- •Содержание:
- •Расчёт валов на прочность и жёсткость.
- •Расчёт на прочность балок при плоском поперечном изгибе.
- •Определение перемещений при плоском изгибе. Расчёт на жёсткость.
- •Сложное сопротивление.
- •Косой изгиб.
- •Вне центренное растяжение и сжатие.
- •Определение положения нулевой линии.
- •Ядро сечения.
- •Построение ядра сечения для простейших фигур.
- •Устойчивость сжатых стержней.
- •Формула Эйлера для определения .
- •Учёт влияния способов закрепления стержня на критическую силу.
- •Критические напряжения. Гибкость стержня.
- •Приделы применимости формулы Эйлера.
- •Формула Ясинского.
Косой изгиб.
Косым изгибом называют деформацию, при котором полный изгибающий момент не совпадает ни с одной из главных осей инерции.
Однако мы будем учитывать только действие изгибающих моментов.
Для определения напряжений при косом изгибе:
моменты инерции.
главные центральные оси.
Основная задача заключается в том, чтобы определить опасные точки, т.е. точки, где напряжение максимально по модулю. Любой изгиб, плоский или косой, сопровождается с одной стороны растяжением, а с другой сжатием. А слой, длина которого не изменяется, этот слой называется нейтральным.
В плоскости поперечных сечений нейтральный слой оставляет прямую нулевую линию.
Уравнение нулевой линии – это будет прямая.
будем считать положительным, если значения будут отсчитываться от оси Z к полному изгибающему моменту по часовой стрелке.
будет положительным, если он будет отсчитываться от оси Y.
Расчёт на прочность при косом изгибе.
Экстремальные значения , нормальных напряжений, будут достигаться в наиболее удалённых от нулевой линии точках.
Порядок расчёта на прочность.
Мы определяем положение нулевой линии по формуле (1) или (2).
Определяем координаты точек наиболее удалённых от нулевой линии.
Если , то уравнение прочности записывается следующим образом:
Это справедливо только для прямоугольника и двутавра.
Определение прогибов и расчёт на жёсткость при косом изгибе.
определяем как при косом изгибе.
Направление прогиба и направление нулевой линии взаимно перпендикулярно.
Изгиб с кручением грузьев круглого поперечного сечения.
Изгиб с кручением называется такой тип деформации, при котором в поперечных сечениях стержня действует одновременно и изгибающий и крутящий момент.
Мы будем рассматривать брусья, в сечении которых круг или кольцо.
Здесь наблюдается косой изгиб. Наша задача установить опасные точки сечения.
При действии крутящего момента в сечении возникают касательные напряжения, которые будут максимальными.
пренебрегаем (т.к. они малы), то касательные напряжения не будем считать, изгибающие моменты будут создавать нормальные напряжения.
Полный изгибающий момент: .
Таким образом будут действовать:
полярный момент сопротивления
осевые моменты.
Для круга и кольца:
Рассмотрим элемент в окрестности опасных точек, будет иметь плоское наряжённое состояние.
При расчёте мы будем пользоваться одной теорией прочности.
Мы будем пользоваться 3 и 4 теорией прочности.
В окрестности опасных точек плоское напряжённое состояние. Мы рассматривали произвольные точки.
Произвести расчёты.
Опасное сечение заделки.
Строим эпюру для крутящих моментов .
Определяем опасные сечения.
Проводим расчёт сечений.
Вне центренное растяжение и сжатие.
Если внешние и продольные силы действуют параллельно оси стрежня но не совпадает с этой осью, то такой вид деформации называется вне центренным растяжением, сжатием.
Вне центренное растяжение и сжатие характеризуется продольной силой N и .
точка приложения силы – полюс.
формула для определения вне центренного растяжения, сжатия.
радиус инерции сечения.
Формула определяет с точностью до знака, в зависимости от выбора осей и направления действия силы.