Сопротивление материалов. Гафаров Р.Х. - 123 стр.

UptoLike

Составители: 

117
6.4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕОРИИ ИЗГИБА
Речь пойдет об экономии материала при конструировании ба-
лок, которая достигается за счет:
1) выбора рациональной формы сечения,
2) придания балке рациональной конфигурации по длине,
3) рационального размещения опор.
6.4.1. Рациональные формы сечения балок. Сначала выска-
жем общие соображения, касающиеся применяемых материалов.
Для балок, изготовленных из хрупких материалов, которые не-
одинаково работают на растяжение и сжатие, рациональными будут
сечения, несимметричные относительно нейтральной оси (например,
П-образные, Т-образные и т.п.).
Для балок, изготовленных из пластичных материалов, у которых
пределы текучести на растяжение и
сжатие совпадают (σ
тр
= σ
тс
), ра-
циональными являются сечения, симметричные относительно ней-
тральной оси. Именно такие балки рассматриваются в последующем.
Наиболее выгодными сечениями балок с точки зрения затрат
материала являются такие, у которых наибольшая доля материала
размещена в верхней и нижней частях сечения, где напряжения наи-
большие и материал поэтому наиболее полно используется. К таким
относятся двутавр, швеллер, коробчатое сечение.
Дадим количественную оценку рациональности сечения. Так
как грузоподъемность балки пропорциональна моменту сопротивле-
ния ее сечения
x
WM ][][
σ
=
,
а расход материала пропорционален площади этого сечения A, то эко-
номичность принятого типа сечения можно оценивать безразмерной
величиной
2/3
/ AWw
xx
= , (6.26)
называемой удельным моментом сопротивления.