Mechanika Materiálov: Pružnosť a Pevnosť
48 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Aká je jedna z hlavných úloh v pružnosti a pevnosti prútov?

  • Aplikácia vysokých teplôt pri testovaní
  • Zníženie prevádzkových nákladov
  • Maximalizácia hmotnosti materiálu
  • Určiť rozmery prúta na odolávanie zaťaženiu (correct)

Ktorá z nasledujúcich metód sa používa na určenie veľkosti zaťaženia prúta?

  • Metóda medzných stavov
  • Metóda minimálneho napätia
  • Metóda aplikovanej mechaniky
  • Metóda dovolených napätí (correct)

Čo sa považuje za nebezpečné napätie pre húževnaté materiály?

  • Kritické napätie
  • Mez pevnosti (correct)
  • Teplota tavenia
  • Mez elasticity

Aká je hodnota bezpečnostného faktora pre statické zaťaženie húževnatých materiálov?

<p>1,4 až 1,6 (C)</p> Signup and view all the answers

Čo vyjadruje miera bezpečnosti pri návrhu prútov?

<p>Maximálne možné zaťaženie bez poruchy (C)</p> Signup and view all the answers

Aké zaťaženie je najdôležitejšie pre dimenzovanie prútov?

<p>Statické zaťaženie (A)</p> Signup and view all the answers

Ktorý z nasledujúcich termínov je spojený s krehkými materiálmi?

<p>Mez pevnosti (C)</p> Signup and view all the answers

Aká je miera bezpečnosti pre krehké materiály pri statickom zaťažení?

<p>2,5 až 3,0 (A)</p> Signup and view all the answers

Aké vlastnosti musí mať materiál, aby bol považovaný za homogénny a izotropný?

<p>Rovnaké vlastnosti vo všetkých smeroch (B)</p> Signup and view all the answers

Čo zakladá hypotéza malých deformácií?

<p>Deformácie sú veľmi malé v porovnaní s rozmermi telesa (D)</p> Signup and view all the answers

Aká je závislosť medzi napätiami a deformáciami podľa Hookeovho zákona?

<p>Lineárna (A)</p> Signup and view all the answers

Ktoré z týchto kritérií sa týka medzného stavu deformácie v konštrukciách?

<p>Funkčné požiadavky (B)</p> Signup and view all the answers

Aký je limit fyziologických požiadaviek vzťahujúcich sa na konštrukcie?

<p>Hladina chvenia a kmitania (D)</p> Signup and view all the answers

Čo sa zavádza pri výpočte podľa medzných stavov, aby sa určila odolnosť konštrukcie?

<p>Návrhová odolnosť (D)</p> Signup and view all the answers

Aké sú estetické hľadiská v konštrukciách obmedzené?

<p>Medznou deformáciou (A)</p> Signup and view all the answers

Aké sú požiadavky na prevádzkovú bezpečnosť konštrukcie pod vonkajšími vplyvmi?

<p>Prevádzka musí byť bezporuchová (C)</p> Signup and view all the answers

Aké napätie je označované ako medza pružnosti R p?

<p>Napätie, po ktorom nastáva trvalé predĺženie. (C)</p> Signup and view all the answers

Čo sa deje po prekročení medze pružnosti materiálu?

<p>Materiál vykazuje trvalé (plastické) predĺženie. (A)</p> Signup and view all the answers

Kedy nastáva medza klzu Re?

<p>Pri značnom predlžovaní tyče bez zväčšenia zaťaženia. (D)</p> Signup and view all the answers

Aké sprievodné javy sa objavujú pri medzi klzu?

<p>Skracovanie plochy prierezu. (C), Objavenie sa čiar sklonených k osi tyče. (D)</p> Signup and view all the answers

Čo označuje bod C v ťahovej skúške?

<p>Kritický bod, pri ktorom sa mení správanie materiálu. (D)</p> Signup and view all the answers

Akú hodnotu napätia nazývame pevnosťou Rm?

<p>Maximálne napätie pred zúžením. (B)</p> Signup and view all the answers

Čo sa deje s tyčou pri dosiahnutí pevnosti?

<p>Začína sa tvoriť miestne zúženie nazývané krčok. (B)</p> Signup and view all the answers

Aké vlastnosti sú považované za elastické v rámci medze pružnosti?

<p>Predlžovanie do medze pružnosti bez trvalého deformovania. (B)</p> Signup and view all the answers

Aká je podmienka rovnováhy pre vybraný element prúta?

<p>σ(x) * A(x) - γ * A(x)dx + (σ(x) + dσ(x)) * (A(x) + dA(x)) = 0 (C)</p> Signup and view all the answers

Čo predstavuje merná sila tiaže materiálu v rovnici?

<p>ρ * g (C)</p> Signup and view all the answers

Aký tvar má rovnice pre prizmatičný prút zaťažený silou F?

<p>dσ(x) = γ * dx (A), σ(x) = γ * x + C (C)</p> Signup and view all the answers

Ktorá z nasledujúcich veličín nieje zahrnutá v podmienke rovnováhy?

<p>F (D)</p> Signup and view all the answers

Akú hodnotu má merná hmotnosť materiálu v kontexte danej problematiky?

<p>γ = ρ * g (B)</p> Signup and view all the answers

Čo spôsobuje zanedbanie nekonečne malých veličín druhého rádu?

<p>Zjednodušenie výpočtu (D)</p> Signup and view all the answers

Čo znamená dA(x) v rovnici podmienky rovnováhy?

<p>Zmena plochy prúta (D)</p> Signup and view all the answers

Čo by sa stalo s rovnováhou prúta ak by sme zvýšili hodnotu parametra g?

<p>Zvýšilo by sa napätie (A)</p> Signup and view all the answers

Aký je charakter vonkajších síl prenášaných na skúmaný prvok?

<p>Majú charakter povrchových síl. (C)</p> Signup and view all the answers

Čo charakterizuje osamelé sily?

<p>Sú charakterizované relatívne malou kontaktnou plochou. (D)</p> Signup and view all the answers

Ako sa určuje intenzita spojitého zaťaženia?

<p>Je určená ako pomer jednotiek sily a kontaktnej plochy. (C)</p> Signup and view all the answers

Ktoré z nasledujúcich tvrdení je pravdivé o zaťažení na ploche?

<p>Môže byť zastúpené lineárnym rozdelením síl. (B)</p> Signup and view all the answers

Čo je potrebné na určenie výslednice spojitého zaťaženia?

<p>Súčet elementárnych síl pôsobiacich na úseku. (C)</p> Signup and view all the answers

Ako sa označuje zaťaženie na jednotku dĺžky?

<p>Spojité zaťaženie. (B)</p> Signup and view all the answers

Čo vyjadruje rovnice pre intenzitu a výslednicu zaťaženia?

<p>Vzťah medzi sily a veľkosťou plochy. (D)</p> Signup and view all the answers

Aký je význam prenášania síl na povrch plochou spojitého zaťaženia?

<p>Umožňuje distribúciu síl na väčšej ploche. (A)</p> Signup and view all the answers

Aké rovnice je potrebné zostaviť pre staticky neurčité úlohy?

<p>Statické rovnice rovnováhy (C)</p> Signup and view all the answers

Aká stránka úlohy sa zameriava na deformačné podmienky sústavy?

<p>Geometrická stránka úlohy (C)</p> Signup and view all the answers

Ktorý zákon umožňuje vyjadriť deformácie sústavy v deformačných podmienkach?

<p>Hookeov zákon (C)</p> Signup and view all the answers

Čo predstavuje syntéza úlohy v kontexte staticky neurčitých úloh?

<p>Kombinácia statických a deformačných podmienok (D)</p> Signup and view all the answers

Ktorá výrazy sú správne pre osové sily metódou mysleného rezu?

<p>N1 = -RA, N2 = -RA + F (A)</p> Signup and view all the answers

Čo vyjadruje deformačná podmienka, ak sa predpokladá, že celkové predĺženie prúta je nula?

<p>Δa + Δb = 0 (A)</p> Signup and view all the answers

Aký vzorec sa používa na výpočet napätia v prúte pri staticky neurčitých úlohách?

<p>$ rac{N2}{A}$ (A), $ rac{N1}{A}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Ktoré z nasledujúcich tvrdení je správne v kontexte predĺženia prúta?

<p>Predĺženie závisí od vložených síl a geometrií prúta. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Homogenita a izotropia materiálu

Predpoklad, že materiál rovnomerne vyplňa objem telesa a má rovnaké vlastnosti v každom bode a smere.

Hypotéza malých deformácií

Predpoklad, že deformácie sú malé v porovnaní s rozmermi telesa. Deformácie neovplyvňujú rozmery telesa.

Ideálna pružnosť materiálu

Predpoklad, že materiál sa po zaťažení vráti do pôvodného tvaru po odstránení zaťaženia.

Hookeov zákon

Závislosť medzi napätiami a deformáciami je lineárna. Napätie je priamo úmerné deformácii.

Signup and view all the flashcards

Rovinnosť rezov po deformácii

Myslené rezy kolmé k osi telesa ostávajú po deformácii rovinné a kolmé k deformovanej osi telesa.

Signup and view all the flashcards

Medzný stav deformácie

Spĺňanie prevádzkových, fyziologických, estetických a konštrukčných požiadaviek počas deformácie.

Signup and view all the flashcards

Prevádzkové požiadavky

Deformácie musia umožniť bezporuchovú prevádzku konštrukcie.

Signup and view all the flashcards

Fyziologické požiadavky

Deformácia konštrukcie nemá spôsobiť nadmerné vibrácie a kmitanie, ktoré by boli nebezpečné pre ľudí.

Signup and view all the flashcards

Vonkajšie sily

Mechanické účinky prenášané na skúmaný prvok z okolia, ktoré ho obklopuje.

Signup and view all the flashcards

Vonkajšie sily

Miera vzájomného mechanického pôsobenia medzi materiálnymi objektmi.

Signup and view all the flashcards

Povrchové sily

Typ vonkajších síl prenášaných na teleso z okolia kontaktom. Majú charakter pôsobenia na povrch.

Signup and view all the flashcards

Osamelé sily

Typ vonkajších síl s relatívne malou kontaktnou plochou (teoreticky bod alebo úsečka).

Signup and view all the flashcards

Spojité zaťaženie

Silový účinok, ktorý je prenášaný na povrch plochou spoločného dotyku materiálových objektov.

Signup and view all the flashcards

Intenzita spojitého zaťaženia

Pomer jednotiek sily a kontaktnej plochy (v dvojrozmerných úlohách dĺžky kontaktu). Kvantifikuje intenzitu spojitého zaťaženia.

Signup and view all the flashcards

Rovnomerné spojité zaťaženie

Typ spojitého zaťaženia, kde je intenzita konštantná.

Signup and view all the flashcards

Nerovnomerné spojité zaťaženie

Typ spojitého zaťaženia, kde intenzita sa mení v závislosti od polohy na ploche.

Signup and view all the flashcards

Medza pružnosti

Napätie, pri ktorom sa materiál začne trvalo deformovať. Po odstránení zaťaženia sa materiál nevráti do pôvodného tvaru a zostáva trvalo deformovaný.

Signup and view all the flashcards

Medza klzu

Napätie, pri ktorom sa materiál začne rýchlo predlžovať bez zväčšenia zaťaženia. Tento jav sa nazýva klz.

Signup and view all the flashcards

Pevnosť materiálu

Napätie, ktoré materiál unesie bez prasknutia. Je to najvyššia hodnota napätia v diagrame.

Signup and view all the flashcards

Krčok

Zúženie prierezu tyče v mieste, kde dochádza k najväčšiemu predlžovaniu pri ťahovej skúške.

Signup and view all the flashcards

Čiary sklonené k osi tyče

Rovinné čiary, ktoré sa objavia na povrchu tyče pri medzi klzu a sú sklonené k osi tyče pod uhlom 45°.

Signup and view all the flashcards

Napätie vzťahované k pôvodnej ploche

Napätie vynesené v diagrame vzťahované k pôvodnej ploche prierezu tyče.

Signup and view all the flashcards

Skutočné napätie

Napätie vypočítané z aktuálneho, menšieho prierezu tyče.

Signup and view all the flashcards

Kritický bod

Bod, kde dochádza k náhlemu predlžovaniu bez zväčšenia zaťaženia.

Signup and view all the flashcards

Dimenzovanie prúta

Určenie rozmerov prúta, aby spoľahlivo odolával zaťaženiu v dlhodobej prevádzke.

Signup and view all the flashcards

Pevnostná kontrola

Určenie veľkosti zaťaženia, ktoré prút znesie bez poškodenia funkcie.

Signup and view all the flashcards

Metóda dovolených napätí

Metóda dimenzovania prútov pomocou povolených napätí.

Signup and view all the flashcards

Dovolené napätie

Maximálne napätie, ktoré môže prút pri zaťažení odolávať.

Signup and view all the flashcards

Miera bezpečnosti

Pomerný rozdiel medzi medzou klzu a dovoleným napätím.

Signup and view all the flashcards

Miera bezpečnosti (ke)

Miera bezpečnosti pre húževnaté materiály.

Signup and view all the flashcards

Miera bezpečnosti (km)

Miera bezpečnosti pre krehké materiály.

Signup and view all the flashcards

Pevnosť (Rm)

Medza pevnosti materiálu pre krehké materiály.

Signup and view all the flashcards

Diferenciálna rovnica pre normálové napätie

Rovnica popisujúca rozloženie normálového napätia v prizmatickom prúte spôsobené vplyvom vlastnej tiaže.

Signup and view all the flashcards

Normálové napätie v prizmatickom prúte

Konštantná hodnota napätia v prizmatickom prúte v dôsledku pôsobenia vlastnej tiaže.

Signup and view all the flashcards

Normálové napätie

Pojem pre silu, ktorá pôsobí na jednotku plochy.

Signup and view all the flashcards

Normálová sila

Sila, ktorá spôsobuje ťah alebo tlak na teleso.

Signup and view all the flashcards

Merná sila tiaže materiálu

Charakterizuje materiál a udáva silu pôsobiacu na jednotku objemu.

Signup and view all the flashcards

Merná hmotnosť materiálu

Hodnota určená hmotnosťou telesa delená jeho objemom.

Signup and view all the flashcards

Gravitačné zrýchlenie

Zrýchlenie, ktoré pôsobí na telesá v gravitačnom poli Zeme.

Signup and view all the flashcards

Analýza namáhania ťahom/tlakom

Analytický postup na výpočet napätia v prúte v dôsledku vonkajších síl a vlastnej tiaže.

Signup and view all the flashcards

Statické rovnice rovnováhy

Zostaviť rovnice, ktoré vyjadrujú rovnováhu síl a momentov pôsobiacich na každú časť systému. Zohľadňuje sa geometria systému a vonkajšie zaťaženie.

Signup and view all the flashcards

Deformačné podmienky

Definovať vzťahy medzi deformáciami častí systému. Zohľadňuje sa geometria systému a závislosť medzi deformáciami jednotlivých častí, napríklad zo spoločného bodu spojenia.

Signup and view all the flashcards

Vyjadrenie deformácií pomocou Hookeovho zákona

Použiť Hookeov zákon na vyjadrenie napätia ako funkcie deformácie. Zohľadňuje sa materiál a jeho mechanické vlastnosti.

Signup and view all the flashcards

Riešenie sústavy statickej a deformačných podmienok

Riešiť systém statickej a deformačných podmienok, aby sa zistili neznáme premenné, ako sú napätie, deformácia resp. reakčné sily.

Signup and view all the flashcards

Typická úloha na staticky neurčitý pružný prút

Ťahový prút, ktorý je namáhaný silou a pripevnený na oboch koncoch, má pevný bod a na jednom konci je zaťažený silou. Pre riešenie je nutné zvoliť odpovídajúci súradnicový systém.

Signup and view all the flashcards

Metóda mysleného rezu

Výpočet vnútorných síl v priečnom reze pružného prúta, metódou mysleného rezu. Zohľadňuje sa smer vonkajšej sily a reakčné sily v pevných bodoch.

Signup and view all the flashcards

Výpočet predĺženia časti prúta

Vyjadrenie predĺženia časti prúta za pomoci Hookeovho zákona. Zohľadňuje sa veľkosť zaťaženia, rozmery prúta a materiál prúta.

Signup and view all the flashcards

Deformačná podmienka pre pružný prút

Uplatnenie podmienky, že predĺženie oboch častí prúta v staticky neurčitej úlohe je rovnaké. Tento princíp umožňuje riešiť úlohy s neznámymi reakčnými silami a výpočet vnútorných síl.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Mechanika poddajných telies - Základné pojmy

  • Mechanika poddajné telesá skúma vnútorné sily a deformácie telies v dôsledku vonkajších síl.
  • Zaoberá sa doplnkovými vnútornými silami, ktoré bránia vzájomnému posunu častíc telesa pri vonkajšom zaťažení. Tieto sily sa snažia vrátiť častice do pôvodnej polohy pred deformáciou.
  • Doplnkové vnútorné sily majú schopnosť odstrániť alebo zmenšiť deformácie spôsobené vonkajšími silami.
  • Deformácia je výsledkom premiestnenia jednotlivých častíc telesa.

Mechanika poddajné telesá - Namáhanie ťahom a tlakom

  • Ťah (tlak) : Vonkajšie zaťaženie na teleso spôsobuje predĺženie (skrátenie) tyče.
  • Ohyb : Vonkajšie zaťaženie na teleso mení krivosť nosníka.
  • Krútenie : Vonkajšie zaťaženie na hriadeľ kruhového prierezu spôsobí pootočenie prierezov kolmých na pozdĺžnu os hriadeľa.

Základné pojmy - Pružnosť a pevnosť

  • Pružnosť : Schopnosť pevných telies nadobudnúť svoj pôvodný tvar po odstránení vonkajšieho zaťaženia.
  • Pevnosť : Schopnosť prvku (konštrukcie) preniesť zaťaženie bez porušenia.
  • Tuhosť : Miera odporu prvku (konštrukcie) deformovať sa (zmeniť tvar a rozmery) v dôsledku vonkajšieho zaťaženia.
  • Stabilita : Schopnosť prvku (konštrukcie) udržať počiatočný tvar pružnej rovnováhy.

Základné pojmy - Zaťažujúce účinky

  • Vonkajšie sily sú mierou vzájomného mechanického pôsobenia medzi materiálovými objektmi.
  • Pri kontakte medzi telesami majú vonkajšie sily charakter povrchových síl a ich kontaktná plocha je relatívne malá (v tvare bodu alebo úseku).
  • Spojité zaťaženie: Sila účinkuje na ploche a je rozložené rovnomerne alebo nerovnomerne.
  • Intenzita zaťaženia: Pomer jednotiek sily a kontaktnej plochy. Spojité zaťaženie sa môže vyjadriť ako intenzita zaťaženia na jednotku dĺžky.
  • Osamelé dvojice síl: Zaťaženie, ktoré je spôsobené silami pôsobiacimi s momentom.

Základné pojmy - Deformácie

  • Deformácia je zmena polohy častíc telesa, čo je sprevádzané zmenou jeho tvaru a rozmerov.
  • Pružná deformácia: Časť deformácie, ktorá mizne po odstránení vonkajšieho zaťaženia.
  • Trvalá deformácia: Časť deformácie, ktorá zostáva aj po odstránení vonkajšieho zaťaženia. Vzniká pri prekročení odolnosti materiálu.
  • Izotropné materiály: Materiály, ktoré majú rovnaké vlastnosti vo všetkých smeroch.
  • Anizotropné materiály: Materiály, ktoré majú rôzne vlastnosti v rôznych smeroch.
  • Homogénne materiály: Materiály, ktoré majú rovnaké vlastnosti v každom bode.
  • Nerovnomerne homogénne materiály: Materiály, ktoré majú rôzne vlastnosti v rôznych bodoch.

Základné pojmy - Druhy namáhania

  • Ťah (tlak)
  • Šmyk (strih)
  • Krútenie
  • Ohyb
  • Kombinované namáhanie: Kombinácia dvoch alebo viacerých typov namáhania.

Základné pojmy - Metóda mysleného rezu

  • Metóda mysleného rezu sa používa na určenie vnútorných síl v tele. Vnútorné sily v priereze sú v rovnováhe s vonkajšími silami. Základný zákon statiky tvrdia, že teleso je v rovnováhe, ak na ne pôsobia rovnovážne sily. Z tohto tvrdenia vyplýva, že vnútorné sily v priereze sú v rovnováhe s vonkajšími silami.

Mechanické vlastnosti materiálov určenej ťahového skúšky

  • Pracovný diagram: Graf znázorňujúci väzbu medzi napätím a deformáciou materiálu.
  • Modul pružnosti (E): Konštantná hodnota v lineárnej časti pracovného diagramu. Charakterizuje odolnosť materiálu proti deformácii pri ťahu a stláčaní.
  • Medza úmernosti: Napätie, pri ktorom prestáva byť závislosť medzi napätím a deformáciou lineárna.
  • Medza klzu: Napätie, pri ktorom sa začne významné a približne trvalé predĺženie materiálu.
  • Pevnosť v ťahu (Rm): Najvyššie napätie, ktoré materiál vydrží pred porušením.
  • Medza pevnosti (Rp): Napätie, pri ktorom sa začnú značne deformácie a dochádza k úbytku pevnosti.

Mechanické vlastnosti - Účinky zmeny teploty

  • Zmena teploty spôsobí zmenu tvaru a rozmerov telesa, ale nespôsobí vznik vnútorných síl v homogénnych konštrukciách.
  • Absolútne predĺženie Adx je úmerné pôvodnej dĺžke dx, súčiniteľu dĺžkovej teplotnej rozťažnosti a prírastku teploty.

Mechanické vlastnosti - Priečna pomerna deformácia

  • Deformácia v pozdĺžnom smere je sprevádzaná deformáciou aj v priečnom smere.
  • Absolútne predĺženie materiálu v priečnom smere a pomer prierezu sú spojené Poissonovým číslom.
  • Poissonovo číslo je konštantná hodnota pre väčšinu materiálov.

Pevnostná kontrola a dimenzovanie prútov namáhaných ťahom a tlakom

  • Metóda dovolených napätí: Kontrola pevnosti súčiastky na základe medze klzu alebo medze pevnosti. Používa sa pre húževnaté materiály.
  • Metóda dovolených zaťažení: Kontrola pevnosti súčiastky na základe nebezpečného zaťaženia. Používa sa pre húževnaté materiály.
  • Metóda medzných stavov: Kontrola pevnosti súčiastky na základe rôznych kritérií, ktoré sa rozdeľujú na únosnosť a použiteľnosť.

Staticky neurčité úlohy pri ťahu a tlaku

  • Staticky neurčité úlohy: Úlohy, ktoré sa nedajú vyriešiť len na základe kritérií rovnováhy, treba zohľadniť aj deformačné podmienky.
  • Statické podmienky rovnováhy: Používajú sa na určenie neznámych vnútorných síl.
  • Deformačné podmienky: Dopĺňajú statické podmienky rovnováhy a umožňujú určiť neznáme vnútorné sily.

Namáhanie ťahom, resp. tlakom so zreteľom na sily vlastnej tiaže

  • Pre prizmatický prút A=konšt. dáva diferenciálna rovnica do(x) = γdx.
  • Riešením dostaneme. σ(x) = γx + C.
  • Napätie v prizmatickom prúte so zreteľom na sily tiaže prúta. σ(x) = σρ + γx, kde σρ je napätie v dolnom priereze.
  • Premiestnenie ľubovoľného prierezu. u(x) = u(0) + ((σρx2) / (2EA)) + ((γx3) / (6EA))

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Description

Otestujte svoje znalosti v oblasti pružnosti a pevnosti prútov. Tento kvíz sa zameriava na kľúčové koncepty, ako sú bezpečnostné faktory, hypotéza malých deformácií a zákony ako Hookeov zákon. Získajte prehľad o vlastnostiach materiálov a medzných stavoch v konštrukciách.

More Like This

Beam Bending and Loading Systems
16 questions

Beam Bending and Loading Systems

BrotherlyForeshadowing avatar
BrotherlyForeshadowing
Mechanics and Materials
5 questions

Mechanics and Materials

EncouragingOxygen avatar
EncouragingOxygen
Use Quizgecko on...
Browser
Browser