Р-ки на міцність при згині. Раціональна форма поперечного перерізу балки



 

Міцна балка повинна одночасно задовольнити 2 умови:

 

 

Qmax – максимальна поперечна сила з епюри

Smax – статистичний момент частинки перерізу над н.о.

b – ширина перерізу на рівні н.о.

Із цих умов можна розв’язувати всі три типи задач ОМ.

Якщо проаналізувати епюру розподілу напруг, то можна зауважити, що в районі н.о. балка недонапружена. Отже матеріал потрібно переміщувати як найдалі від н.о. В цьому випадку найб раціональним перерізом є двотавр.

Напружений і здеформований стан у точці навантаженого тіла. Види напруженого стану

 

Напружений стан за своєю природою не може залежати від сис-ми координат тобто є інваріантним. Тому його описують не тільки компонентами тензора

 

 ,


але й напругами, що не залежать від сис-ми відліку. Такі напруги називаються інваріантами напруженого стану. Теорією пружності доведено, що через будь яку точку завжди можна провести 3 взаємно перпендик площинки на яких буде відсутня дотична напруга. Такі площинки називаються головними. Нормальну напругу, що виникає в цих площинах називають головною напругою. В залежності від наявності головних напруг розрізняють наступні види напруженого стану:

- об’ємний напружений стан

тристороннього

розтягу. Н-д в точці

контакту колеса з

рейкою, кулі з

обоймою.

 

 

- плоский напружений стан двостороннього розтягу

 

 

Н-д в стінці

 резервуара, що

знаходиться під

дією внутр тиску

- Лінійний напружений стан

Н-д розтяг,

Стиск

 

Закон парності дотичних напружень

 

Дотичні напруги на двох взаємно перпендикулярних площинах рівні за величиною і обернені за напрямком. Закон парності дотичних напружень має загальний характер і діє завжди, коли в точці навантаженого тіла з будь яких причин виникає дотична напруга.

Напруга в нахилених площинах при лінійному напруженому стані

 

Розглянемо напружений стан звичайного центрального розтягу.

А – площина попер перер

Аα – площина нахиленого перер

 

 

Дослідимо 1 і 2 на екстремуми

σα = σmax = σ при α = 0

Отже, найб норм напруга виникає в попер перер.

σα = σmin = σ при α = 90º

 

в поздовжніх перерізах стрижнів прямолінійна напруга відсутня, тобто поздовжні волокна матеріалу не натикуються одне на одне

 

τα = τmax = σ/2 при α = 45º

τα = τmin = 0 при α = 0

 

Тобто в поперечних перерізах дотична напруга відсутня, отже попер перер є головною площиною.

29. Напруга в нахилених площинах при плоскому напруженому стані.

Розгляне плоский напружений стан двостороннього розтягу. Визначимо σα τα використавши принцип незалежності дії сил і ф-ли:

 

 

Дослідимо 3 на екстремуми


 

Звідси випливає, що τ = 0 тобто найб норм напруга виникає в тих площинках де немає дотичної напруги, тобто в головних площинах.

 

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 93; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!