Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 85 стр.

UptoLike

Составители: 

85
поворотом осей таким образом, чтобы нормальное напряжение на одной из
площадок отсутствовало (σ
α
= 0, см. рис. 55):
0sincossin2cos
22
=ασ+αατ+ασ=σ
α yxyx
, (65)
где σ
x
, σ
y
, τ
xy
компоненты тензора напряжений T.
Разделив левую часть уравнения (65) на cos
2
α, преобразуем его к виду
0tg2tg
2
=σ+ατ+ασ
xxyy
. (66)
Откуда
σ
σστ±τ
=α
y
yxxy
2
xy
-
arctg . (67)
Напряжения
β
σ ,
αβ
τ в площадке, перпендикулярной с
α
σ
= 0, а также
ее положение, определяются по формулам
,sincos
22
ατα
σ
σ
σ+σ
=σ
β xy
yxyx
(68)
,90
o
+α=β (69)
ατ+α
σ
σ
=τ
αβ
2cos2sin
2
xy
yx
. (70)
Вывод формул (65) – (70) приводится в курсах сопротивление материа-
лов при исследовании плоского напряженного состояния.
Если дискриминант уравнения (66)
2
44
xyyx
D τσσ= отрицателен, то
имеются два решения или существуют две площадки, где нормальное σ
α
напря-
жение отсутствует. Это возможно в случае, если σ
x
< 0 или σ
y
< 0 при любом зна-
чении τ
xy
.
Если D = 0, то имеется единственная площадка, где σ
α
= 0.
Если D > 0, то не существует такой площадки, нормаль к которой опреде-
ляется углом α, на которой σ
α
= 0.
Для случая, когда
D < О, определяются две площадки, где σ
α
= 0.
С помощью кругов Мора (рис. 56) дадим графическое представление рас-
смотренных выше различных случаев напряженного состояния: а имеются две
площадки, где σ
α
= 0, (D < 0, σ
y
< 0); б имеется единственная площадка, где
σ
α
= 0 (отметим, что и касательное напряжение при этом отсутствует), причем на
взаимно перпендикулярной площадке действует главное напряжение (D = 0);
в площадок, где σ
α
= 0, не существует (D > 0).
поворотом осей таким образом, чтобы нормальное напряжение на одной из
площадок отсутствовало (σα = 0, см. рис. 55):
                σα = σ x cos 2 α + 2τ xy sin α cos α + σ y sin 2 α = 0 ,      (65)
где σx, σy, τxy – компоненты тензора напряжений T.
       Разделив левую часть уравнения (65) на cos2α, преобразуем его к виду
                           σ y tg 2 α + 2τ xy tgα + σ x = 0 .                 (66)
                                - τ ± τ2 − σ σ 
                     α = arctg
                                    xy  xy   x y 
  Откуда                                          .              (67)
                                      σy
                                                 
     Напряжения σβ , ταβ в площадке, перпендикулярной с σα = 0, а также
ее положение, определяются по формулам
                        σx + σ y σx − σ y
                   σβ =         −         cos α − τ xy sin α,                 (68)
                           2        2
                                  β = α + 90o ,                               (69)
                               σx − σ y
                       ταβ =      sin 2α + τ xy cos 2α .             (70)
                             2
      Вывод формул (65) – (70) приводится в курсах сопротивление материа-
лов при исследовании плоского напряженного состояния.
     Если дискриминант уравнения (66) D = 4σ x σ y − 4τ 2xy отрицателен, то
имеются два решения или существуют две площадки, где нормальное σα напря-
жение отсутствует. Это возможно в случае, если σx < 0 или σy < 0 при любом зна-
чении τxy.
     Если D = 0, то имеется единственная площадка, где σα = 0.
     Если D > 0, то не существует такой площадки, нормаль к которой опреде-
ляется углом α, на которой σα = 0.
     Для случая, когда D < О, определяются две площадки, где σα = 0.
     С помощью кругов Мора (рис. 56) дадим графическое представление рас-
смотренных выше различных случаев напряженного состояния: а – имеются две
площадки, где σα = 0, (D < 0, σy < 0); б – имеется единственная площадка, где
σα = 0 (отметим, что и касательное напряжение при этом отсутствует), причем на
взаимно перпендикулярной площадке действует главное напряжение (D = 0);
в – площадок, где σα = 0, не существует (D > 0).
                                                                               85