло, тим більша в ньому (тілі) виникає сила пружності. Це означає, що деформація і сила пружності взаємопов’язані, і по зміні однієї величини можна судити про зміну іншої. Так, знаючи деформацію тіла, можна обчислити виникаючу в ньому силу пружності. Або, знаючи силу пружності, визначити ступінь деформації тіла. Якщо до пружини підвішувати різну […]...
27. Тертя: фізика У житті все виглядає трохи по-іншому, тому що ми постійно стикаємося з тертям. І це добре! Не будь тертя – як би ми жили? Адже тоді можна було ні ходити, ні взяти щось в руки… Які ж сили діють на тіло, яке ми намагаємося зрушити з місця? Fпрілож – Fтр = m – a Сила […]...
28. Клітинні переміщення У процесі розвитку особини відбуваються неодноразові переміщення (міграції) окремих клітин, їх груп, клітинних пластів. Особливе значення міграція клітин набуває на стадії гаструляції, приводячи до формування зародкових листків. У ході органогенезу цей механізм важливий, наприклад, при формуванні великих травних залоз, похідних нервового гребеня. Не менш значима його роль і в постембріональному розвитку. Амебоідное рух макрофагів забезпечує […]...
29. Сила – фізика Кожен з нас постійно зустрічається з різними випадками дії тіл один на одного. У результаті взаємодії швидкість руху будь-якого тіла змінюється. Вам уже відомо, що швидкість тіла змінюється тим більше, чим менше його маса. Зміна швидкості руху візка Розглянемо деякі приклади, що підтверджують це. Штовхаючи руками візок, ми можемо привести її в рух (рис. 54). […]...
30. Закон Гука – формула і визначення Закон Гука був відкритий в 18-му столітті англійцем Робертом Гуком. Це відкриття про розтягування пружини є одним із законів теорії пружності і виконує важливу роль в науці і техніці. Визначення і формула закону Гука Формулювання цього закону виглядає наступним чином: сила пружності, яка з’являється в момент деформації тіла, пропорційна подовженню тіла і спрямована протилежно руху […]...
31. Третій закон Ньютона для матеріальних точок На відміну від перших двох законів, третій пояснює саме те, що відбувається з тілами, які вступають у взаємодію. Уявіть собі два візка, між якими знаходиться стиснута пружина. Тіла мають однакову масу. Якщо дану пружину відпустити, то обидва візка почнуть рухатися в протилежних напрямках з однаковим прискоренням. Бо котрих мають однакову масу і однакове прискорення, то […]...
32. Переміщення Досі при вирішенні багатьох завдань, пов’язаних з рухом різних тіл, ми користувалися фізичною величиною, званої “шлях”. Під довжиною шляху малася на увазі сума довжин всіх ділянок траєкторії, пройдених тілом за розглянутий проміжок часу. Шлях – скалярна величина (т. Е. Величина, яка не має напрямку). Для вирішення різних практичних завдань у різних сферах діяльності (наприклад, в […]...
33. Косий вигин при пружних деформаціях Розглянемо косою вигин на прикладі вигину бруса. Вигин називають косим, ​​якщо площина дії згинального моменту, що виникає в поперечному перерізі бруса, не збігається ні з однією з його головних площин. Розрізняють плоский косою вигин і просторовий косою вигин. При плоскому косому вигині всі навантаження розташовані в одній площині, т. Е. Існує загальна для всього бруса […]...
34. Поперечні сили і згинальні моменти Поперечна сила в перерізі бруса вважається позитивною, якщо вона прагне повернути перетин за годинниковою стрілкою, якщо проти – негативною. Якщо діючі на ділянці зовнішні сили прагнуть зігнути балку опуклістю вниз, то вигинає момент вважається позитивним, якщо навпаки – негативним. Основні положення. При чистому згині в поперечному перерізі балки виникає тільки згинальний момент, постійний за величиною. […]...
35. Як знайти рівнодіючу? Коли говорять про рівнодіюча, то мають на увазі силу, яка дорівнює дії двох або більше сил, одночасно прикладених до тіла. Коли на тіло діє декілька сил, то їх спільний ефект може бути різним, він залежить як від напрямку різних сил, так і від їх числових значень. У будь-якому випадку завжди можна знайти одну рівнодіючу їм […]...
36. Переміщення тіла при прямолінійному рівноприскореному русі Виведемо формулу, за допомогою якої можна розрахувати проекцію вектора переміщення тіла, що рухається прямолінійно і равноускоренно, за будь-який проміжок часу. Для цього звернемося до малюнка 14. Як на малюнку 14, а, так і на малюнку 14, б відрізок АС являє собою графік проекції вектора швидкості тіла, що рухається з постійним прискоренням а (при початковій швидкості […]...
37. Переміщення при прямолінійному рівноприскореному русі Спробуємо вивести формулу для знаходження проекції вектора переміщення тіла, яке рухається прямолінійно і рівноприскорено, за будь-який проміжок часу. Для цього звернемося до графіку залежності проекції швидкості прямолінійного рівноприскореного руху від часу. Графік залежності проекції швидкості прямолінійного рівноприскореного руху від часу Нижче на малюнку представлений графік, для проекції швидкості деякого тіла, яке рухається з початковою швидкість […]...
38. Деформація. Види деформацій твердих тіл Під зовнішнім впливом тіла можуть деформуватися. Деформація – це зміна форми і розмірів тіла. Причина деформації полягає в тому, що різні частини тіла здійснюють неоднакові переміщення при дії на тіло зовнішніх сил. Деформації: Які повністю зникають після припинення дії сили, – пружні; Які не зникають, – пластичні. При пружних деформаціях відбувається зміна відстані між частинками […]...
39. Чим характеризується сила? Тіла не змінюють швидкості і напряму своїх рухів, не починають рухатися або зупинятися просто так, без причини. Для того, щоб це відбувалося, тіла повинні подіяти один на одного. Мірою дії одного тіла на інше є сила. Можна умовно сказати, що сила відповідає на питання “як одне тіло подіяло на інше?”. Прикладів взаємодії тіл безліч. Удар […]...
40. Переміщення при прямолінійному рівноприскореному русі без початкової швидкості Проекція вектора переміщення при прямолінійній рівноприскореному русі розраховується за такою формулою: Sx = V0x*t + (ax*t ^ 2)/2. Розглянемо випадок, коли руху починається з нульової початковою швидкістю. У цьому випадку записане вище рівняння прийме наступний вигляд: Sx = ax*t ^ 2)/2. Для модулів векторів a і S можна записати наступне рівняння: S = (a*t ^ […]...