Механика: основы расчетов на статистическую прочность элементов конструкций. Демин О.В - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 1.8. Брус, нагруженный моментами
При расчёте стержня на кручение надо решить две основные задачи. Требуется определить напря-
жения и найти угловые перемещения в зависимости от внешних моментов. Эти задачи решаются по-
разному, смотря по тому, какой вид имеет поперечное сечение стержня. Наиболее просто можно полу-
чить решение в случае кругового сечения, а также для широкого класса тонкостенных стержней.
Указанным правилом руководствуются при построении эпюр крутящих моментов (рис. 1.9).
Механизм деформирования стержня с круглым поперечным сечением можно представить себе в
следующем виде: будем считать, что каждое поперечное сечение в результате действия внешних мо-
ментов поворачивается в своей плоскости на некоторый угол как жёсткое целое. Этот угол поворота для
различных сечений будет различным. Сказанное представляет собой гипотезу плоских сечений пред-
положение, оправдываемое общими правдоподобными соображениями о характере возникающих пере-
мещений.
Рис. 1.9. Эпюры крутящих моментов
Окончательным критерием пригодности любой гипотезы является опыт. Получив расчётную фор-
мулу, нужно, прежде всего, сопоставить результаты расчёта с экспериментом, и если между ними обна-
руживается достаточно хорошее соответствие, гипотеза считается приёмлемой.
В данном случае принятая гипотеза носит название
гипотезы плоских сечений
.
В поперечных сечениях стержня возникает постоянный крутящий момент
М
к
=
М
.
Двумя поперечными сечениями выделим из стержня элемент длиной
dz
, а из него в свою очередь
двумя цилиндрическими поверхностями с радиусами ρ и ρ
+
d
ρ
выделим элементарное кольцо.
М
М
М
к
М
к
М
М
A
A
В
С
С
dz
М
к
z
М
3
М
2
М
2
М
М
2
М М
4
М
4
М
а
)
М
б
)