6.7. Tik кернеу бойынша бepiktikke есептеу шарты

Иілген арқалықтың беріктігін тексеру үшін, эпюрі тұрғызыльш, қауіпті қимасы анықталады.

Қауіпті қима деп, ию моменттерінің (абсолюттік шамасы) ең үлкені (_макс) әсер етіп тұрған қиманы айтады. Қауіпті қимадағы қауіпті кернеу

мұндағы у_макс - бейтарап өстен ең шеткі нүктеге дейінгі ара қашықтық; 1_х/у_мякс = W_x — геометриялық сипаттама, өстік кедергілер моменті деп аталады.

Созу мен сығуға бірдей қарсыласатын пластикалық материалдар үшін, тік кернеу бойынша беріктік шарты

(6.17)

Созу мен сығуға қарсыласу қабілеті әр түрлі морт материалдардың беріктігі ең үлкен созушы және сығушы тік кернеулер бойынша есептеледі.

Созушы тік кернеу бойынша беріктік шарты

(6.18)

Сығушы тік кернеу бойынша беріктік шарты

(6.19)

мұндағыW_X1 , W_X2 – созылған және сығылған талшықтар анықталатын

6.8 -Сурет

кедергілер моменті.

а) Дөңгелек формалы қима үшін

б) Тік төртбұрышты қима үшін

Прокатты қималар үшін W_х-тің мәндері кітаптың соңында арнайы сортамент таблицаларында берілген.

Иілген арқалықтың көлденең қимасының өлшемдері мен жүк көтеру, қабіліті беріктік шартынан анықталады

6.2-мысал. Бір қалыпты таралған күштің әсерінен иілген №20қоставлы, болат арқалықтың беріктігін тексеріңіз (6.8-сурет). прокатты болат сортаментінен №20 қоставр үшін

Шешуі. Тұрғызылған эпюрі бойынша, абсциссасы ге тең, қауіпті қимадағы ию моменті

Арқалықтың беріктігін тік кернеу бойынша тексеру:

Арқалықтың тік кернеу бойынша беріктігі қамтамасыз етілген.

7. Орнықтылық

7.1. Негізгі түсініктер

Конструкция элементтерін беріктікке, қатаңдыққа есептегенде, сыртқы күштер мен оның көлденең қималарындағы ішкі күштер өзара орнықты тепе-теңдік күйде деп қарастырылады, Негізінде, кез келген

7.1-Сурет

серпімді жүйенің, тепе-теңдік күйі орнықты бола бермейді Мұндай құбылыстар туралы толық түсінік беру үшін, физика курсынан мәлім, келесі мысалдарды еске алайық.

Ойыс беттің ең төменгі нүктесінде жатқан шарды шамалы қозғап еркіне жіберсек, ол өзінің бастапқы орнына қайта оралады (7.1,а-сурет). Дененің мұндай күйі орнықты тепе-теңдік күй деп аталады.

Горизонталь жазықтық бетінде жатқан шарды шамалы қозғап еркіне жіберсек, ол бастапқы орнына қайтып келмей, қозғалысын тоқтатады (7.1, б-сурет). Мұндай құбылыс дененің талғаусыз тепе-теңдік күйі деп аталады.

3. Дөңес беттің ең жоғарғы нүктесіндегі жатқан шарды шамалы қозғап еркіне жіберсек, ол қозғалысын онан әрі шексіз жалғастыра

береді (7.1, в-сурет). Мұндай құбылыс дененің орнықсыз тепе-теңдік күйі деп аталады.

Осындай құбылыстарды күш әсер еткен серпімді жүйелерде де байқауға болады.

Мысалы, шамасы аз бойлық күшпен сызылған стержень иіліп, өзінің түзу сызықты формасын шамалы өзгерткенімен, орнықты тепе-теңдік күйін жоғалтпайды (7.1, г- сурет). Сығушы күш аз шамаға өссе, деформация да аз шамаға өседі. Сыртқы күш әсері жойылса, деформация да жойылып, стержень өзінің бастапқы түзу сызықты, орнықты тепе-теңдік күйіне қайтып оралады.

Сыртқы күш шамасы кризистік күштен аз ғана артса, сығылған стерженьнің түзу сызықты тепе-теңдік күйі орнықсыз тепе-теңдік күйге айналып, орнықты қисық сызықты тепе-теңдік күйге ауысар еді (7.1, д-сурет). Сығылған стерженьді түзу сызықты тепе-теңдік күйінен ажырататын ең кіші сыртқы күш аумалы күш деп аталады.

Тәжірибелік зерттеулерге қарағанда сығушы күштің шамасы аумалы күштің шамасынан аз болса, стерженьнің иілу мөлшері де аз, ал сығушы күштің шамасы аумалы күштің шамасына жуықтаған кезде сығылған стерженьнің иілу мөлшері едәуір өсіп кетеді (7.1, е-сурет). Сондықтан, бұл құбылыс инженерлік практикада өте қауіпті болып саналады.

Элементтерінің тепе-теңдік күйінен ажырауына байланысты кейбір күрделі конструкциялардың қирауы бізге тарихтан мәлім. Мысалы, 1891 жылы Швейцарияның Менхенштейн деревнясында, ұзындығы 42 метрлік көпірдің орнықтылығын жоғалтуы салдарынан, 12 вагондық жолаушылар поезі апатқа ұшыраған, т. с. с.

Конструкция элементі орнықтылығын жоғалтпай қызметін сенімді атқаруы үшін, сығушы күштің шамасы мүмкіндік күштен бip шама кіші болуы тиіс:, мұндағы:қауіпсіз мүмкіндік күш, Р_а - аумалы күш, п₀ - орнықтылық қоры коэффициенті.

Орнықтылық қоры коэффициенті, стерженьнің көлденең қимасының формасына, материалының қасиетіне, жұмыс істеу шарттарына байланысты қабылданады. Мысалы, құрылыс конструкцияларында колданылатын көміртекті болаттар үшін ; шойын үшін ; ағаш үшін, ал машина жасау өнеркәсібінде пайдаланылатын болаттар үшін ;.шойын үшін т. с. с. Орнықтылық. қоры коэффициенті беріктік қоры, коэффициентіне қарағанда әр қашанда біршама үлкен.

Конструкция элементтерінің орнықтылығы иілгенде, бұралғанда, сондай ақ күрделі деформацияланғанда да жоғалуы мүмкін. Ал бұл кітапта орнықтылық теориясының ең қарапайым түрі - тек сығылған стерженьдердің орнықтылығы қарастырылады.