Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Кручення стержнів відкритого профілю

Розрахунок заклепкових з'єднань | Розрахунок зварних швів | Основні поняття та визначення | Дотичні напруження при крученні для стержня круглого чи кільцевого перерізу | Розподіл дотичних напружень при крученні стержня круглого (кільцевого перерізу). Розрахунок на міцність | Кручення стержнів некруглого перерізу | Кручення стержнів прямокутного перерізу | Кручення призматичного стержня поперечного перерізу | Кручення стержнів довільної форми | Кручення тонкостінних стержнів |


Читайте также:
  1. З різьбою трапецієподібного профілю.
  2. Кручення призматичного стержня поперечного перерізу
  3. Кручення стержнів довільної форми
  4. Кручення стержнів закритого профілю
  5. Кручення стержнів некруглого перерізу
  6. Кручення стержнів прямокутного перерізу

При розрахунку стержнів відкритого профілю варто розрізняти прості і складені перерізи. Приклади простих профілів (перерізів) приведені на рис. 28.

 

Рис. 28

 

Ці профілі характеризуються тим, що можуть бути розгорнуті у витягнутий прямокутник висотою S і шириною d. Для вузького прямокутного перерізу (рис. 29), коли , коефіцієнти і моменти опору та інерції запишуться як , і формули (2.23–2.25) для визначення максимальних дотичних напружень , відносного і абсолютного кутів закручування запишуться у вигляді:

 

; ; .

 

Епюра розподілу дотичних напружень представлена на рис. 29. По всій довжині профілю , по ширині поперечного перерізу дотичні напруження змінюються за лінійним законом.

 

Рис. 29

 

Приведеними формулами можна користатися і для тонкостінних незамкнутих профілів з криволінійним контуром постійної товщини , якщо замість підставити довжину серединної лінії перерізу, а замість – товщину профілю (рис. 28).

Для складених стержнів відкритого профілю, що складаються з декількох вузьких прямокутників різної товщини (типу швелер, кутник, двотавр) величину моменту інерції при крученні можна визначити за формулою:

, (2.34)

 

де коефіцієнт залежить від форми перерізу (для куткового – ; двотаврового – ; таврового – ; швелерного – ).

Момент опору при крученні запишеться як:

 

,

 

а максимальні дотичні напруження визначаться як:

 

. (2.35)

 

Найбільші напруження в кожному елементі визначаються за формулою:

 

.

 

Абсолютний кут закручування j визначається як:

 

. (2.36)

Приклад 8

Зіставити величини найбільших дотичних напружень і кутів закручування для сталевих стержнів довжиною , діаметром , товщиною стінки мм для випадків відкритого (рис. 30а) і закритого (рис. 30б) профілів, навантажених однаковими крутними моментами .

 

Рис. 30

 

Стержень відкритого профілю (рис. 30а).

Розгорнемо профіль у витягнутий прямокутник зі сторонами:

 

,

.

 

Максимальні дотичні напруження обчислимо за формулою:

 

.

 

Момент опору на кручення:

 

.

 

Тоді максимальні дотичні напруження виявляються рівними:

 

.

 

Абсолютний кут закручування обчислимо за формулою:

 

.

 

Момент інерції на кручення:

 

.

 

У цьому випадку кут закручування дорівнює:

 

.

 

Стержень закритого профілю (рис. 30б).

Максимальні дотичні напруження обчислимо за формулою Бредта:

 

,

де , і одержимо:

.

 

Кут закручування обчислимо за формулою:

 

.

 

Після перетворень одержимо:

 

.

 

Відношення напружень:

 

.

 

Відношення кутів закручування:

 

.

 

Отже, стержень замкнутого профілю виявляється істотно більш міцним та в ще більшому ступені жорстким, чим такий же незамкнутий.


Дата добавления: 2015-07-20; просмотров: 85 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Кручення стержнів закритого профілю| Розкриття статичної невизначуваності при послідовному з`єднанні ділянок стержня

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.009 сек.)