Alapjai szilárdságtani

Korábban, az egyszerűség és áttekinthetőség kedvéért, általában tekinteni, mint egy fából készült vonalzó gerendák, hogy lehetővé tette a ismert feltételezések, hogy ebből az alapvető egyenletek és képletek kiszámításához teherbírásának a gerenda. Ezekkel egyenletek konstruáltunk diagramok az oldalirányú erők „Q” és a hajlító nyomaték „M”.

Ábra 149.2.1. Rajzok keresztirányú erők és hajlítónyomatékokat jár a keresztmetszete a sugár a pontszerű terhelés.

Amely végső soron lehetővé tette egyszerűen és világosan meghatározni az értékét a maximális hajlító nyomaték, és ezért az érték a normális maximális húzó és nyomó feszültségek leginkább terhelt keresztmetszetének a fény.

Ezután, ismerve a számított ellenállása a gerenda anyag (számított értékek ellenállás huzal szerinti SNIP) meglehetősen könnyen meghatározni a keresztmetszeti tényezője, majd egyéb paraméterek a gerenda, a magasság és a szélesség, ha a gerenda négyszögletes keresztmetszetű, az átmérő, ha kör keresztmetszetű gerenda száma választék, ha a gerenda egy fém melegen hengerelt profil.

Egy ilyen számítás egy számítása az erőt az első csoport korlátozó államok és, hogy meghatározzuk a maximális terhelést, amely ellenáll számított építési. Meghaladja a megengedett legnagyobb terhelés vezet szerkezeti hiba. Hogy lebontják a design, mi ebben az esetben nem érdekli, mert ez a hely nem a kérdések elméleti és gyakorlati tanulmányok Határállapotok anyagok, de csak néhány az alkalmazott számítási leggyakoribb épületszerkezetek.

Jellemzően mérnöki tervezési számítások, amelyek által használt több száz tonna és több köbméter végzett úgy, hogy a legnagyobb tervezési betöltve. Ezért az ilyen számítások bonyolultak és különböző tényezők figyelembevételével az élettartamát a szerkezet, a szállítmány jellegéről, a ciklikus dinamikus terhelések, a heterogenitás a felhasznált anyagok, stb - tíz. Ez logikus, hiszen a bruttó termelés minden egyes százalék eredményeként kézzel fogható megtakarítást. Egy konkrét építési, egyszer lefut, szerkezeti szilárdságát, még egy dupla margin sokkal fontosabb, mint a lehetséges megtakarítások az anyagok és azért, mert a számítások a saját kis emelkedés épület is olyan egyszerű, mint lehetséges csak egy korrekciós tényező γ = 1,6 ÷ 2, ha ez a tényező kell szorozni feszültség értékeket, vagy γ = 0,5 ÷ 0,7, ha ez az arány szorozva a értéke a számított ellenállás. Azonban ez még az olyan egyszerű számításokat nem korlátozódnak.

Bármilyen gerenda, amelynek a hossza lényegesen nagyobb, mint a keresztmetszeti magasság, amely egy rúd terhelés alatt deformálódik. Az eredmények deformációja elmozdulása az a fénysugár tengelye képest az y tengelyen. egyszerűen tegye a lehajlás és forgása nyaláb keresztmetszetében képest a keresztmetszeti síkban. És a legtöbb ilyen elhajlások és elfordulási szögek, függetlenül attól, hogy milyen támogatást a gerendák és a ható terhelés akkor is meg lehet határozni. megfelelő diagramja meghatározására keresztmetszete kényszerült eredményeként elhajlás a leginkább, és amely rézsútos legtöbb itt úgy vannak kialakítva, hogy meghatározza a legnagyobb elfordulási szöge és a maximális alakváltozás.

Ábra 174.5.6. A diagram a forgás szögek hatására koncentrált terhelés a közepén a gerenda

Alakváltozás diagram itt nem szerepel, de furcsa módon, ez a legegyszerűbb rajz, amely a helyzet az átmenő tengely keresztmetszete a sugár következtében deformáció és a Epure személyesen látható el kellően beomlott gerenda vagy bármely más design. Ismerve az anyag modulusa és tehetetlenségi nyomatéka a gerenda keresztmetszeti területe, hogy meghatározzuk a maximális elhajlási szintén nem nagyon nehéz. Egyszerűbb ezeket a feladatokat teszi tervezési modellek gerendák. amely jellegétől függően és rakodási mód támogatja a megfelelő képletek adják.

Itt az olvasó lehet egy ésszerű kérdés, és milyen volt építeni Epure nyíró igénybevételnek „Q”, ha minden számítás ebben az ábrában nem vesz részt. Nos, itt az ideje, hogy erre a kérdésre válaszolni.

Az a tény, hogy a számítás a különféle sugarak, különösen állandó téglalap keresztmetszetű, Fekvő, az erő hatására az érintőleges feszültségek nagyon ritkán meghatározó ellentétben a fenti számítások. Ennek ellenére tudom, mi - nyírófeszültség - és hogyan befolyásolják a tervezés a munka, akkor is, ha ez nagyon egyszerű, de mégis szükség van.

Amint meghatározásából következik, a nyírási feszültségek eljáró keresztmetszeti síkban, ahogyan azt kapcsolódnak a keresztmetszet és a nevüket, mert érintők. Határozza meg a értéke nyírófeszültségek első pillantásra, egyszerűen ossza értéke oldalirányú erő (az, hogy szükségünk van a diagramját a „Q”), a keresztmetszeti területet (a példánkban, a ható oldalirányú erőket csak az y tengely mentén, és ezen túl, akkor elég lenne, hogy bonyolultabbá semmilyen számítást, mi mindig van idő):

Ennek eredményeként tudjuk építeni Epure tangenciális feszültség „τ” (amellett, hogy a szokásos stressz „σ”), a következő formában:

Ábra 270,1. Előzetes diagram a tangenciális feszültség „τ”

Azonban egy ilyen görbe tangenciális feszültség lesz érvényes egy absztrakt anyag, amelynek lineáris rugalmassága az Y tengely mentén. és egy merev mentén a z-tengely. miáltal keresztmetszetben az ilyen anyagok nincs újraelosztása a feszültségek és csak egy típusú deformációt képest az y tengelyen. Tény, hogy minden olyan szervezet, amelynek izotróp tulajdonságok hatása alatt stressz igyekszik fenntartani térfogatának, ezért gondolkodunk a keresztmetszet igyekszik megőrizni a területen. Egy szemléltető példa, amikor ülsz a labdát, a magassága is a hatása alatt a testsúly csökken, de a szélesség növekszik. Sőt, ez a folyamat nem lineáris. Ha vágni a tésztát kocka vagy téglatest, majd nyomja rá, ez lesz a domború oldala arcok, egy hasonló folyamat játszódik le a laboratóriumi vizsgálatok példányok kompressziós fémből vagy más anyagból.

Ezen túlmenően, ez azt is jelenti, hogy a nyírási feszültségek eljárva az Y tengely mentén. okozhat megjelenése nyírófeszültségek tengelye mentén Z és a diagramot nyírófeszültségek a Z tengely mentén lesz világosan mutatják a tangenciális feszültségeket jelentősen változnak, tekintettel a gerenda magassága. Az alak a diagram hasonlít egy oldallapja lapított kocka a teszt, és a terület a diagramok természetesen nem fog változni. Ie értékek diagramja tangenciális feszültségeket jelentősen alján és a tetején a keresztmetszet nulla lesz, és a maximális értéket (a téglalap keresztmetszetű) lesz a középső rész magassága, és egyértelműen több Q / F. Ennek alapján a feltétellel, hogy a maximális érték a területen ábrák diagramjai nyírófeszültség nem lehet több, mint 2Q / F, és akkor is csak abban az esetben, hogy a diagram két háromszög ebben az esetben a maximális érték a magassága a háromszög. Azonban, mint láttuk a rajz olyan típusú, mint egy része a kör és a parabola, azaz értéke maximális nyírófeszültség lenne kb 1,5 ekv / F:

Ábra 270,2. Egy pontosabb diagramját tangenciális feszültségek.

Szürke vonal mutatja a rajz korábban elfogadott kapcsolati nyírófeszültségek, de most a nyírófeszültségek irányította a Z tengely mentén.

Matematikailag, a változás a nyírófeszültségek függően a keresztmetszeti magasságot lehet kifejezni a változás a statikus pillanatban a szakasz levágta, beállítja a szélessége a szakaszban, mivel a sugár nem mindig van egy téglalap alakú keresztmetszeti alakja. Ennek eredményeként, a képlet meghatározására nyírófeszültségek (származtatás itt nem mutatjuk be) a következő formában:

ahol QY - értéke az oldalirányú erő a figyelembe vett keresztmetszete a diagram által meghatározott „Q”

Sz UTS - statikus pillanat egy levágott rész a magasság kérdéses képest a z-tengely. Az a terület, a levágott rész, szorozva közötti távolság a súlypont a keresztmetszet tömegközéppontja és a levágott része a szakasz. Például, az alján a keresztmetszet, azaz, h magasságban = 0, a levágott rész keresztmetszeti területe is egyenlő 0, és így a nyírófeszültségek ható keresztmetszeti szélessége b, mint nulla lesz. A keresztmetszet közepén áthaladó gravitációs keresztmetszet, azaz a magassága a levágott részének a keresztmetszete egyenlő h / 2, majd a statikus forgatónyomaték (bh / 2) (H / 4) = bh 2/8. Ha a magassága a lenyírt szakasz egyenlő a keresztmetszeti magassága a statikus pillanat nulla lesz, mivel a súlypont a levágott része a szakasz ebben az esetben egybeesik a súlypont a keresztmetszet.

b - szélessége a keresztmetszet a megfigyelt keresztmetszeti magassága. A gerendák négyszög profilszélesség részén állandó, de vannak kerek gerendák, T-rúd, I-alakú, vagy bármely más részén. Ezen túlmenően, a több meghatározásának nyírási hangsúlyozza csak, és használják a kiszámításához sugár nem téglalap alakú, mint az átmeneti szakasz a polcok a falon van egy jelentős ugrás a nyírófeszültségek megváltozása miatt a keresztmetszet szélessége, az átmenet a karima a falba általában előfordul olyan magasságban ahol a normál feszültségek elég nagyok, és figyelembe veszi a vonatkozó számítás.

Iz - tehetetlenségi nyomatéka a keresztmetszet tekintetében a z tengellyel. Ebben az esetben csak a kevésbé állandó. Egy téglalap alakú keresztmetszeti tehetetlenségi nyomaték bh 3/12.

Így, az alábbi képlet szerint (270,2) maximális tangenciális feszültség lesz:

Ugyanezt az eredményt adott nekünk és a geometria.

És még egy. Az olyan anyagok esetében, amelyek kifejezett anizotrop tulajdonságai, például, a fűrészárut vizsgálati ereje nyírófeszültségek szükséges. Az a tény, hogy az erő a fa szálirányban és a nyomószilárdság fa a préselést merőleges a gabona - teljesen különböző dolog. Ezért a ellenőrzést végzünk annak keresztmetszetek amelyben nyírási feszültségek maximális, általában egy gerenda keresztmetszete a támaszok (ha egyenletesen megoszló terhelés). Ebben az esetben, a nyírási feszültségek kapott értéket összehasonlítjuk a számított érték ellenállás az összenyomással vagy összeomlása a fa egész gabona - Rc90.

Azonban van egy másik megközelítése, hogy meghatározza a nyírófeszültségek: terhelés alatt gerenda deformálódik, a szokásos maximális nyomó- és húzófeszültségek hatnak az alsó és a felső keresztmetszete a gerenda, hogy látható az ábrán „σ” at ris.270.1 .

Ebben az esetben a szálak az inhomogén anyag, mint a fa, sőt rétegek között a bármely más anyag, amelynek a nyírófeszültségek, most irányul az X tengely mentén. azaz ugyanazon a tengelyen, mint a normális és a tangenciális nyomó feszültségek miatt bekövetkező, a hajlítónyomaték.

Ez akkor fordul elő az a tény, hogy minden réteg tapasztalatait tekintik lényeges különbséget normál terhelés, és ennek eredményeként mindegy újraelosztása a feszültségek és nyírófeszültség keletkezik. Ezek nyírófeszültségeknél mintha megpróbálná szét a fény különálló rétegek, amelyek mindegyike fog működni, mint egy külön fény.

A különbség teherbírásának egyes rétegek között, és az egész fénynyaláb világos. Például, ha veszünk egy köteg papírlapok még 500, majd hajlítsa az ilyen csomag - egy szelet tortát, és ha az összes lapok összeragadnak, azaz rétegek gerendák együtt, megkapjuk a teljes fénynyaláb és itt van, hogy sokkal nehezebb kanyarban. De a lapok közé összeragasztva, és keletkezik az ugyanazon, viszonylag szerény, rendes nyírási feszültségek. Azonban, a rendes érték határozza meg a nyírási feszültségek azonos módon, és a számítások részt ugyanaz nyíróerő határozza meg az ábrán „Q”. Ez csak nem tekinthetők a levágott és a nyírás a keresztmetszet, illetve a statikus pillanat lehet jelezni - Sz ck. Ebben az esetben, a nyírási feszültségek kapott értéket összehasonlítjuk a számított érték ellenállás hasítása a fa mentén, a gabona - Rck.

Igaz, az értéke Rs90 és Rck fa jelentése azonos, de mégis érintő feszültségek hatására nyíró erők és deformációk miatt hajlító megkülönböztetni (mivel úgy véljük, két perrpendikulyarnye egymást fő hangsúlyt terület), és az irányt a hatása nyíró feszültségek fontos meghatározásában teljes feszültség azon a ponton, a test alá.

Mindez azonban nem más, mint a közös felfogása nyírófeszültség. A valódi anyagok stressz átrendezési folyamat sokkal bonyolultabb, mindez azért, mert még a fém tulajdonított izotrop anyagok is meglehetősen önkényes. Azonban ezek a kérdések úgy külön tudományág - az elmélet rugalmasságát. Kiszámításakor szerkezetek alkotó rudak - gerendák vagy lemezek - lemezek a szoba mérete, lehetőség van arra, hogy használja képletű (270,2), alapján származtatott közös pozíciók a lineáris elaszticitási elmélet. Kiszámításakor a hatalmas testek kell használni módszerek nemlineáris rugalmasságát.

Csatlakozó száma Yandex Wallet 410012390761783

Vagy a térképen 5106 2110 0462 8702 A címzett Sergei Gutov

Ukrajna - hrivnya kártyaszám (Privatbank) 5168 7423 0569 0962 A címzett Gutov Szergej Mihajlovics

Mindenesetre, egy erszényt WebMoney: R158114101090