Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri | |
Tehnica mecanica |
FORFECAREA
1 GENERALITATI
Obara se considera solicitata la forfecare sau taiere daca doua forte egale si de sens contrar , actioneaza perpendicular pe axa barei , la o distanta foarte mica intre ele .Solicitarea simpla de forfecare este produsa de forta taietoare .In practica insa , in general , forfecarea este insotita de incovoiere si strivire ( de exemplu , taierea unei table cu ajutorul unei foarfece , sau a unei bare - figura 1 )
Crescand forta T, bara ( tabla ) se foarfeca , in dreptul unei sectiuni numita sectiune de forfecare .
2.TENSIUNI Si deformaTii la forfecare
In cazul altor solicitari , simple , modul de distributie al tensiunilor in sectiunea transversala se stabileste prin studiu geometric ( de obicei experimental ) .Din cauza imposibilitatii realizarii forfecarii sub forma pura sunt acceptate urmatoarele ipoteze simplificatoare :
n pe sectiunea transversala se dezvolta doar tensiuni tangentiale
n tensiunile tangentiale sunt uniform distribuite pe sectiunea transversala .
Se considera un element de lungime dx ( fig.2 ) Prin forfecare acesta sufera o deformatie , astfel , suprafata bd luneca in raport ac astfel incat : bb' =dd' - si se numeste lunecare specifica :
.1 )
Studiu static
Pe un element de arie dA , din sectiunea transversala se dezvolta o forta elementara dTcare este egala cu:
( 3 . 2 )
Scriind relatia de echivalenta pentru toata sectiunea A :
( 3 . 3 )
de unde tensiunea tangentiala la forfecare este :
( 3 . 4 )
Relatia ( 3 . 4 ) reprezinta relatia de baza pentru calculul la forfecare .
Deformatia la forfecare nu prezinta un interes practic . Ea consta in deplasarea relativa As a doua sectiuni situate la distanta a ( fig. 3 ).
Pentru materiale ce satisfac legea lui Hooke sub forma :
( 3 . 5 )
in care G reprezinta modulul de elasticitate transversal .
Deplasarea relativa ( 3 . 6 )
Tinand cont de relatia ( 3 .4 ) :
( 3 . 7 )
in care produsul GA reprezinta rigiditatea la forfecare a sectiunii transversale .
RelaTII DE Calcul LA--- forfecare
Calculul de forfecare se face exclusiv pe baza conditiei de rezistenta , cu relatia de baza
a) Calculul de dimensionare
Se cunoaste incarcarea T , caracteristicile mecanice ale materialului din care este confectionat elementul de rezistenta, respectiv a . Aria minima a sectiunii elementului de rezistenta ce trebuie sa reziste le forfecare se calculeaza cu relatia :
. 8 )
Din conditii constructive se adopta Aef > Anec .
b) Calculul de verificare
Se presupun cunoscute incarcarea exterioara , aria sectiunii transversale Aef a elementului de rezistenta supus forfecarii , caracteristicile mecanice ale materialului din care este confectionat deci si a .Verificarea se face dupa calculul tensiunii tangentiale efective , prin compararea cu valoarea maxima admisa . Conditia de rezistenta este satisfacuta daca :
. 9 )
c) Calculul efortului capabil
Se cunosc : incarcarea exterioara , aria sectiunii supuse forfecarii Aef caracteristicile mecanice ale materialului elementului de rezistenta , respectiv a . Efortul capabil se determina cu relatia :
. 10 )
La prelucrarea prin taiere sau decupare a unor piese trebuie determinat efortul de rupere , pentru alegerea tipului de foarfeca sau presa care sa execute operatia tehnologica . In acest fel se calculeaza :
. 11 )
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate