ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Примеры из "Сопротивление материалов Издание 13 " В качестве примера увеличения сопротивления болтов путём их удлинения можно привести конструкцию, изображённую на фиг. 604, а ш б. Крышки цилиндра бурового инструмента иногда испытывают сильные удары поршня. Короткие болты, прикрепляющие крышку к цилиндру по варианту фиг. 604, а, давали обрыв. Выход был найден путём удлинения болтов по варианту фиг. 604, б. [c.715] При вычислении напряжений при ударе мы считали, что вся энергия удара переходит в потенциальную энергию ударяемого тела. В действительности часть её переходит в энергию местных деформаций, происходящих около места удара. При более или менее значительной массе ударяемого тела эта поправка может оказаться существенной. [c.715] Исследуем, как отразится на величине расчётных напряжений при ударе учёт массы ударяемого тела. В качестве примера рассмотрим случай удара при изгибе (фиг. 599, а). В момент удара груз Q имел скорость V, а балка была неподвижна. В течение очень короткого промежутка времени все элементы балки приобретут некоторую скорость, а груз несколько замедлит своё движение. [c.715] Можно считать, что в этот период удара балка практически останется прямой, а уменьшение скорости груза будет происходить за счёт местных деформаций как балки, так и самого груза. Этот период окончится, когда скорости груза и балки в месте удара сравняются между собой и достигнут некоторого общего значения О после этого начнётся изгиб балки под действием груза 9, движущегося со скоростью вместе с получившим удар сечением, как бы прикреплённым к грузу. [c.715] В этот второй период удара, когда имеют место деформацйи уже всей балки, кинетическая энергия груза и движущейся балки переходит в потенциальную энергию изгиба. Для вычисления этой энергии необходимо знать скорость груза и скорости остальных сечений балки. [c.715] В течение первого периода удара в основном происходит преобразование механического движения груза в механическое же движение груза и балки. Так как часть кинетической энергии падающего груза переходит в энергию местных деформаций, то живая сила груза и балки в конце первого периода удара меньше их живой силы до удара. [c.715] Из этого выражения ясна роль буферной пружины чем она мягче, чем её растяжимость а больше, тем динамическое напряжение меньше. [c.718] При отсутствии пружины а = О и Од = 3520 кг/см . [c.718] В первой балке наибольшие нормальные напряжения будут в крайних волокнах защемлённого сечения во второй—нормальные напряжения одинаковы в крайних волокнах всех сечений, в том числе и опорного. [c.718] Здесь J — момент йнерции сечения в защемлении, а /, и f — прогибы от действия силы Рд свободных концов первой и второй балок. [c.719] Таким образом, вторая балка может выдержать энергию удара в 1,5 раза больше, чем первая. Балка равного сопротивления, несмотря на меньший объём, лучше сопротивляется удару, чем балка постоянного сечения, за счёт полного использования материала в крайних волокнах всех сечений. [c.719] Пример 139. В качестве примера расчёта на удар сложной конструкции разберём случай удара груза Р посредине пролёта балки, опирающейся в Л на шарнирную неподвижную опору, а в В — на шарнирную опору, поставленную на вторую балку посредине её пролёта (фиг. 606). [c.719] Пролёт первой балки равен момент инерции Л, модуль упругости Е для второй балки соответствующие величины равны 1 , J , Е. Наибольшие динамические напряжения возникнут в крайних волокнах средних сечений балок первой и второй. Найдём эти напряжения. [c.719] Таким образом, энергия удара распределяется между балками пропорционально их долям в общей податливости конструкции в месте удара. [c.720] Подобный же эффект получится, если вместо жёстких опор мы расположим по концам балки очень податливые олоры в виде резиновых прокладок или винтовых пружин. [c.720] Вернуться к основной статье