- •17 Изгиб. Понятие об изгибе.
- •Опоры и опорные реакции.
- •Статически определимые балки
- •Статически неопределимые балки.
- •Вычисление опорных реакции.
- •Поперечная сила и изгибающий момент.
- •Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил.
- •Контроль правильности построения эпюр q и м
- •Эпюры внутренних усилий для стержней ломаного и искривленного очертаний
- •Определение нормальных напряжений при изгибе балки. Формула Новье.
- •Понятие о моменте сопротивления.
- •Расчет балок на прочность.
- •Проверка прочности по предельным состояниям.
- •Расчет по несущей способности и учетом пластической деформации.
Контроль правильности построения эпюр q и м
Контроль правильности построения эпюр Q и M
Если поперечная сила положительная Q>0, то эпюра M имеет вниз сходящую линию (см. пример 1)
Если Q – отрицательная (Q<0), то эпюра М на этом участке имеет восходящую линию.
Если Q меняет знак с «+» на «-», то эпюра М меняет также направление (М имеет Мmax в этой точке)
Если Q меняет знак с «-» на «+», то M имеет значение Mmin ( см. пример 2).
Под сосредоточенными силами на эпюре Q имеем скачок равный величине силы, а на эпюре М – перелом.
Под моментом на эпюре М имеем скачок на величину момента.
На участках нагруженных равномерно распределенной нагрузкой на эпюре Q имеем прямую наклонную линию, а на эпюре М – параболическую кривую ( см. пример 2) выгнутую в сторону действия нагрузки q.
На участках нагруженных неравномерно распределенной нагрузкой эпюры Q и М очерчены кривыми линиями.
Эпюры внутренних усилий для стержней ломаного и искривленного очертаний
Пример №1: Построить эпюрыQ,N,Mдля плоской рамы.
|
|
Построение эпюр Q,N,M.
В ломанных стержнях кроме Qи М возникают продольные силыN. Изгибающие моменты будем откладывать в сторону растянутых волокон (без указания знака)
Участок I:
Участок II:
Участок III:
Проверка узла №1:
Прикладываем к узлу усилия, показанные на эпюрах.
Внешние моменты тоже прикладываем к узлу(если имеются).
Составляем уравнения равновесия узла. Если уравнения равны нулю, то узлы находятся в равновесии.
Проверка узла №2:
|
∑Х=3-3=0 ∑У=2,25-2,25=0 ∑М=4,5-4,5=0
|
Пример №2. Построить эпюрыQ,N,Mдля арки.
|
1) 2) 3) 4)
|
Определение нормальных напряжений при изгибе балки. Формула Новье.
Рассмотрим участок балки, работающей на чистый изгиб.
dx – начальная длина волокна, bc – удлиннение. волокна (а с)
– радиус кривизны,1/ρ – кривизна балки
– относительное удлинение
- Формула Новье. По ней определяются нормальные напряжения в сечении балки. y – расстояние от нейтрального волокна до точки, где определяется напряжение. I – момент инерции, относительно нейтральной оси. |
| ||
при y = 0; σ= 0 при y = max; σ = max |
Понятие о моменте сопротивления.
|
Момент сопротивления.
где ymax – расстояние от нейтральной оси до наиболее удаленного волокна.
Моменты сопротивления некоторых простых фигур:
Прямоугольное сечение.
Круглое сечение.
Кольцевое сечение.
|