Curs Rezistenta Materialelor Rizea Vasile

8/19/2019 Curs Rezistenta Materialelor Rizea Vasile

1/178

RIZEA VASILE

REZISTENŢA MATERIALELORCONCEPTE

SINTEZEAPLICAŢII

EDITURA UNIVERSITĂŢII DIN PITEŞTI


2/178

REZISTENŢA MATERIALELORCONCEPTE, SINTEZE, APLICAŢII

Vasile RIZEAe-ISBN: 978-606-560-448-3

Referenţi ştiinţifici: -- prof . univ. dr. ing . Dinel POPA-- prof . univ. dr. ing . Alexandru BOROIU

E ditura Universit ă ţii inPite şti

Str. Târgu din Vale, nr.1, 110040, Piteşti, tel/fax: 40348 45.31.23

Copyright © 2015– Editura Universităţii din Piteşti Toate drepturile asupra acestei ediţii sunt rezervate Editurii Universităţii din Piteşti. Nicio parte din acest volum nu poate fireprodusă sub orice formă, fără permisiunea scrisă a autor ului.Editor:lector univ. dr. Sorin FIANU Redactor şef:Ştefania Mădălina STOIAN Redactare:Vasile RizeaTehnoredactare computerizată: Vasile RizeaGrafica: Vasile RizeaCoperta: Vasile Rizea


3/178

REZ ISTENŢA MATERIALELOR.CONCEPTE, SINTEZE, AP

3

PREFAŢĂ

În această lucrare sunt prezentate concepte, sinteze şi aplicaţii din Rezistenţa Mat

Lucrarea se adresează studenţilor de la programele de studii AR, TCM şi EMUniversităţii din Piteşti.

Lucrarea reprezintă o încercare de a da un răspuns la întrebarea„CE ESTE DE FĂCUT ?” Experienţa de predare a disciplinei Rezistenţa Materialelor de către autor ul acestei lucrări esteprezentatăfoarte sintetic. Este necesară prezenţa studenţilor la cursuri, seminalaboratoare pentru ca noţiunile, breviarul de formule şi unităţi de măsură şi aplicaţiilefi înţelese. Sunt necesare exerciţiile pentru ca studenţii să poată fixa cunoştinpromoveze examenul la disciplina R ezistenţaMaterialelor.

Încărcările exterioare care acţionează asupra structurilor inginereşti determină tedeformarea acestora. Siguranţa structurilor inginereşti presupune calculul tedeformaţiilor respective.Rezistenţa Materialelor studiază problemele de dimenverifica re şi de determinare a capacităţii de încărcare a structurilor.

Lucrarea reprezintă un suport atât pentruCAIETUL DE PROBLEME cât şi pentruCAIETULDE SESIUNE . Fiecare student are obligaţia de a scrie toate problemele prezentate în lucrare

în fiecare dint re cele două caiete.

Principiul REPETITIO EST MATER STUDIORUM este actual fiind aplicat de câţiva studenţi !

Suntem datori să păstrăm în memorie câteva nume: Galileo Galilei, Robert Hooke, EdméMariotte, Iacob Bernoulli, Leonhard Euler, Charles Coulomb, Joseph-Louis Lagrange, LouisMarie Navier, Thomas Young, Dimitrii Juravski, Henri Tresca, Otto Mohr, James Maxwell,Iasinski, Temayer, Stephen Timoshenko, Anghel Saligny, Gheorghe Filipescu, Constantin C.Teodorescu, Aurel B eleş, Ştefan Nădăşan, Dumitru Mocanu, Gheorghe Buzdugan, PanaitMazilu, Radu Voinea, Nicolae Posea ; evident că nu putem aminti numele tuturor celor c

trudit şi trudesc pentru înţelegerea şi evoluţiadisciplinei REZISTENŢA MATERIALELOR. Adrese pentru tabele de Rezistenţa Materialelor:http://cfdp.utcb.ro/drmpt/rezmat/pdfs_didactic/tabelerm.pdf https://www.yumpu.com/ro/document/view/2143726/tabele-pentru-rezistenta-materialelor http://www.rezmat.ro/ http://www.academia.edu/4962211/Tabele_pentru_Rezistenta_Materialelor_UNITATI_DE_MASURA_Tabela_1 http://www.inginerierezmat.3x.ro/

Autorul

http://cfdp.utcb.ro/drmpt/rezmat/pdfs_didactic/tabelerm.pdfhttps://www.yumpu.com/ro/document/view/2143726/tabele-pentru-rezistenta-materialelorhttp://www.rezmat.ro/http://www.rezmat.ro/http://www.academia.edu/4962211/Tabele_pentru_Rezistenta_Materialelor_UNITATI_DE_MASURA_Tabela_1http://www.inginerierezmat.3x.ro/http://www.inginerierezmat.3x.ro/http://www.academia.edu/4962211/Tabele_pentru_Rezistenta_Materialelor_UNITATI_DE_MASURA_Tabela_1http://www.rezmat.ro/https://www.yumpu.com/ro/document/view/2143726/tabele-pentru-rezistenta-materialelorhttp://cfdp.utcb.ro/drmpt/rezmat/pdfs_didactic/tabelerm.pdf


4/178

REZISTENŢA MATERIALELOR.CONCEPTE, SINTEZE, APLICAŢII.

4

CUPRINS1. INTRODUCERE 6

1.1. LEGĂTURI 61.2. FORŢE INTERIOARE 71.3. FORŢE EXTERIOARE 91.4. SOLICITĂRI SIMPLE 11

2. NOŢIUNI DE BAZĂ 122.1. SECŢIUNE TRANSVERSALĂ 122.2. TENSIUNE 132.3. DEPLASĂRI ŞI DEFORMAŢII 14

3. CARACTERISTICI MECANICE ALE MATERIALELOR 153.1. ÎNCERCAREA LA TRACŢIUNE 153.2. CARACTERISTICA EPRUVETEI 163.3. CARACTERISTICA MATERIALULUI 173.4. LEGEA LUI HOOKE 193.5. TENSIUNI ADMISIBILE. COEFICIENŢI DE SIGURANŢĂ 21

4. CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE SECŢIUNILOR BARELOR 224.1. MOMENTE STATICE 224.2. MOMENTE DE INERŢIE 234.3. MOMENT DE INERŢIE CENTRIFUGAL 234.4. MOMENT DE INERŢIE POLAR 244.5. MODULE DE REZISTENŢĂ 254.6. RAZE DE INERŢIE 254.7. CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE SUPRAFEŢELOR SIMPLE 26

5. IPOTEZE DE BAZĂ ALE REZISTENŢEI MATERIALELOR 316. ÎNTINDERE-COMPRESIUNE 32

6.1. DIAGRAME DE EFORTURI AXIALE 326.2. CONVENŢIE DE SEMNE 336.3. DIAGRAME DE EFORTURI AXIALE 336.4. TENSIUNI 366.5. DIMENSIONARE, VERIFICARE, SARCINĂ CAPABILĂ 376.6. DEPLASĂRI ŞI DEFORMAŢII 386.7. APLICAŢII 406.8. REPEREZENTAREA TENSIUNILOR 426.9. BARĂ CU SECŢIUNE VARIABILĂ 426.10. CALCULUL BAREI ŢINÂND CONT DE GREUTATEA PROPRIE 426.11. DILATAREA ÎMPIEDICATĂ 45

7. FORFECAREA 477.1. CALCULUL CONVENŢIONAL 477.2. CALCULUL UNEI ÎMBINĂRI NITUITE 487.3. CALCULUL LA PRESIUNE DE CONTACT 487.4. CALCULUL NITULUI LA PRESIUNE DE CONTACT 507.5. CALCULUL UNEI ÎMBINĂRI CU PANĂ 51

8. ÎNCOVOIEREA8.1. ÎNCOVOIERE PURĂ. ÎNCOVOIERE SIMPLĂ 538.2. DIAGRAME DE FORŢE TĂIETOARE ŞI MOMENTE ÎNCOVOIETOARE 538.3. ALGORITMUL CONSTRUCŢIEI DIAGRAMELOR DE EFORTURI 568.4. RELAŢII DIFERENŢIALE ÎNTRE EFORTUTURI 568.5. APLICAŢII 58


5/178


5

8.6. FORMULA LUI NAVIER 658.7. VERIFICARE, DIMENSIONARE, SARCINĂ CAPABILĂ 698.8. APLICAŢII 718.9. DUALITATEA TENSIUNILOR TANGENŢIALE 788.10. FORMULA LUI JURAVSKI 788.11. VARIAŢIA TENSIUNILOR TANGENŢIALE 798.12. APLICAŢII 81

9. ECUAŢIA FIBREI MEDII DEFORMATE 8410. TORSIUNEA 8511. RELAŢIILE MOHR-MAXWELL, APLICAŢII 8712. BARE CURBE 93

12.1. DIAGRAME DE EFORTURI 9312.2. DEFORMAŢII 9612.3. APLICAŢII 98

13. SISTEME PLANE DE BARE DREPTE ŞI BARE CURBE STATIC DETERMINATE 10313.1. DIAGRAME DE EFORTURI 10313.2. DEFORMAŢII, APLICAŢII 106

14. SISTEME PLANE DE BARE DREPTE ŞI BARE CURBE STATIC NEDETERMINATE 11014.1. COEFICIENŢI DE INFLUENŢĂ 11014.2. APLICAŢII 11114.3. BARĂ CURBĂ SIMPLU STATIC NEDETERMINATĂ 11314.4. DIAGRAME DE EFORTURI, TENSIUNI, DEFORMAŢII 11414.5. BARĂ CURBĂ STATIC DUBLU NEDETERMINATĂ 11614.6. DIAGRAME DE EFORTURI, TENSIUNI, DEFORMAŢII 11814.7. APLICAŢII 123

15. SIMETRII ŞI ANTISIMETRII PENTRU SISTEME STATIC NEDETERMINATE 13015.1. APLICAŢII 131

16. SOLICITĂRI COMPUSE 13516.1. SOLICITĂRI COMPUSE 13616.2. APLICAŢIE 13816.3. SOLICITĂRI COMPUSE . ÎNCOVOIEREA OBLICĂ 14316.4. AXA NEUTRĂ 14516.5. ÎNTINDEREA SAU COMPRESIUNEA EXCENTRICĂ 14716.6. ARCUL ELICOIDAL, SOLICITĂRI COMPUSE 15116.7. APLICAŢIE 157

17. SOLICITĂRI DINAMICE 16117.1. BARE DREPTE. APLICAŢII 16217.2. BARE CURBE. APLICAŢII 164

18. SOLICITĂRI VARIABILE 16618.1. OBOSEALA MATERIALELOR 16618.2. CICLURI DE SOLICITĂRI VARIABILE 16618.3. CURBA WÖHLER 16818.4. CICLURI ASEMENEA 16918.5. APLICAŢII 170

19. PIERDEREA STABILITĂŢII ELASTICE A BARELOR ZVELTE. FLAMBAJUL 17319.1. RELAŢIA LUI EULER 17319.2. FORMULELE LUI TEMAYER-YASINSKI 17419.3. VERIFICAREA LA FLAMBAJ. APLICAŢII 175


6/178

REZ ISTENŢA MATERIALELOR.CONCEPTE, SINTEZE, APLICA

6

1. INTRODUCERE 1.1. LEGĂTURI


7/178

REZ ISTENŢA MATERIALELOR.CONCEPTE, SINTEZE, APLICAŢII.

7

1.2. FORŢE INTERIOARE


8/178


8


9/178


9

1.2. FORŢE EXTERIOARE


10/178


10


11/178


11

S O L I C I T

Ă R I S I M P L E


12/178


12

2. NOŢIUNI DE BAZĂ 2.1. SECŢIUNE TRANSVERSALĂ


13/178


13

2.2. TENSIUNE


14/178


14

2.3. DEPLASĂRI ŞI DEFORMAŢII


15/178


15

3. CARACTERISTICI MECANICE ALE MATERIALELOR

3.1. ÎNCERCAREA LA TRACŢIUNE


16/178


16

3.2. CARACTERISTICA EPRUVETEI


17/178


17

3.2. CARACTERISTICA MATERIALULUI


18/178


18


19/178


19

3.3. LEGEA LUI HOOKE


20/178


20


21/178


21

3.5. TENSIUNI ADMISIBILE. COEFICIENŢI DE SIGURANŢĂ


22/178


22

4. CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE SECŢIUNILOR BARELOR 4.1. MOMENTE STATICE


23/178


23

4.2. MOMENTE DE INERŢIE

4.2. MOMENT DE INERŢIE CENTRIFUGAL


24/178


24

4.4. MOMENT DE INERŢIE POLAR


25/178


25

4.5. MODULE DE REZISTENŢĂ

4.6. RAZE DE INERŢIE


26/178


26

4.7. CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE SUPRAFEŢELOR SIMPLE


27/178


27


28/178


28


29/178


29


30/178


30


31/178


31

5. IPOTEZE DE BAZĂ ALE REZISTENŢEI MATERIALELOR


32/178


32

6. ÎNTINDERE-COMPRESIUNE

6.1. DIAGRAME DE EFORTURI AXIALE


33/178


33

6.2. CONVENŢIE DE SEMNE


34/178


34


35/178


35


36/178


36

6.4. TENSIUNI


37/178


37

6.5. DIMENSIONARE, VERIFICARE, SARCINĂ CAPABILĂ


38/178


38

6.6. DEPLASĂRI ŞI DEFORMAŢII


39/178


39


40/178


40

6.7. APLICAŢII

S A R C I N

Ă C A P A B I L Ă

D I M E N S I O N A R E

V E R I F I C A R E


41/178


41

APLICAŢIA 2

APLICAŢIA 3


42/178


42

6.8. REPEREZENTAREA TENSIUNILOR

6.9. BARĂ CU SECŢIUNE VARIABILĂ

6.10. CALCULUL BAREI ŢINÂND CONT DE GREUTATEA PROPRIE


43/178


43


44/178


44

CALCULUL DEFORMAŢIEI


45/178


45

6.11. DILATAREA ÎMPIEDICATĂ


46/178


46


47/178


47

7. FORFECAREA

7.1. CALCULUL CONVENŢIONAL


48/178


48

7.2. CALCULUL UNEI ÎMBINĂRI NITUITE

7.3. CALCULUL LA PRESIUNE DE CONTACT


49/178


49


50/178


50

7.4. CALCULUL NITULUI LA PRESIUNE DE CONTACT


51/178


51

7.5. CALCULUL UNEI ÎMBINĂRI CU PANĂ


52/178


52


53/178

REZISTENŢA MATERIALELOR.CONCEPTE, SINTEZE, APLICA

53

8. ÎNCOVOIEREA

8.1. ÎNCOVOIERE PURĂ. ÎNCOVOIERE SIMPLĂ

8.2. DIAGRAME DE FORŢE TĂIETOARE ŞI MOMENTE ÎNCOVOIETO


54/178


54


55/178


55


56/178


56

8.3. ALGORITMUL CONSTRUC ŢIEI DIAGRAMELOR DE EFORTURI

8.4 . RELAŢII DIFERENŢIALE ÎNTRE EFORTUTURI


57/178


57

OBSERVAŢII


58/178


58

5.8. APLICAŢII


59/178


59


60/178


60


61/178


61


62/178


62


63/178


63


64/178


64


65/178


65

8.6. FORMULA LUI NAVIER


66/178


66


67/178


67


68/178


68


69/178


69

8.7. VERIFICARE, DIMENSIONARE, SARCINĂ CAPABILĂ


70/178


70


71/178


71

8.8. APLICAŢII


72/178


72


73/178


73


74/178


74


75/178


75


76/178


76

OBSERVAŢII


77/178


77


78/178


78

8.9. DUALITATEA TENSIUNILOR TANGENŢIALE

8.10. FORMULA LUI JURAVSKI


79/178


79

8.11.VARIAŢIA TENSIUNILOR TANGENŢIALE


80/178


80

Dreptunghi


81/178


81

8.12. APLICAŢII


82/178


82


83/178


83


84/178


84

9. ECUAŢIA FIBREI MEDII DEFORMATE


85/178


85

10.TORSIUNEA


86/178


86

ROTIREA RELATIVĂ DINTRE SECŢIUNILE DE LA CAPETELE BAREI

APLICAŢIE


87/178


87

11. RELAŢIILE MOHR-MAXWELL, APLICAŢII


88/178


88


89/178


89


90/178


90


91/178


91


92/178


92


93/178


93

12. BARE CURBE

12.1. DIAGRAME DE EFORTURI


94/178


94


95/178


95


96/178


96

12.2. DEFORMAŢII


97/178


97


98/178


98

12.3. APLICAŢII

APLICAŢIA 1.


99/178


99


100/178


100


101/178


101


102/178


102


103/178


103

13. SISTEME PLANE DE BARE DREPTE ŞI BARE CURBE STATIC DETERMINATE 13.1. DIAGRAME DE EFORTURI


104/178


104


105/178


105


106/178


106

13.2. DEFORMAŢII, APLICAŢII


107/178


107


108/178


108


109/178


109


110/178


110

14. SISTEME PLANE DE BARE DREPTE ŞI BARE CURBE STATIC NEDETE 14.1. COEFICIENŢI DE INFLUENŢĂ


111/178


111

14.2. APLICAŢII


112/178


112


113/178

REZISTENŢA MATERIALELOR.CONCEPTE, SINTEZE, APLICA

113

14.3. BARĂ CURBĂ SIMPLU STATIC NEDETERMINATĂ Date: F, R, E, I Z. SĂ SE DETERMINE COEFICIENŢII DE INFLUE


114/178


114


115/178


115


116/178


116

14.5. BARĂ CURBĂ STATIC DUBLU NEDETERMINATĂ


117/178


117


118/178


118

14.6. DIAGRAME DE EFORTURI, TENSIUNI, DEFORMAŢII


119/178


119


120/178


120


121/178


121


122/178


122


123/178


123

14.7. APLICA ŢII


124/178


124


125/178


125


126/178


127/178


127


128/178


128


129/178


129


130/178


130

15. SIMETRII ŞI ANTISIMETRII PENTRU SISTEME STATIC NEDETERMINATE


131/178


131

15.1. APLICAŢII


132/178


132


133/178


133


134/178


134


135/178


135

16. SOLICITĂRI COMPUSE


136/178


136

16.1. SOLICITĂRI COMPUSE


137/178


138/178


138

16.3. APLICAŢIE


139/178


139


140/178


140


141/178


141


142/178


142


143/178


144/178


144


145/178


145

16.4. AXA NEUTRĂ


146/178


146


147/178


148/178


148


149/178


149

APLICAŢIE


150/178


150


151/178


151

16.6. ARCUL ELICOIDAL, SOLICITĂRI COMPUSE

FORFECARE


152/178


152

ÎNCOVOIERE

TORSIUNE


153/178


153


154/178


154


155/178


155


156/178


156


157/178


157

16.7. APLICAŢIE


158/178


159/178


159


160/178


160


161/178


161

17. SOLICITĂRI DINAMICE


162/178


162

17.1. BARE DREPTE. APLICAŢII


163/178


163


164/178


164

17.2. BARE CURBE. APLICAŢII


165/178


165


166/178


166

18. SOLICITĂRI VARIABILE 18.1. OBOSEALA MATERIALELOR

18.2. CICLURI DE SOLICITĂRI VARIABILE


167/178


167


168/178


168

18.3. CURBA WÖHLER


169/178


169

18.4. CICLURI ASEMENEA


170/178


170

18.5. APLICAŢII


171/178


171


172/178


172


173/178


174/178


174

19.2. FORMULELE LUI TETMAYER-YASINSKI


175/178


175

19.3. VERIFICAREA LA FLAMBAJ. APLICAŢII


176/178


176


177/178


177

BIBLIOGRAFIE

[1] Atanasiu, C., Dinu, Gabrieia, Anghel, V.,Elemente de Rezistenţa Materialelor. Editura Printech, Bucure şti, 2004.

[2] Bia, C., ş.a., Rezistenţa Materialelor şi Teoria Elasticităţii. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1983.

[3] Buzdugan, Gh.,Rezistenţa Materialelor .Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980.

[4] Buzdugan, Gh.,ş.a. Rezistenţa Materialelor . Culegere de probleme.Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1968.

[5] Beleş, A, Voinea, R, Rezistenţa Materialelor .

Editura Tehnică, Bucureşti, 1958. [6] Deutch, I. Rezistenţa Materialelor .Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti , 1976.

[7] Deutch , I. Probleme de Rezistenţa Materialelor .Editura Dida ctică şi Pedagogică, Bucureşti , Bucure şti, 1979.

[8] Mazilu, P.,Posea, N., ş i lordăchescu, E. Probleme de Rezistenţa Materialelor .Editura Tehnică, Bucureşti, 1975.

[9] Mocanu, D., R.Rezistenţa Materialelor .Editura Tehnică, Bucureşti, 1980.

[10]Posea, N., Rezistenţa Materialelor .Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti , 1979.

[11] Radeş, M., Rezistenţa Materialelor. Editura Printech, Bucureşti, 2010.

[12] Soare, M, ş.a., Rezistenţa Materialelor în aplicaţii.Editura Tehnică, Bucureşti, 1996.

[13] Timoshenko, S.P.,Résistance des materiaux, vol.I, vol.II, Dunod, Paris, 1986.

[14] Tudose, I., Atanasiu , C., Iliescu , M. Rezistenţa Materialelor .Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981.

[15] Voinea, R, Voiculescu, D. M., Simion, F.,Introducere în mecanica soliduluicu aplicaţii în inginerie.Editura Academiei Române, Bucureşti, 1989.


178/178

Curs Rezistenta Materialelor Rizea Vasile

Documents

Transcript of Curs Rezistenta Materialelor Rizea Vasile