ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
33
Рис. 2. Схемы сил при изгибании ленты
∑
∑
=+−−+=
=++−−=
0
2
sin)(
2
sin
0
2
cos)(
2
cos
αα
α
α
d
dTT
d
TdFdNF
d
dTTdF
d
TF
инiy
ix
Пренебрегая величинами второго порядка малости и
считая в пределе
1
2
cos;
22
sin ==
α
α
α
ddd
,
получим
ин
dFTddNdTdF −
=
=
α
;
Так как
α
dgVdFfdNdF
ин
2
; ==
То
αα
dfgVfTdfdNdTdF
2
−===
Приведя последнее выражение к виду
)(
2
gVTfddT −=
α
получим возможность разделить переменные
α
fd
gVT
dT
=
−
2
(6)
Интегрируя это выражение по всему участку
относительного скольжения, соответствующего всему углу
охвата α, с учетом добавки на влияние жесткости ленты ∆Т,
найдем:
34
∫∫
∆+
∆+
−−∆+==
+
TT
TT
a
ff
egVTeTTfd
gVT
dT
2
1
0
2
12
2
)1)((;
αα
α
(7)
Значение ∆Т определим исходя из следующих
предпосылок: при установившемся движении ленты ее ось не
меняет своего положения; в процессе движения
потенциальная энергия dU отрезка, движущегося
прямолинейно и переходящего на участок сгибания, будет
меняться.
Рассматривая эти два участка (рис.2б), видим, что в
сечении 1-1 натяжение Т
1
распределяется равномерно по
сечению, а в сечении 2-2 эпюра распределения напряжений
представляет собой трапецию и равнодействующая Т
натяжений смещается от оси ленты на расстояние a. В
результате этого в сечении 2-2 возникает момент М=Та. При
перемещении ленты ножа на величину dS и повороте сечения
на угол dγ уравнение работ запишем в виде:
dUMdTdSdST
=
+
+
−
γ
1
(8)
где U – потенциальная энергия деформации, зависящая от
жесткости ленты.
Поделив члены уравнения (8) на dS и учитывая, что
ρ
γ
1
=
dS
d
и М=Та, находим
dS
dU
TT +=+
1
)1(
ρ
α
Поскольку а<<ρ, без большой погрешности можно записать:
TTT
d
S
dU
TT ∆+=+=
11
;
Если считать ленту нерастяжимой, то потенциальная
энергия изгиба
γ
MddU
2
1
= . Изгибающий момент может
быть определен по известной формуле
ρ
eJ
M = . Тогда
T2 + ∆T a dT ∫ T1 + ∆T T + gV 2 = ∫ fdα ;T 0 2 = T1e fα + (∆T − gV 2 )(e fα − 1) (7) Значение ∆Т определим исходя из следующих предпосылок: при установившемся движении ленты ее ось не меняет своего положения; в процессе движения потенциальная энергия dU отрезка, движущегося прямолинейно и переходящего на участок сгибания, будет меняться. Рис. 2. Схемы сил при изгибании ленты Рассматривая эти два участка (рис.2б), видим, что в сечении 1-1 натяжение Т1 распределяется равномерно по dα dα сечению, а в сечении 2-2 эпюра распределения напряжений ∑F ix = −T cos 2 − dF + (T + dT ) cos 2 =0 представляет собой трапецию и равнодействующая Т натяжений смещается от оси ленты на расстояние a. В dα dα ∑ Fiy = dN + dFин − T sin 2 − (T + dT ) sin 2 = 0 результате этого в сечении 2-2 возникает момент М=Та. При перемещении ленты ножа на величину dS и повороте сечения Пренебрегая величинами второго порядка малости и на угол dγ уравнение работ запишем в виде: dα dα dα − T1dS + TdS + Mdγ = dU (8) считая в пределе sin = ; cos = 1, 2 2 2 где U – потенциальная энергия деформации, зависящая от получим dF = dT ; dN = Tdα − dFин жесткости ленты. Так как dF = fdN ; dFин = gV 2 dα Поделив члены уравнения (8) на dS и учитывая, что dγ 1 α dU То dF = dT = fdN = fTdα − fgV 2 dα = и М=Та, находим T (1 + ) = T1 + dS ρ ρ dS Приведя последнее выражение к виду dT = fdα (T − gV 2 ) Поскольку а<<ρ, без большой погрешности можно записать: dU получим возможность разделить переменные T = T1 + ;T = T1 + ∆T dT dS = fdα (6) Если считать ленту нерастяжимой, то потенциальная T − gV 2 1 Интегрируя это выражение по всему участку энергия изгиба dU = Mdγ . Изгибающий момент может относительного скольжения, соответствующего всему углу 2 охвата α, с учетом добавки на влияние жесткости ленты ∆Т, быть определен по известной формуле M = eJ . Тогда ρ найдем: 33 34
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »