ВУЗ:
Составители:
М
и
= ∫ σy dS,
где dS – элементарная площадка поперечного сечения (см. рису-
нок 3.33); σdS – элементарная внутренняя сила; σdSy = σydS – элемен-
тарный момент внутренних сил.
Следовательно, изгибающий момент равен сумме элементарных
моментов внутренних сил, взятых по всей площади сечения.
Подставив вместо σ его значение из выражения, находим:
М
и
= E/ρ ∫ y
2
dS,
где ∫ y
2
dS = J
x
– момент инерции сечения относительно оси х.
Таким образом:
М
и
= E J
x
/ρ ,
отсюда
l/ρ = М
и
/(EJ
x
).
По этой формуле определяют кривизну изогнутой оси бруса, т. е.
величину, характеризующую деформацию изгиба.
Подставляя это значение кривизны l/ρ получим выражение для
нормального напряжения в точке сечения на расстоянии ρ от нейт-
ральной оси
σ = М
и
y/J
x
.
3.8.3 Расчет на прочность при изгибе
Как было установлено выше, при изгибе нормальные напряжения
в поперечном сечении бруса распределяются по линейному закону: в
точках, расположенных на нейтральной оси, σ = 0, а в точках, наибо-
лее удаленных от нее, они достигают максимального значения.
Опасные (близкие к предельным) напряжения могут возникнуть в
сечении, где изгибающий момент достигает максимального значе-
ния. Поэтому максимальные напряжения изгиба
σ = М
и max
y
max
/J
x
,
где y
max
– расстояние от нейтральной оси до наиболее удаленных то-
чек соответственно в растянутой и сжатой зонах сечения.
Если материал балки хрупкий, например закаленная сталь, чугун,
текстолит и др., то расчет на прочность при изгибе проводят по на-
пряжениям и растяжения, и сжатия. У хрупких материалов предел
прочности при сжатии выше предела прочности при растяжении.
Следовательно, поперечным сечениям балок из хрупких материалов
83
Ми = ∫ σy dS, где dS – элементарная площадка поперечного сечения (см. рису- нок 3.33); σdS – элементарная внутренняя сила; σdSy = σydS – элемен- тарный момент внутренних сил. Следовательно, изгибающий момент равен сумме элементарных моментов внутренних сил, взятых по всей площади сечения. Подставив вместо σ его значение из выражения, находим: Ми = E/ρ ∫ y2 dS, 2 где ∫ y dS = Jx – момент инерции сечения относительно оси х. Таким образом: Ми = E Jx /ρ , отсюда l/ρ = Ми/(EJx). По этой формуле определяют кривизну изогнутой оси бруса, т. е. величину, характеризующую деформацию изгиба. Подставляя это значение кривизны l/ρ получим выражение для нормального напряжения в точке сечения на расстоянии ρ от нейт- ральной оси σ = Миy/Jx. 3.8.3 Расчет на прочность при изгибе Как было установлено выше, при изгибе нормальные напряжения в поперечном сечении бруса распределяются по линейному закону: в точках, расположенных на нейтральной оси, σ = 0, а в точках, наибо- лее удаленных от нее, они достигают максимального значения. Опасные (близкие к предельным) напряжения могут возникнуть в сечении, где изгибающий момент достигает максимального значе- ния. Поэтому максимальные напряжения изгиба σ = Ми max ymax/Jx, где ymax – расстояние от нейтральной оси до наиболее удаленных то- чек соответственно в растянутой и сжатой зонах сечения. Если материал балки хрупкий, например закаленная сталь, чугун, текстолит и др., то расчет на прочность при изгибе проводят по на- пряжениям и растяжения, и сжатия. У хрупких материалов предел прочности при сжатии выше предела прочности при растяжении. Следовательно, поперечным сечениям балок из хрупких материалов 83
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- …
- следующая ›
- последняя »