На главную | Каталог статей | Карта сайта

КОСОЙ ИЗГИБ
 
Косым изгибом называется такой вид изгиба, при котором плоскость нагрузки (силовая линия) изгибающего момента не совпадает ни с одной из главных осей инерции поперечного сечения стержня X, Y (рис. 7.1, а, б).
При косом изгибе действующие внешние силы (моменты) представляют их проекциями на главные оси поперечного сечения (рис. 7.1, б), тем самым сводят задачу к случаю поперечного изгиба в двух главных плоскостях. Из рис. 7.1, а, б видно, что:
Изгибающие моменты в расчетном сечении:
При выбранном направлении главных центральных осей инерции положительным октантом будет первый октант (на рис. 7.1, а, б заштрихован).
Рис. 7.1
Правило знаков. Изгибающие моменты в расчетном поперечном сечении считаются положительными, если они вызывают в первом (заштрихованном) октанте напряжения растяжения.
Нормальные напряжения в точках поперечного сечения с текущими координатами х, у определяются алгебраической суммой напряжений, вызываемых изгибающими моментами Мx и Мy:
где Jx и Jy — моменты инерции поперечного сечения относительно главных, центральных осей инерции сечения X, Y, т. е. изменяются по линейному закону. Уравнение нейтральной (нулевой) линии в сечении найдем, приравняв
Ответы совпали.
При х = 0 значение у = 0, т. е. прямая с угловым коэффициентом k проходит через центр тяжести поперечного сечения.
При косом изгибе нейтральная линия представляет собой прямую, которая не перпендикулярна к плоскости изгибающего момента , или, что одно и то же, к силовой линии.
Силовая линия наклонена к оси X под углом а, следовательно, ее угловой коэффициент равен:
Угловой коэффициент нейтральной линии:
Так как в общем случае Jx не равно Jy, то и k1 не равно — 1/k, следовательно, нулевая длина не перпендикулярна силовой линии, а повернута в сторону главной оси минимального момента инерции.
Нейтральная линия разделяет поперечное сечение на две зоны:
  • в которой действуют только напряжения растяжения;
  • в которой действуют только напряжения сжатия. Первый (заштрихованный) квадрант (рис 7.1, а) находится всегда в зоне действия напряжений растяжения. Максимальные по величине нормальные напряжения находятся в точках поперечного сечения максимально удаленных от нейтральной оси.
Максимальные по величине напряжения растяжения возникают в точке А с координатами Xa, Yл, а максимальные напряжения сжатия возникают в точке В с координатами XВ, YВ (рис. 7.1, в):
Получим эпюру нормальных напряжений в расчетном сечении (7.1, в).
Условие прочности. Если материал стержня одинаково работает на растяжение и на сжатие, то условие прочности записывается в виде:
Если материал стержня работает на растяжение и на сжатие не одинаково, то расчет проводится раздельно, т. е. проверяются условия прочности:
Для поперечных сечений, имеющих две оси симметрии:
где Wx, Wy — момент сопротивления поперечного сечения относительно главных, центральных осей инерции X, Y.
Прогибы при косом изгибе. Прогиб конца консоли от действия Рx направлен по оси X и равен:
Прогиб от действия Рy направлен по оси Y и равен:
Модуль полного прогиба конца консоли
Угол наклона вектора f к оси X
т. е. угловой коэффициент
перемножив k на k2 получим:
что свидетельствует о том, что нулевая линия и направление полного прогиба взаимно
 




На главную | Каталог статей | Карта сайта



При любом использовании материалов установите обратную ссылку на своем сайте.
<a href="http://lovi5.ru/" target=_blank>Рефераты, шпаргалки</a>