Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
В изогнутом стержне в некоторых местах его происходит растяжение, а в других — сжатие. Растянуты линии на выпуклой стороне изогнутого стержня, а на вогнутой стороне происходит сжатие. Как и в случае пластинок, вдоль длины стержня внутри него существует нейтральная поверхность, на которой не происходит ни растяжения, ни сжатия. Она отделяет собой области сжатия от областей растяжения.

ПОИСК



Энергия деформированного стержня

из "Механика сплошных сред Изд.2 "

В изогнутом стержне в некоторых местах его происходит растяжение, а в других — сжатие. Растянуты линии на выпуклой стороне изогнутого стержня, а на вогнутой стороне происходит сжатие. Как и в случае пластинок, вдоль длины стержня внутри него существует нейтральная поверхность, на которой не происходит ни растяжения, ни сжатия. Она отделяет собой области сжатия от областей растяжения. [c.718]
Начнём с исследования деформации изгиба в небольшом участке длины стержня, в котором изгиб можно считать слабым под слабым мы понимаем здесь изгиб, при котором мал не только тензор деформации, но и абсолютная величина смещений точек стержня. Выберем систему координат с началом в некоторой точке нейтральной поверхности внутри рассматриваемого участка стержня. Ось г направим параллельно, оси стержня (недеформированного) изгиб пусть происходит в плоскости X 1). [c.718]
Относительное удлинение равно, следовательно. [c.719]
Таким образом, условие (17,3) означает, что в системе координат с началом, лежащим на нейтральной поверхности, лг-координата центра инерции сечения стержня равна нулю. Другими словами, нейтральная поверхность проходит через центры инерции поперечных сечений стержня. [c.720]
Постоянные интегрирования положены равными нулю это значит, что мы закрепляем в пространстве положение начала координат. [c.721]
Это есть свободная энергия единицы длины изогнутого стержня. [c.721]
Радиус кривизны определён здесь как радиус кривизны нейтральной поверхности. Но в силу тонкости стержня его можно рассматривать здесь с той же точностью просто как радиус кривизны самого изогнутого стержня, рассматриваемого как не имеющая толщины линия (об этой линии часто говорят как об упругой линии ). [c.722]
Определим ещё момент сил внутренних напряжений, действующих в данном сечении стержня (этот момент называют изгибающим). [c.722]
Таким образом, кривизна 1// упругой линии пропорциональна действующему в данном сечении изгибающему моменту. [c.722]
В предыдущем параграфе мы рассматривали только небольшую область вдоль длины изогнутого стержня. Переходя теперь к исследованию деформации во всём стержне, необходимо начать с выбора подходящего способа описания такой деформации. Существенно, что при сильном 1) изгибе стержня в нём одновременно возникает, вообще говоря, также и некоторая деформация кручения, так что результирующая деформация есть комбинация чистого изгиба и кручения. [c.723]
Для описания деформации удобно поступить следующим образом. Разделим весь стержень на ряд бесконечно малых элементов, каждый из которых вырезывается из стержня двумя бесконечно близкими поперечными сечениями. В каждом таком элементе введём свою систему координат -Г), С направления осей выберем таким образом, чтобы в недеформированном стержне все эти системы были параллельны друг другу, причём все оси С направлены параллельно оси стержня. При изгибании стержня в каждом элементе система координат поворачивается, причём в различных элементах, вообще говоря, различным образом. Каждые две бесконечно близкие системы оказываются при этом повёрнутыми друг относительно друга на некоторый бесконечно малый угол. [c.723]
Пусть 9 есть вектор угла относительного поворота двух систем, находящихся на расстоянии й/ вдоль длины стержня (как известно, бесконечно малый угол поворота можно рассматривать как вектор, направленный вдоль оси поворота его составляющие представляют Собою углы поворота вокруг каждой из трёх осей координат). [c.723]
ВЬедём неподвижную в пространстве систему координат х, у, г с осью г вдоль оси недеформированного стержня (вместо связанных в каждой точке со стержнем координат ,-/1, С). Обозначим посредством X, У координаты х, у точек упругой линим стержня X к У определяют смещение точек линии от их первоначального положения до изгиба. [c.726]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте