Ысқа теориялық мәлімет

Қазіргі машина жасау тәжірибесінде салыстырмалы түрде материалдарды кiшiгiрiм шығыны кезінде жоғары берiктiк пен қаттылықты қамтамасыз ететің жұқа қабырғалы конструкциялар жиі қолданылады (ұшақтар фюзеляждары, су асты қайықтардың мықты корпустары, мұнай сақтайтын орындардың бактары, магистралдi құбырлар, көпiр және ғимараттардың көтерушi конструкциялар және тағы сол сияқтылар),. Жұқа қабырғалы стерженнің негiзгi белгiсі оның қалыңдығы көлденең қиманың габариттік өлшемінен аса кем болады. Егер оның қалыңдығы δ қиманың 0,1 диаметрінен кем болса: δ < 0,1D, дөңгелек стержень жұқа қабырғалы болып табылады.

Жұқа қабырғалы стержендердің бұралуы кезінде оның қалындығында кернеу тұрақты және материал таза ығысу күйінде болады, яғни көлденең және бойлық қималарда тек жанама кернеу әрекет етеді.

6. 1 - сурет. Жұқа қабырғалы бұралған стержень

материалдардың кернеу күйі;

1, 2 - тензодатчиктер орналасу бағыттары.

Жанама кернеу мөлшері стерженнің көлденең қимасының геометриялық сипаттамаларының сыртқы бұраушы моментіне М_кр байланысты және былай анықталады

τ=М_крR/J_p, (6.1)

мұндағы R – стерженнің сыртқы радиусы;

J_p = 0,785 D³ δ — қиманың полярлы моменті;

δ — жұқа қабырғалы стержень қабырғасының қалындығы.

Таза ығысу жазық кернеу күйінің дербес жағдайы болып табылады. Егер жұқа қабырғалы стерженнен екі тікқабырғалы элементтерді бөлетін болса, соның біріншісінің жақтары көлденең және бойлық қимаға сәйкес, ал екікшінің жақтары біріншіге қарағанда 45° бұрған болса, сонда бірінші элементтің жағында тек жанама, ал екінші элементінің жағында тек нормальды кернеулер әрекет етеді. Осы жағдайда нормальды кернеулер саны бойынша жанама кернеулерге тең және бір жұп жақтарында нормальды кернеулер созылған, ал екіншісінде - сығылған. (Осылайша, таза ығысу жұптар заңына бағынатын элементті қырларынан жанама кернеулермен жүктеу деп немесе бір мезгілде екі өзара перпендикуляр бағытта нормальды кернеулерге тең элементтің созылуы және сығылуы ұсынылуы мүмкін. Осы нормальды кернеулер басты болып табылады, өйткені олардан басқа қырларда басқа кернеулер әрекет етпейді).

Қазіргі тензорезисторлар сызықтық деформацияны өлшеуге мүмкіндік береді және серпімділік заңын формуласы арқылы нормальды және жанама кернеулер есептеледі. Жалпыланған Гук заңын негізінде басты осьтер үшін жазық кернеулер күйінде саны жағынан ең үлкен жанамаға тең басты кернеулер анықталады.

(6.2)

б

6.2 - сурет. Қондырғының схемасы (а) мен сыртқы көрінісі (б).

Дата добавления: 2015-10-02