Вас вітає Інтернет конференція!
Вітаємо на нашому сайті
ОСОБЛИВОСТІ РОЗРАХУНКІВ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ТА ЕЛЕМЕНТІВ КОНСТРУКЦІЙ НА РОЗТЯГАННЯ (СТИСКАННЯ) З ВИКОРИСТАННЯМ СУЧАСНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
09.12.2022 14:24
[3. Технічні науки]
Автор: Подолянчук Станіслав Вікторович, кандидат фізико-математичних наук, доцент, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, м. Вінниця
Розтягання (стискання) є доволі розповсюдженим видом опору. Він, зокрема має місце при роботі окремих видів болтових з’єднаннях, штоків поршневих машин, стяжних гвинтів, колон, ферм та багатьох інших будівельних елементів і конструкцій. В загальному випадку розтяганням або стискання стрижня спричинюється силами, що діють вздовж його осі. У цьому разі в поперечних перерізах стрижня з шести внутрішніх силових факторів виникає лише один – повздовжня (осьова) сила [1, с. 84].
Відомо, що в залежності від поставлених задач можливі три види розрахунків деталей машин чи елементів конструкцій на розтягання (стискання): перевірний, проектний та на визначення максимального навантаження.
Перевірний розрахунок покликаний здійснити своєрідне оцінювання деталей машин (елементів конструкцій) стосовно дотримання умов міцності за відомих геометричних розмірів та величин навантаження. Математично такий розрахунок відображається формулою
де σ – нормальне напруження, N – нормальна (повздовжня) сила, А- площа поперечного перерізу, [σ] – допустиме нормальне напруження.
Проектний розрахунок призначений для визначення геометричних розмірів, якщо відомі умови навантаження та допустиме нормальне напруження або принаймні матеріал, з якого виготовлена деталь чи елемент конструкції.
Цей розрахунок зазвичай здійснюється у два етапи:
- визначення площі поперечного перерізу шляхом розв’язування рівняння (1) відносно А: тоді це рівняння набуде такого вигляду
- визначення безпосередніх геометричних розмірів в залежності від виду профіля поперечного перерізу (круглий, квадратний, прямокутний).
Якщо форма перерізу являє собою не просту, а складну геометричну фігуру (швелер, двотавр, кутник), то другий етап в більшості випадків зводиться до вибору номера їхнього профілю відповідно до сортаменту прокатної сталі.
Розрахунок на визначення максимального навантаження має місце тоді, коли умови навантаження достеменно невідомі і можуть змінюватись в достатньо широких межах, що, наприклад, має місце при використанні домкратів. В цьому випадку найбільше навантаження, яке може витримати конструкція чи механізм, визначається за допомогою формули
Наведені види розрахунків є доволі нескладними і можуть бути без особливих проблем здійснені за допомогою звичайних засобів обчислювальної техніки. Проте ситуація суттєво змінюється у випадках необхідності проведення великої кількості або збільшенням складності подібних розрахунків.
За таких обставин доцільним вбачається використання сучасних програмних продуктів, які були б загальнодоступними та дозволяли вирішувати подібні задачі. В цьому відношенні одним з найбільш оптимальних варіантів є використання програми для роботи з електронними таблицям Microsoft Excel. Цей продукт має потужні розрахункові можливості, входить до складу групи програм Microsoft Office (тобто є практично на кожному комп’ютері) та дозволяє створювати нескладні розрахункові алгоритми навіть за відсутності ґрунтовних спеціальних знань.
Програму Microsoft Excel легко адаптувати для проведення різних розрахунків з метою використання в освітньому процесі [2], зокрема – для підготовки вчителів трудового навчання і технологій [3], в тому числі з використанням мережевих технологій [4]. Крім того, науково-педагогічними працівниками розроблено достатньо методичної літератури, яка може стати в нагоді при виникненні тих чи інших труднощів.
Використання розробленого алгоритму в кінцевому варіанті фактично зводиться до введення початкових даних та отримання відповідних числових значень в залежності від задач, які ставить розробник. За необхідності з метою підвищення ступеня візуалізації, особливо коли мова йде про освітній процес, можна створити алгоритм для відображення графічної складової.
Таким чином, використання сучасного програмного забезпечення дозволяє суттєво підвищити ефективність розрахунків деталей машин (елементів конструкцій) на розтягання (стискання) та інших технічних розрахунків. В свою чергу це спряє розвитку технічних аспектів становлення інформаційного суспільства загалом.
Література
1. Опір матеріалів: Підручник / Г. С. Писаренко, О. Л. Квітка, Е. С. Уманський; За ред. Г. С. Писаренка. – 2-ге вид., допов. і переробл. – К.: Вища шк., 2004. – 655 с.
2. Подолянчук С. В. Шляхи підвищення ефективності використання сучасного програмного забезпечення персональних комп’ютерів при підготовці фахівців / С. В. Подолянчук, Р. Д. Венгренович // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми. – 2000. – C. 416-419.
3. Подолянчук С. Системний підхід до вивчення технічних дисциплін при підготовці вчителів трудового навчання та технологій / С. Подолянчук // Проблеми підготовки сучасного вчителя. – 2019. – №19. – С. 102-110.
4. Гуревич Р. Застосування комп’ютерних мереж у навчальних закладах / Р. Гуревич, С. Подолянчук, І. Гуревич // Педагогіка і психологія професійної освіти. – 1998. – №3. – С. 83-92.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Інші наукові праці даної секції
-
ДО ПИТАННЯ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ КОРОБОК ПЕРЕМИКАННЯ ПЕРЕДАЧ ВАНТАЖІВОК
29.11.2022 11:57 -
ОСОБЛИВОСТІ ПРОЄКТУВАННЯ ТА ІНЖЕНЕРНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МОДУЛЬНИХ HUB МІСТЕЧОК
25.11.2022 14:52 -
ОХОЛОДЖЕННЯ ГАЗУ В ТУРБОКОМПРЕСОРАХ
25.11.2022 14:24 -
ШЛЯХИ ДОСЛІДЖЕННЯ ВИБУХОТРИВКОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ФОРТИФІКАЦІЙНИХ СПОРУД
10.12.2022 17:16 -
ЗОВНІШНІЙ КАРКАС ДЛЯ ПТАШНИКІВ
10.12.2022 15:44
Конференції
Конференції 2024
Конференції 2023
Конференції 2022
Конференції 2021
