logo

Ichki sirti bo’ylab yuklangan o’zgarmas qalinlikdagi qo’zg’almas

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

192 KB
Mavzu: Ichk i sirt i bo’y lab y uk langan o’zgarmas qalinlik dagi
qo’zg’almas 
doirav iy  disk ning elast ik  v a elast ik -qov ushoq holat i
Re ja:
1. Ichki   sirti   bo’ylab   teng   taqsimlangan     bosim   bilan   yuklangan
o’zgarmas qalinlikdagi qo’zg’almas doiraviy diskning elastik holatini.
2. Ichki   sirti   bo’ylab   teng   taqsimlangan     bosim   bilan   yuklangan
o’zgarmas qalinlikdagi qo’zg’almas doiraviy diskning elastik-qovushoq
holatini.
3. Bosimning qovushoqlik  va mystahkamlik ehtiyot chegarasi.
4. Masala. Must aqil ishni bajarishda foy dalaniladigan y ordamchi v osit alar:
“Plastiklik   nazariyasi”   va   “Tutash   muhitlar   mexanikasi”   fanlaridan
ma’ruzalar matni, tavsiya etiladigan adabiyotlar ro’yxati, komp’yuter.
A sosiy  t ushunchalar
Elastik-qovushoq holatidagi doiraviy qo’zg’almas diskni qaraymiz (1-
shakl)   [1].   Disk   puxtalanmaydigan   xususiyatga   ega   bo’lgan   materialdan
tayorlangan   hamda   kuchlanish   diskning   o’rta   sirtiga   normal   holda   teng
taqsimlangan   bo’lsin,   ammo   o’rta   sirtga   parallel   tekisliklarda   kuchlanish
mavjud   bo’lmasin.   Bu   farazlarimiz   qo’yilgan   masala   uchun   kuchlanish,
deformatsiyalar   va   ko’chish   faqat   radiusning   funksiyasi   bo’lib   qolishiga
olib   keladi,   bu   esa   o’z   navbatida   kuchlanganlik   holati   yassi   ekanligini
  bildiradi.   Radial   va   doiraviy   kesimlarda   urinma   kuchlanishlar
nolga   teng   bo’lgani   uchun     va     normal   kuchlanishlar   bosh
kuchlanishlar   bo’lib   qoladi.   Diskning   ichki   sirti   nuqtalarida   qovushoq
deformatsiyalarning   paydo   bo’lishiga   olib   keluvchi     bosim  
shartdan quyidagicha aniqlanadi.
  ,                                                  (1)
bu erda   - diskning mos ravishda ichki va tashqi radiuslari;   - disk
materialining oquvchanlik chegarasi.
bo’lsa disk materialida qovushoq deformatsiyalar sohasi
  paydo   bo’ladi,   xalqaning   qolgan   qismi     esa   elastik
holatda qoladi.
2 Kuchlanishlarni elastik deformatsiyalar sohasi   da 
                                     (2)
kabi, qovushoq deformatsiyalar sohasi   da esa
                                   (3)
kabi   formulalardan   topamiz,   bynda  
integrallashdagi o’zgarmaslar. Bunday holda Xuber-Mizesning ushbu
                                                      (4)
qovushoqlik sharti aynan bajariladi.
Ushbu 
                                                     (5)
muvozanat differensial tenglamasi (3) ga ko’ra quyidagicha yoziladi:
   .                                                    (6)
(6) ni integrallasak, u holda
                                                 (7)
tenglamani   hosil   qilamiz,   bunda     –   integrallashdagi   o’zgarmas.
  va    o’zgarmaslar quyidagi chegaraviy shartlardan topiladi:
  ,                   (8)
bu   erda       -   qovushoqlik   sohasidan   elastiklik   sohasiga   o’tishni,
  -   elastiklik   sohasidan   qovushoqlik   sohasiga   o’tishni   ifodalaydi.
Birinchi shartga ko’ra
                                          (9)
ni topamiz. (8) tenglamadan   integrallashdagi o’zgarmas hisoblanadi:
3   .                                                 (10)
(10)  va   (7)   ifodalardan   elastik   va   qovushoq   deformatsiyalar   sohalarining
bo’linish chegarasi   ni hisoblash uchun quyidagi munosabat chiqariladi:
  .                                               (11)
Agar   elastik   va   qovushoq   sohalarning   bo’linish   chegarasida  
funksiyaning   qiymatini     deb   belgilasak,   (8)   dagi   qolgan   uchta
chegaraviy shartlardan quyidagilarni topamiz:
   .                   (12)
(11) dan    bo’lganda
                                                (13)
ni   topamiz.     ni   aniqlash   uchun   quyidagi   transcendent   tenglamani
yechish talab etiladi:
   .                                      (14)
Avval   topilgan     va     integrallash   o’zgarmaslariga   ko’ra   kuchlanishlar
elastik soha   da quyidagicha hisoblanadi:
   .                       (15)
4 Agar   material   siqilmaydigan       deb   faraz   qilsak,   u   holda
(15) ga ko’ra elastik deformatsiyalar sohasida radial ko’chish quyidagicha
aniqlanadi:
  .                          (16)
Xuddi   shunday,   siqilmadigan     material   uchun   qovushoq
deformatsiyalar   sohasida       ekanligini   hisobga   olgan
holda radial ko’chish topiladi. Avval deformatsiyalarni topamiz:
   .                                   (17)
(3) ga ko’ra materialning siqilmaslik shartini quyidagicha yozamiz:
  .                                                    (18)
Elastik   va   qovushoq   deformatsiyalar   sohalarining   bo’linish   chegarasida
radial ko’chishlarning tengligi sharti
                                                        (19)
dan   foydalanib   (18)   differensial   tenglamani   integrallasak   quyidagini
topamiz:
   .                                   (20)
Disk   materiali   to’liq   qovushoq   holatiga   o’tishiga   va   uning   foydalanish
xususiyati   to’la   yo’qolishiga   olib   keluvchi   bosim   chegaraviy   bosim   deb
ataladi.   Bunday   holda     ni   aniqlash   uchun     ga   nisbatan   quyidagi
ifodaga kelamiz:
5     .                                    (21)
(9) dan ko’rinadiki, chegaraviy bosim   da erishiladi, ya’ni
   .                                                        (22)
    qiymat (21) ga ko’ra      ga mos keladi. Bu esa disk tashqi
radiusining   ichki   radiusiga   nisbati   2,963   dan   katta   bo’lsa,   u   holda   hech
qanday ichki bosim diskning foydalanish xususiyatini yo’qota olmasligini
bildiradi. Bunday holda doimo   bo’lib qoladi.
Masala.  Ichki sirti bo’ylab teng taqsimlangan  bosim bilan yuklangan
o’zgarmas   qalinlikdagi   qo’zg’almas   doiraviy   diskning   elastik-qovushoq
holatidagi   radial   kuchlanishlari,   deformasiyalari   va   ko‘chishni   hisoblang.
Hisoblashlarni ichki bosim   P = 2000   кГ / см 2
  ,   diskning radiuslari   a = 20   см   va   b =
40  см ,  po'latdan yasalgan disk materialining oquvchanlik chegarasi  ,
Yung moduli   va Puasson koeffisienti    bo‘yicha bajaring.
Yechish .   Avvalo   disk   materiali   ozining   ichki   nuqtalaridan   boshlab   qovushoq
holatiga   o'tib   boshlaqdi.   Materialda   qovushoqlik   holatining   boshlanishiga   olib
keluvchi qovushoqlik ehtiyot chegaraviy bosimni (1) formulalardan topamiz:
.
  ekanligi diskda elastik va elastik-qovushoq sohalarning paydo
bo’lishi   mumkinligini   bildiradi.   Disk   materialining   to'la   qovushoq   holatiga
o‘tishiga olib keluvchi chegaraviy xavfli bosimni esa (22) formuladan hisoblaymiz:
6 Demak   berilgan   bosim     shartni   qanoatlantiradi.   Bu   esa   berilgan  
bosimdacferik   qobiq   materialida   qovushoqlik   holati   sodir   bo‘lashi   mumkinligini
bildiradi.
Qovushoqlik   sohasi   chegarasi     ni   (13)   tenglamadan   izlaymiz.   Buning
uchun avvalo   ni (14) transendent tenglamadan topamiz. Bu tenglamani
yechish   uchun     tenglamani   tagribiy   yechish   taqribiy   hisob
usullaridan biri (Kesmani teng ikkiga bo’lish usuli, N’yuton usulu, vatarlar
usulu,   iteratsion   usullar  va   hokazo)  dan   foydalanamiz.   Bu  tenglamaning
taqribiy   yechimi     ekanligidan   (13)   ga   ko’ra   kabi
javobga kelamiz. Xuddi 3-mustaqil ishidagi kabi kuchlanish, deformatsiya
va   ko’chishlar   topiladi,   ularning   grafigi   chiziladi,   kerakli   xulosalar
chiqariladi.
Sinov savallari:
1. Normal va urinma kuchlanishlar.
2. Bosh yuzalar va bosh kuchlanishlar.
3. Maksimal urinma kuchlanish. O‘rtacha kuchlanish.
4. Ko‘chishlar. Deformasiyalar. Hajmiy deformasiyalar.
5. Deformasiyalarning bosh o‘qlari. Bosh deformasiyalar.
6. Guk qonuni.
7. Kuchlanish intensivligi va deformasiya intensivligi.
8.   Deformasiyalar tezligi.
9. Qovushoqlik shartlari.
10.   Qovushoq   holatdagi   materialning   deformasiyalanish
diagrammalari.
7 11.   Oquvchanlik   chegarasi,   chegaraviy   xavfli   bosim,   chegaraviy
ehtiyot bosim.
12.   Ichki va tashqi bosimlar.
13.   Dekart,   silindrik   va   sferik   koordinatalari   sistemasida
deformasiyalanuvchi   qattiq   jismning   kuchlanganlik   -
deformasiyalanganlik holati.
14.   Yassi kuchlanganlik holati.
15.   Yassi deformasiyalanganlik holati.
16.   Elastik-qovushoqlik nazariyasining chegaraviy masalasi.
8 Topshiriqlar:
Ichki   sirti   bo’ylab   teng   taqsimlangan     bosim   bilan   yuklangan
o’zgarmas   qalinlikdagi   qo’zg’almas   doiraviy   diskning   elastik-qovushoq
deformasiyalanuvchi jarayonida diskning radiusi bo‘yicha kuchlanish, deformasiyalar
va   radial   ko‘chish   taqsimotini   hisoblang.   Hisob   uchun   boshlang‘ich   ma’lumotlarni
variantlar jadvalidan oling. Masalani namunadan foydalanib yeching.
№ ,  см b ,  см P ,  кг/ см 2
1 20 30 2000 3000 2  10 6
0,3
2 30 50 3000 4000 2  10 6
0,25
3 30 40 2000 3000 2  10 6
0,25
4 25 45 3000 4000 2  10 6
0,3
5 20 40 3500 4000 2,5  10 6
0,32
6 10 20 2000 3500 2,5  10 6
0,32
7 10 30 3500 4000 2,5  10 6
0,32
8 30 50 3000 4000 2,5  10 6
0,3
9 30 40 2000 4000 2  10 6
0,3
10 25 35 2000 4000 2  10 6
0,25
11 35 45 2000 3000 2  10 6
0,3
12 35 50 2500 4000 2  10 6
0,3
1 3 20 30 2000 4000 2  10 6
0,25
1 4 30 50 2000 3000 2 ,5  10 6
0,3
1 5 30 40 2500 3 000 2  10 6
0,3
Foydalaniladigan adabiyotlar ro’yxati :
1. Биргер   И.А.,   Пановко   Я.Г.,   Болотин   В.В.   и   др.   Прочность   Устойчивости.
Колебания. - М.: Машиностроение, 1968. - Т. 1-3
9 2. Ван - Ци-Де. Прикладная теория упругости. - М.: Физ матгиз, 1959. - 400 с.
3. Илюшин А.А. Пластичность. – М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 272 с.
4. Соколовский В.В. Теория пластичности. - М: Высшая школа, 1969. - 608 с.
5. Безухов   Н.И.   Основы   теории   упругости,   прочности   и   ползучести.   –   М.:
Высшая школа, 1968. - 512 с.
6. Писаренко   Г.С.   Можаровский   Н.С.   Уравнения   и   краевые   задачи   теории
пластичности и ползучести. - Киев: Наук. Думка, 1981. - 496 с.
7. Малинин   Н.Н.   Прикладная   теория   пластичности   и   ползучести.   –   М.:
Машиностроение, 1975. - 398 с.
8. Илюшин   А.А.,   Огибалов   П.М.   Упругопластические   деформации   полых
цилиндров. – М.: Изд-во МГУ, 1960. - 277 с.
9. Ободовский   Б.А.,   Ханин   С.Е.   Материаллар   қаршилигидан   мисол   ва
масалалар.  Тошкент: Ўқитувчи, 1980 .  - 400 б.
10

Mavzu: Ichk i sirt i bo’y lab y uk langan o’zgarmas qalinlik dagi qo’zg’almas doirav iy disk ning elast ik v a elast ik -qov ushoq holat i Re ja: 1. Ichki sirti bo’ylab teng taqsimlangan bosim bilan yuklangan o’zgarmas qalinlikdagi qo’zg’almas doiraviy diskning elastik holatini. 2. Ichki sirti bo’ylab teng taqsimlangan bosim bilan yuklangan o’zgarmas qalinlikdagi qo’zg’almas doiraviy diskning elastik-qovushoq holatini. 3. Bosimning qovushoqlik va mystahkamlik ehtiyot chegarasi. 4. Masala.

Must aqil ishni bajarishda foy dalaniladigan y ordamchi v osit alar: “Plastiklik nazariyasi” va “Tutash muhitlar mexanikasi” fanlaridan ma’ruzalar matni, tavsiya etiladigan adabiyotlar ro’yxati, komp’yuter. A sosiy t ushunchalar Elastik-qovushoq holatidagi doiraviy qo’zg’almas diskni qaraymiz (1- shakl) [1]. Disk puxtalanmaydigan xususiyatga ega bo’lgan materialdan tayorlangan hamda kuchlanish diskning o’rta sirtiga normal holda teng taqsimlangan bo’lsin, ammo o’rta sirtga parallel tekisliklarda kuchlanish mavjud bo’lmasin. Bu farazlarimiz qo’yilgan masala uchun kuchlanish, deformatsiyalar va ko’chish faqat radiusning funksiyasi bo’lib qolishiga olib keladi, bu esa o’z navbatida kuchlanganlik holati yassi ekanligini bildiradi. Radial va doiraviy kesimlarda urinma kuchlanishlar nolga teng bo’lgani uchun va normal kuchlanishlar bosh kuchlanishlar bo’lib qoladi. Diskning ichki sirti nuqtalarida qovushoq deformatsiyalarning paydo bo’lishiga olib keluvchi bosim shartdan quyidagicha aniqlanadi. , (1) bu erda - diskning mos ravishda ichki va tashqi radiuslari; - disk materialining oquvchanlik chegarasi. bo’lsa disk materialida qovushoq deformatsiyalar sohasi paydo bo’ladi, xalqaning qolgan qismi esa elastik holatda qoladi. 2

Kuchlanishlarni elastik deformatsiyalar sohasi da (2) kabi, qovushoq deformatsiyalar sohasi da esa (3) kabi formulalardan topamiz, bynda integrallashdagi o’zgarmaslar. Bunday holda Xuber-Mizesning ushbu (4) qovushoqlik sharti aynan bajariladi. Ushbu (5) muvozanat differensial tenglamasi (3) ga ko’ra quyidagicha yoziladi: . (6) (6) ni integrallasak, u holda (7) tenglamani hosil qilamiz, bunda – integrallashdagi o’zgarmas. va o’zgarmaslar quyidagi chegaraviy shartlardan topiladi: , (8) bu erda - qovushoqlik sohasidan elastiklik sohasiga o’tishni, - elastiklik sohasidan qovushoqlik sohasiga o’tishni ifodalaydi. Birinchi shartga ko’ra (9) ni topamiz. (8) tenglamadan integrallashdagi o’zgarmas hisoblanadi: 3

. (10) (10) va (7) ifodalardan elastik va qovushoq deformatsiyalar sohalarining bo’linish chegarasi ni hisoblash uchun quyidagi munosabat chiqariladi: . (11) Agar elastik va qovushoq sohalarning bo’linish chegarasida funksiyaning qiymatini deb belgilasak, (8) dagi qolgan uchta chegaraviy shartlardan quyidagilarni topamiz: . (12) (11) dan bo’lganda (13) ni topamiz. ni aniqlash uchun quyidagi transcendent tenglamani yechish talab etiladi: . (14) Avval topilgan va integrallash o’zgarmaslariga ko’ra kuchlanishlar elastik soha da quyidagicha hisoblanadi: . (15) 4

Agar material siqilmaydigan deb faraz qilsak, u holda (15) ga ko’ra elastik deformatsiyalar sohasida radial ko’chish quyidagicha aniqlanadi: . (16) Xuddi shunday, siqilmadigan material uchun qovushoq deformatsiyalar sohasida ekanligini hisobga olgan holda radial ko’chish topiladi. Avval deformatsiyalarni topamiz: . (17) (3) ga ko’ra materialning siqilmaslik shartini quyidagicha yozamiz: . (18) Elastik va qovushoq deformatsiyalar sohalarining bo’linish chegarasida radial ko’chishlarning tengligi sharti (19) dan foydalanib (18) differensial tenglamani integrallasak quyidagini topamiz: . (20) Disk materiali to’liq qovushoq holatiga o’tishiga va uning foydalanish xususiyati to’la yo’qolishiga olib keluvchi bosim chegaraviy bosim deb ataladi. Bunday holda ni aniqlash uchun ga nisbatan quyidagi ifodaga kelamiz: 5