Naponi, naprezanja, kritična stanja

Naponi, naprezanja, kritična stanja

utvrđivanje

Nominalna opterećenja mašinskih elemenata

Mašinski elementi su najčešće opterećeni kombinacijom pojedinih vrsta opterećenja.

Opterećenja mašinskih elemenata koja se javljaju u normalnim uslovima rada, nazivaju se nominalna opterećenja.

U toku rada, opterećenja mašinskih elemenata mogu biti i znatno veća od nominalnih. To je slučaj kada se u toku rada promeni režim rada pojedinih mašina (npr. kod motornih vozila, alatnih mašina, dizalica itd).

Stvarna i merodavna opterećenja

Opterećenja mašinskih elemenata koja se javljaju u toku rada, kada mašinski deo ispravno obavlja svoju funkciju, uvažavajući pri tome stvarne radne uslove, nazivaju se stvarna opterećenja.

Određivanje stvarnog opterećenja je veoma složeno. U većini slučajeva je teško izvodljivo.

Zato se, zbog nemogućnosti doslednog sagledavanja i uzimanja u obzir svih uticajnih faktora, za proračun mašinskih elemenata koristi merodavno opterećenje.

Merodavno opterećenje

Merodavno opterećenje se određuje na osnovu nominalnog opterećenja, tako što se nominalno opterećenje pomnoži faktorom opterećenja (K_A). Vrednosti ovog faktora zavise od uslova rada mašine i prikazane su u tabeli

Vrednosti faktora spoljnih dinamilčkih sila 

Izračunavanje merodavnog opterećenja

Multiple Choice

Opterećenja koja se javljaju u toku normalnih uslova rada mašinskih elemenata nazivaju se:

• stvarna

• merodavna

• nominalna

• ktična

Multiple Choice

Za proračun mašinskih elemenata koristi se:

• stvarno opterećenje

• merodavno opterećenje

• nominalno opterećenje

• ktično opterećenje

Multiple Select

Merodavno opterećenje se dobija množenjem:

(Odaberi 2 od ponuđenih pojmova)

• nominalno opterećenje

• kritično opterećenje

• faktor dinamičkih sila K_A

• stvarno opterećenje

Naprezanja, deformacije i naponi mašinskih delova

Naprezanje mašinskog dela

Naprezanje je stanje koje nastaje u mašinskom delu pod dejstvom spoljašnjeg opterećenja.

Naprezanje mašinskog dela karakterisano je promenom oblika i dimenzija - deformacijama, odnosno unutrašnjim otporom - naponom.

Deformacija

Deformacija je promena oblika i dimenzija mašinskog dela pod dejstvom opterećenja.

Ako se posle prestanka dejstva opterećenja mašinski deo vrati u prvobitni položaj, reč je o elastičnim odnosno povratnim deformacijama.

Ako je mašinski deo opterećen tako, da posle prestanka dejstva opterećenja ne može da se vrati u potpunosti u prvobitni položaj, reč je o plastičnim ili nepovratnim deformacijama.

Multiple Choice

Naprezanje je stanje u mašinskom elmentu izazvano

• delovanjem unutrašnjeg opterećenja

• delovanjem spoljašnjih sila i momenata

• delovanjem napona

• delovanjem deformacija

Multiple Select

Kao posledica napregnutosti dela javljaju se:

• naponi

• krutost

• deformacije

• opterećenja

Multiple Select

Deformacija je promena _____ i______mašinskog dela pod dejstvom opterećenja.

• opterećenja

• oblika

• napona

• dimenzija

Multiple Choice

Ako se mašinski deo posle prestanka dejstva opterećenja ne može vratiti u prvobitno stanje reč je o:

• elastičnim deformacijama

• plastičnim deformacijama

Multiple Choice

Po funkciju mašinskog dela su opasnije :

• elastične deformacije

• plastične deformacije

Multiple Select

Deformacije se mogu ispoljiti kao:

• izduženja

• suženja preseka

• ugibi

• naponi

Napon mašinskog dela

Napon je fizička veličina koja karakteriše intenzitet unutrašnjih sila u nekoj tački zamišljenog preseka mašinskog dela, kojima se materijal mašinskog dela suprotstavlja deformisanju zbog dejstva spoljašnjeg opterećenja.

Napon je unutrašnji otpor materijala mašinskog dela sveden na jedinicu površine poprečenog preseka.

Normalni i tangencijalni napon

Napon koji deluje normalno na površinu poprečnog preseka (pod uglom od 90°) mašinskog dela naziva se normalni napon. Označava se σ (sigma).

Napon koji deluje u ravni poprečnog preseka mašinskog dela naziva se tangencijalni napon. Označava se τ (tau).

Normalni i tangencijalni naponi

Multiple Choice

Napon je :

• promena oblika i dimenzija

• unutrašnji otpor materijala

• sile i momenti koji opterećuju deo

Multiple Select

Označi vrste napona

• tangencijalni τ

• paralelni

• mimoilazni

• normalni σ

Multiple Choice

Napon se javlja kao posledica:

• delovanja spoljašnjeg opterećenja

• delovanja spoljašnjeg rasterećenja

Multiple Choice

Napon koji deluje pod uglom od 90° na površinu poprečnog preseka naziva se :

• tangencijalni

• normalni

Multiple Choice

Napon koji deluje u površini poprečnog preseka naziva se :

• tangencijalni

• normalni

Multiple Choice

Napon se dobija kada se sila podeli sa površinom poprečnog preseka.

• Tačno

• Netačno

Multiple Choice

Jedinica mere za napon je:

• N/m²

• N/m

• m/N²

• N²/m²

Zavisno od položaja spoljašnjeg opterećenja, u odnosu na osu mašinskog dela, razlikuju se sledeće vrste naprezanja:

• zatezanje/pritiskivanje,

• savijanje,

• smicanje

• uvijanje

• izvijanje

• kontaktno naprezanje

Zatezanje / pritisak / izvijanje

• Zatezanje nastaje delovanjem sila duž ose mašinskog dela.

• Deformacije se javljaju u vidu povećanja prvobitne dužine i smanjenja prvobitnog poprečnog preseka.

• Pritiskivanje je nastaje delovanjem sila kao i kod zatezanja duž ose.

• Deformacije su u vidu smanjenja prvobitne dužine i povećanja prvobitnog poprečnog preseka. 

• Ako su dužinske mere mašinskog dela mnogo veće od poprečnih (prečnik ili debljina štapa), tada pod dejstvom aksijalnih sila može doći do “savijanja“ dela. Ovakva pojava naziva se izvijanje.

• 
  

Savijanje je naprezanje koje nastaje delovanjem sila i spregova koji leže u ravnima koje prolaze kroz podužnu osu mašinskog dela.

Deformacija se javlja u vidu izduženja i skraćenja pojedinih vlakana.

Multiple Select

Označi među navedenim pojmovima vrste naprezanja:

• napon

• svijanje

• smicanje

• uvijanje

Multiple Choice

Deformacija se javlja u vidu izduženja i skraćenja pojedinih vlakana.

Reč je o:

• zatezanju

• savijanju

• smicanju

• uvijanju

Uvijanje je naprezanje koje nastaje delovanjem spregova koji leže u ravnima upravnim na podužnu osu mašinskog dela.

Deformacija se javlja u vidu zaokretanja jednog poprečnog preseka mašinskog dela u odnosu na drugi za ugao uvijanja.

Smicanje je naprezanje koje nastaje delovanjem poprečnih sila koje teže da pomere jedan presek u odnosu na susedni u pravcu dejstva sile.

Deformacija se javlja u vidu poprečnog pomeranja – klizanja dva bliska poprečna preseka.

Multiple Choice

Deformacija se javlja u vidu zaokretanja jednog poprečnog preseka mašinskog dela u odnosu na drugi za ugao uvijanja.

Reč je o:

• zatezanju

• savijanju

• smicanju

• uvijanju

Multiple Choice

Deformacija se javlja u vidu poprečnog pomeranja – klizanja dva bliska poprečna preseka.

Reč je o:

• zatezanju

• savijanju

• smicanju

• uvijanju

Multiple Choice

Deformacije se javljaju u vidu povećanja prvobitne dužine i smanjenja prvobitnog poprečnog preseka

Reč je o:

• zatezanju

• savijanju

• smicanju

• uvijanju

Multiple Choice

Deformacije su u vidu smanjenja prvobitne dužine i povećanja prvobitnog poprečnog preseka.

Reč je o:

• pritiskivanju

• savijanju

• smicanju

• uvijanju

Kritična stanja mašinskih delova

U kritičnom stanju mašinski delovi ne mogu da izvršavaju svoju funkciju.

To su lomovi mašinskih delova (statički i dinamički), plastične deformacije ili površinska razaranja kao što je habanje i druga oštećenja površinskog sloja mašinskog dela.

Statički lomovi nastaju pri statičkom ili pri postepeno rastućem opterećenju.

Odlikuju se krupnom i tamnom strukturom u prelomu.

U zoni loma nastaje suženje preseka i plastične deformacije.

Dinamički lomovi – lomovi usled zamora, počinju pojavom inicijalne naprsline u površinskom sloju.

Naprslina se postepeno širi, a preostali noseći deo preseka se smanjuje. Kada preseka postane mali deo se prelomi.

Multiple Choice

Lom koji počinje pojavom mikronaprsline koja se postepeno širi naziva se:

• statički lom

• dinamički lom

Multiple Choice

Kada u zoni loma nastaje suženje preseka i plastične deformacije reč je o:

• statičkom lomu

• dinamičkom lomu

Multiple Select

Označi kritična stanja mašinskih delova.

• elastične deformacije

• plastične deformacije

• lomovi

• habanja