Який резерв міцності надається в причіпному пристрої тепловозу, якщо його площа перерізу становить 10^-2 м^2, а границя
Який резерв міцності надається в причіпному пристрої тепловозу, якщо його площа перерізу становить 10^-2 м^2, а границя міцності дорівнює 5 * 10^7 Н/м? Сила тяги тепловозу 75 кН. (Резерв міцності - це співвідношення границі міцності до механічного напруження)
08.12.2023 22:14
Об"яснення: Резерв міцності в причіпному пристрої тепловозу передбачає обчислення співвідношення границі міцності матеріалу до механічного напруження, щоб з"ясувати, наскільки безпечним є причіпний пристрій.
Для початку ми маємо дані: площу перерізу причіпного пристрою, яка становить 10^-2 м^2, і границю міцності матеріалу, яка дорівнює 5 * 10^7 Н/м.
Механічне напруження може бути визначено за формулою "напруження = сила / площа". В даному випадку, ми знаємо, що сила тяги тепловозу складає 75 кН (75 * 10^3 Н) і площа перерізу становить 10^-2 м^2.
Отже, застосовуючи формулу, ми отримуємо: напруження = (75 * 10^3 Н) / (10^-2 м^2).
Розрахуємо це значення:
напруження = 7.5 * 10^6 Н/м^2
Тепер ми можемо обчислити резерв міцності, поділивши границю міцності на механічне напруження:
резерв міцності = (5 * 10^7 Н/м) / (7.5 * 10^6 Н/м^2).
Розрахуємо це значення:
резерв міцності = 6.67
Отже, резерв міцності в причіпному пристрої тепловозу становить 6.67.
Приклад використання:
При заданих даних сили тяги тепловозу 75 кН, площі перерізу причіпного пристрою 10^-2 м^2 та границі міцності матеріалу 5 * 10^7 Н/м, обчисліть резерв міцності в причіпному пристрої тепловозу.
Рекомендація:
Перед обчисленням резерву міцності важливо мати на увазі значення сили тяги, площі перерізу та границі міцності матеріалу. Також слід бути уважним при виконанні обчислень з великими числами та перевіряти одиниці виміру, щоб уникнути помилок в розрахунках.
Вправа:
Обчисліть резерв міцності в причіпному пристрої тепловозу, якщо маємо силу тяги 85 кН, площу перерізу 12 * 10^-2 м^2 та границю міцності 6 * 10^7 Н/м.
Пояснення: Резерв міцності в причіпному пристрої тепловозу визначається співвідношенням границі міцності матеріалу, з якого виготовлений пристрій, до механічного напруження, якому піддається пристрій.
Для розрахунку резерву міцності нам потрібно знати площу перерізу причіпного пристрою тепловозу та значення границі міцності матеріалу. В даній задачі площа перерізу становить 10^-2 м^2, а границя міцності дорівнює 5 * 10^7 Н/м.
Далі, нам дано значення сили тяги тепловозу, яке становить 75 кН (75000 Н).
Резерв міцності обчислюється за формулою: Резерв міцності = Границя міцності / Механічне напруження.
У нашому випадку, механічне напруження можна визначити як силу тяги, поділену на площу перерізу: Механічне напруження = Сила тяги / Площа перерізу.
Підставимо значення в формулу: Резерв міцності = (5 * 10^7 Н/м) / (75000 Н / (10^-2 м^2)).
Скористаємося правилами дій з показниками степеня: Резерв міцності = (5 * 10^7 Н/м) / (75000 Н * 10^2 м^2).
Тепер проведемо обчислення: Резерв міцності = (5 * 10^7) / (75000 * 10^2) = 5 * 10^7 / 7500000 = 10/15 = 2/3.
Таким чином, резерв міцності причіпного пристрою тепловозу становить 2/3 або 0.67.
Приклад використання: Знайти резерв міцності причіпного пристрою тепловозу, якщо його площа перерізу дорівнює 5 * 10^-3 м^2, границя міцності - 3 * 10^6 Н/м, сила тяги тепловозу - 50 кН.
Порада: Щоб краще зрозуміти резерв міцності причіпного пристрою тепловозу, можна проаналізувати, як зміниться резерв міцності при зміні показників, таких як границя міцності, площа перерізу та сила тяги.
Вправа: Знайти резерв міцності причіпного пристрою тепловозу, якщо його площа перерізу становить 8 * 10^-3 м^2, границя міцності - 6 * 10^7 Н/м, сила тяги тепловозу - 80 кН.