mecanică,rezistenţa materialelor Şi organe de maşini

107
UNIVERSITATEA BIOTERRA BUCUREŞTI DEPARTAMENTUL DE ÎNVĂŢĂMÂNT I.F.R./I.D. FACULTATEA DE CONTROLUL ŞI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE SPECIALIZAREA: CONTROLUL ŞI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE Prof.univ.dr.ing. Constantin MANOLE Conf.univ.dr.ing. Marian VINTILĂ MECANICĂ, REZISTENŢA MATERIALELOR ŞI ORGANE DE MAŞINI Cod disciplină: G2I22 Pentru uz intern al studenţilor I.F.R.I.D. Editura Bioterra – Bucureşti 2005 –

Upload: ovidiu-rotariu

Post on 26-Dec-2015

35 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini

UNIVERSITATEA BIOTERRA BUCUREŞTI DEPARTAMENTUL DE ÎNVĂŢĂMÂNT I.F.R./I.D.

FACULTATEA DE CONTROLUL ŞI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

SPECIALIZAREA: CONTROLUL ŞI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

Prof.univ.dr.ing. Constantin MANOLE Conf.univ.dr.ing. Marian VINTILĂ

MECANICĂ, REZISTENŢA MATERIALELOR

ŞI ORGANE DE MAŞINI

Cod disciplină: G2I22

Pentru uz intern al studenţilor I.F.R.I.D.

Editura Bioterra – Bucureşti 2005 –

Page 2: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 3: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 4: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 5: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 6: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 7: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 8: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 9: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 10: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 11: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 12: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 13: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 14: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 15: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 16: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 17: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 18: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 19: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 20: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 21: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 22: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 23: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 24: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 25: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 26: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 27: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 28: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 29: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 30: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 31: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 32: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 33: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 34: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 35: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 36: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 37: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 38: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 39: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 40: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 41: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 42: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 43: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 44: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 45: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 46: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 47: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 48: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 49: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 50: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 51: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 52: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 53: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 54: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 55: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 56: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 57: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 58: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 59: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 60: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 61: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 62: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 63: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 64: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 65: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 66: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 67: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 68: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 69: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 70: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 71: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 72: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 73: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 74: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 75: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 76: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 77: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 78: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 79: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 80: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 81: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 82: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 83: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 84: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 85: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 86: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 87: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 88: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 89: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 90: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 91: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 92: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 93: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 94: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 95: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 96: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 97: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 98: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 99: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 100: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 101: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 102: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 103: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini
Page 104: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini

103

Bibliografie

[1] Bichir, N. ş.a., Maşini, aparate, acţionări şi automatizări, Manual pentru clasele a XI-a şi a XII-a, licee industriale şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, R.A., Bucureşti, 1993.

[2] Buzdugan, Gh., Rezistenţa materialelor, Editura Tehnică, Bucureşti, 1970. [3] Buzdugan, Gh., Rezistenţa materialelor. Culegere de probleme, Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1968. [4] Dordea, R., Măsurări electrice şi electronice, Manual pentru licee cu profil

de electrotehnică, matematică-electrotehnică şi fizică-electrotehnică, clasa a XI-a, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1978.

[5] Drobotă, V. ş.a., Organe de maşini şi mecanisme, Manual pentru liceele

industriale şi agricole, clasele a X-a, a XI-a şi a XII-a şi şcoli profesionale, Imprimeria „Oltenia”, Craiova, 1993.

[6] Ionescu, I. ş.a., Solicitări şi măsurări tehnice, clasa a X-a, Filiera

Tehnologică, Profilul tehnic, Editura Economică-Preuniversitaria, Bucureşti, 2000. [7[ Ispas, B., ş.a., Rezistenţa materialelor, Universitatea Tehnică de

Construcţii, Bucureşti, 1995. [8] Nădăşan, Şt., Probleme de rezistenţa materialelor, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1968.

Page 105: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini

104

Cuprins

Introducere ……………………………………………………………………... 1 Capitolul 1. Noţiuni fundamentale de mecanică, rezistenţa materialelor şi organe de maşini. Solicitări tehnice …………………………………………...1.1. Obiectul solicitărilor tehnice ……………………………………………….. 1.2. Bazele solicitărilor tehnice ………………………………………………….1.2.1. Forţe interioare şi exterioare ……………………………………………... 1.2.2. Solicitări simple şi compuse ……………………………………………... 1.2.3. Ipotezele de bază în calculul solicitărilor tehnice ………………………... 1.2.4. Tensiuni …………………………………………………………………...1.2.5. Deformaţii ………………………………………………………………... 1.2.6. Relaţia dintre tensiuni şi deformaţii ……………………………………… 1.2.7. Rezistenţe admisibile. Coeficienţi de siguranţă ………………………….. Capitolul 2. Întinderea şi compresiunea ……………………………………... 2.1. Forţe axiale. Calculul eforturilor în secţiunea transversală a unei bare ……. 2.2. Tensiuni normale la întindere şi compresiune ……………………………... 2.3. Secţiune brută, netă şi periculoasă …………………………………………. 2.4. Deformaţia unei bare solicitată la întindere sau compresiune ……………... 2.5. Factori concentratori de tensiuni …………………………………………… Capitolul 3. Forfecarea ………………………………………………………... 3.1. Definiţie, tensiuni tangenţiale, relaţii de calcul ……………………………. 3.2. Relaţia dintre tensiuni şi deformaţii la solicitarea de forfecare ……………. 3.3. Aplicaţii ale forfecării ……………………………………………………… 3.3.1. Calculul asamblărilor nituite …………………………………………….. 3.3.2. Calculul asamblărilor sudate …………………………………………….. 3.3.3. Tăierea tablelor …………………………………………………………... Capitolul 4. Momente statice, momente de inerţie şi module de rezistenţă ...4.1. Momente statice ……………………………………………………………. 4.2. Momente de inerţie ………………………………………………………… 4.2.1. Momente de inerţie axiale ……………………………………………….. 4.2.2. Momentul de inerţie polar ……………………………………………….. 4.2.3. Variaţia momentelor de inerţie axiale în raport cu axe paralele …………. 4.3. Module de rezistenţă ………………………………………………………..

3 3 4 4 6 8 8 9

11 17

21 21 24 28 29 31

35 35 36 37 37 41 44

48 48 50 50 51 52 55

Page 106: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini

105 4.3.1. Module de rezistenţă axiale ……………………………………………… 4.3.2. Modulul de rezistenţă polar ……………………………………………… Capitolul 5. Încovoierea barelor drepte ……………………………………… 5.1. Definiţie. Ipoteze de calcul. Sarcini şi reacţiuni …………………………… 5.2. Eforturi în barele drepte solicitate la încovoiere. Forţă tăietoare. Moment încovoietor ……………………………………………………………………… 5.3. Trasarea diagramelor de forţe tăietoare şi momente încovoietoare ………... 5.4. Tensiuni în barele drepte solicitate la încovoiere. Formula lui Navier …….. 5.5. Calculul de dimensionare, verificare şi determinare a momentului capabil la încovoiere …………………………………………………………………….. 5.5.1. Calculul de dimensionare …………………………………………………5.5.2. Calculul de verificare …………………………………………………….. 5.5.3. Calculul sarcinii capabile ………………………………………………… Capitolul 6. Răsucirea ………………………………………………………… 6.1. Fenomenul răsucirii. Definiţie, exemple ……………………………………6.2. Solicitarea la răsucire. Diagrame de momente de răsucire ………………… 6.3. Calculul momentelor de răsucire pentru barele drepte aflate în mişcare de rotaţie uniformă (arbori) ………………………………………………………... 6.4. Tensiuni tangenţiale în barele drepte de secţiune circulară sau inelară solicitate la răsucire …………………………………………………………….. 6.5. Deformaţiile barelor drepte de secţiune circulară sau inelară solicitate la răsucire ………………………………………………………………………….. Capitolul 7. Solicitări termice ………………………………………………… 7.1. Generalităţi ………………………………………………………………….7.2. Transmiterea căldurii ………………………………………………………. 7.3. Tensiuni produse de solicitările termice …………………………………… 7.3.1. Tensiuni interne datorate răcirii inegale …………………………………. 7.3.2. Tensiuni produse de variaţiile de temperatură în sistemele cu dilatări împiedicate ……………………………………………………………………… Bibliografie ……………………………………………………………………...

55 56

58 58

60 62 66

71 71 72 72

79 79 79

80

81

84

89 89 90 91 91

94

103

Page 107: Mecanică,Rezistenţa Materialelor Şi Organe de Maşini