ВУЗ:
Составители:
F
P
G =
,
где Р – сила, приложенная к детали, Н; F – площадь поперечного сечения, мм
2
.
При изгибе нормальные напряжения распределяются по закону прямой линии, проходящей через центр
сечения (рис. 2.18, а).
Рис. 2.18. Распределение напряжений по сечению
Удаление слабонагруженного центрального участка сечения обеспечивает более равномерное распределе-
ние напряжений на остающихся участках (рис. 2.18, б). Чем тоньше стенки кольца (меньше величины d = 4D),
тем равномернее распределение напряжения. Но при сохранении постоянным нагруженного диаметра, напря-
жения в сечении повышаются и могут превысить предел прочности. Приведение уровня напряжений к допус-
тимой величине может быть получено увеличением наружного диаметра и соответственно момента сопротив-
ления сечения W
из
(рис. 2.18, в).
Для несущих конструкций наибольший интерес представляют круглые, квадратные и I-образные сечения
профилей. Рассмотрим и сравним показатели прочности, жёсткости и массу и оценим целесообразность их
применения в условиях растяжения сжатия, изгиба и кручения. Расчётные формулы для основных профилей
даны в [7, табл. 2.5]. При растяжении сжатии напряжения зависят только от площади сечения F, меньшие габа-
риты будут у круга. Для изгиба напряжения обратно пропорциональны моменту сопротивления W
и
.
Для несущих конструкций наибольший интерес представляют круглые, квадратные и I-образные сечения
профилей. Рассмотрим и сравним показатели прочности, жёсткости и массу и оценим целесообразность их
применения в условиях растяжения сжатия, изгиба и кручения. Расчётные формулы для основных профилей
даны в [7, табл. 2.5]. При растяжении- сжатии напряжения зависят только от площади сечения F, меньшие габа-
риты будут у круга. Для изгиба напряжения обратно пропорциональны моменту сопротивления W
и
.
При одной и той же площади наибольшее значение момента W
и
у I-образного сечения, пустотелого квад-
рата и круга. Наименее выгодными будут сплошное круговое и квадратное сечения. Устранение напряжений
изгиба (рис. 2.19, а, б) и замена растяжением-сжатием возможно в случае применения ферменной системы (рис.
2.19, в, г). У ферменной системы верхний стержень работает на растяжение, нижний – на сжатие. Если сравнить
напряжения и прогибы в консольной балке и ферме, где стержни имеют равный диаметр и равный вылет, то
напряжения в стержнях фермы будут в 85 раз меньше, чем максимальное напряжение в сечении Салки, прогиб
в 260 раз меньше у фермы, чем у балки в точке приложения силы [9]. Для того чтобы сделать системы равно-
прочными, сечение балки надо увеличить в 18,3 раза, при этом масса балки становится в 8 раз больше, массы
ферменной системы, а деформация балки при этом будет больше, чем у фермы, так как деформация при изгибе
пропорциональна третьей степени длины, а при растяжении – первой степени.
Ф
d
б
а)
б)
в)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »