Научная статья на тему 'Особенности расчета стержней при изгибе'

Особенности расчета стержней при изгибе Текст научной статьи по специальности «Машиностроение»

518
48
Поделиться
Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Особенности расчета стержней при изгибе»

Секция механики

УДК 621.018

В .И. Косов

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА СТЕРЖНЕЙ ПРИ ИЗГИБЕ

Расчетные формулы на прочность, позволяющие определить механические напряжения о и т, в зависимости от вида деформации определяются по различным формулам, но у них есть общее, которое можно представить в следующем виде [1]:

_ силовой фактор

Рабочее напряжение =-------------------------<

геометрический фактор

допускаемое

напряжение

(1)

Под силовым фактором понимается: сила Б при деформациях растяжения-сжатия и сдвига (среза), Н; крутящий момент Т при деформации кручения, Н-м; изгибающий момент М при деформации изгиба, Н-м.

Под геометрическим фактором понимается: площадь А при деформациях растяжения-сжатия и сдвига (среза), м2; момент сопротивления кручению Wp при деформации кручения, м3; момент сопротивления изгибу W, с соответствующим индексом у и ъ.

Из формулы (1) следует, что размерность механических напряжений - сила деленная на площадь.

-

относительно действующей силы не влияют на величину напряжения, чего нельзя сказать о деформации изгиба. Формула на прочность при изгибе о = ? [а], где

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

М - изгибающий момент; W - момент сопротивления изгибу, который играет такую же роль, как площадь при растяжении-сжатии.

Рассмотрим прямоугольное сечение, нейтральная ось которого перпендикулярна плоскости действия сил, в двух положениях W'y = ЬИ2/6 и W''y = ИЬ2/6 при Ь < И. Отношение W'y/ W''y = (Ь-Ь2/6)ДЬ-Ь2/6) = И/Ь.

Таким образом, прочность увеличивается на величину - при стороне И/Ь, перпендикулярной нейтральной оси.

В случае замены прямоугольного сечения двутавровым при одинаковой площади сечения прочность конструкции двутаврового сечения увеличивается более чем в 7 раз. При одинаковом силовом факторе и материале вес конструкции уменьшится в 3 раза. Уменьшение площади А и осевого момента инерции I приводит иногда к увеличению Wy. Так, для круглого сечения срез сегмента с двух сторон высотой 5 = 0,01Ы увеличивает W на 0,7% [2].

, -личивает прочность конструкции и уменьшает их вес.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бутенко В.К, Захарченко А.Д. и др. Механика машин, механизмов и приборов. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000.

2. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. М.: Физматгиз, 1960.