Свободное кручение стержня прямоугольного сечения. - Конспект Лекций, раздел Образование, КОНСПЕКТ лекционных и практических занятий по сопротивлению материалов, Основные понятия
...
В общем случае при кручении произвольного стержня поперечные сечения плоские до деформации искривляются по некоторой поверхности , которая называется функцией депланации сечения, а само явление – депланацией. (рис. 6.1). Значения функции депланации определяют перемещения точек сечения в направлении оси стержня Z. Угол сдвига образуется как за счет наклона образующих, так и из-за наклона сторон, лежащих в поперечных сечениях. Если депланации всех поперечных сечений одинаковы по длине стержня, то кручение называется свободным. При этом каждое продольное волокно перемещается в продольном направлении как жесткое целое и нормальное напряжение в поперечных сечениях будет отсутствовать . Если депланации переменны по длине стержня, то такое кручения называется стесненным, а в поперечных сечениях наряду с касательными присутствуют и нормальные напряжения.
Максимальные касательные напряжения при кручении стержня прямоугольного сечения (рис 62 возникают в средних точках длинных сторон контура, которые равны , , где коэффициент зависит от соотношения высоты и ширины прямоугольника. В серединах коротких сторон возникают меньшие напряжения, которые равны .
Для угловых точек касательные напряжения равны нулю, что следует из закона парности касательных напряжений (боковая поверхность свободна от напряжений). Угол закручивания связан с крутящим моментом соотношением , где , .
Геометрические характеристики плоских сечений
2.1 Статические моменты и центр тяжести
2.2 Моменты инерции и моменты сопротивления сечения
2.3 Определение статических моментов и моментов инерции при параллельном переносе осей
Допущения о свойствах материала
Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием нагрузки. Часть суммарной деформации, исчезающая после снятия нагрузки, называется упругой:
Внутренние силы. Механическое напряжение.
Внутренние силы являются приращением сил взаимодействия между частями одного и того же тела, возникающим при его нагружении.
Основные допущения
Гипотеза о ненадавливании продольных волокон: волокна стержня, параллельные его оси, испытывают деформацию растяжения-сжатия в продольном направлении и не оказывают давления
Плоский изгиб
Рассмотрим деформацию изгиба, выделив из деформированной балки бесконечно-малый элемент (рис.5.3а). Вследствие непрерывности
Косой изгиб
В случае, если плоскость действия нагрузок не совпадает с главной осью сечения изгиб будет косым (рис.5.12а). При э
Внецентренное растяжение (сжатие)
Если линия действия осевой силы параллельна геометрической оси стержня, но не совпадает с ней, то такой случай нагружения стержня называется внецентренным растяжением (сжатием)
Новости и инфо для студентов