Свободное кручение тонкостенных стержней открытого профиля. - Конспект Лекций, раздел Образование, КОНСПЕКТ лекционных и практических занятий по сопротивлению материалов, Основные понятия
Пус...
Пусть стержень имеет сечение в виде узкого вытянутого прямоугольника с размерами где (рис). Тогда при получим , . На основании гидродинамической аналогии угол наклона касательной к поверхности вдоль стороны практически постоянен. Это означает, что напряжение . Неравномерностью распределения касательных напряжений вдоль узкой стороны пренебрегаем.
Обобщая данные формулы на произвольный тонкостенный профиль, у которого средняя линия имеет длину и является незамкнутой кривой (рис. 6.3) получим , .
При расчете тонкостенных стержней на кручение геометрическая характеристика жесткости обозначается как .
Если сечение состоит из отдельных узких прямоугольников, то где - экспериментальный коэффициент, учитывающий некоторое возрастание жесткости сечения за счет областей пересечения прямоугольников и переходных скруглений.
Данный коэффициент принимается равным (уголок), (швеллер), (двутавр).
Относительный угол закручивания определяется формулой , где - жесткость тонкостенного сечения стержня при свободном кручении.
Для вычисления касательных напряжений в отдельной -ой пластине стержня представим крутящий момент как сумму моментов, воспринимаемых отдельными частями стержня . Поскольку угол закручивания для всех пластин, составляющих сечение, общий, то для каждой -ой пластины . Окончательно, используя выражение для относительного угла закручивания, получим а касательное напряжение равно .
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