Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Пусть на боковой поверхности призмы поверхностные силы отсутствуют, а на каждом из торцов — распределены по некоторому заранее ничем не ограниченному закону, при котором статическим их эквивалентом является лишь момент, действующий в плоскости торца. Наличие такого момента в каждом из торцов, при условии их равенства и противоположности направления, вызывает кручение стержня. Будем считать, что никаких связей, стесняющих деформацию, на стержень не наложено —он находится в условиях нестесненного, или, иначе, свободного, кручения, называемого сен-венановым по имени французского ученого Сен-Венана, поставившего и впервые решившего эту задачу.

ПОИСК



Кручение призматических стержней произвольного поперечного сечения

из "Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 2 "

Пусть на боковой поверхности призмы поверхностные силы отсутствуют, а на каждом из торцов — распределены по некоторому заранее ничем не ограниченному закону, при котором статическим их эквивалентом является лишь момент, действующий в плоскости торца. Наличие такого момента в каждом из торцов, при условии их равенства и противоположности направления, вызывает кручение стержня. Будем считать, что никаких связей, стесняющих деформацию, на стержень не наложено —он находится в условиях нестесненного, или, иначе, свободного, кручения, называемого сен-венановым по имени французского ученого Сен-Венана, поставившего и впервые решившего эту задачу. [c.42]
Сначала рассмотрим кручение призм с односвязным поперечным сечением, а затем обсудим случай неодносвязных поперечных сечений. [c.42]
Решение поставленной задачи выполним полуобратным методом Сен-Венана. [c.42]
Ф — называют функцией кручения. [c.42]
Теперь все подготовлено для выражения граничных условий (9.2) через функцию Ф. [c.44]
Иными словами (11.72) —это условие, согласно которому полное касательное напряжение в точках поперечного сечения, находящихся у контура, направлено вдоль касательной к последнему. [c.44]
Рассмотрим торцы призмы. Направляющие косинусы нормали к элементу торца суть. [c.44]
Анализ условий на торцах выполним позже. [c.45]
Функция w по формуле (11.65) выражается через Ф. [c.45]
Выше были получены формулы и для компонентов напряжений (11.70), ненулевые из которых Тгх и также выражаются через функцию Ф. Наконец, компоненты деформации легко могут быть найдены по компонентам напряжений из закона Гука. [c.45]
Правая часть (11.80) представляет собой проекцию г на направление I (см. рис. 11.19, а). Условие (11.80) и является граничным для функции ) Ф. [c.47]
На рис. 11.20 показаны поперечные сечения скручиваемых призм и изображены функции г os (л, t) на их контурах. [c.47]
Очевидно, что (11.86) регламентирует значения Д (х, у) на контуре. [c.48]
Таким образом, введя вместо Ф функцию , получили задачу Дирихле для эта функция должна удовлетворять гармоническому уравнению (11.84) и приобретать на контуре значения (11.86). [c.48]
Функцию Прандтля ц по аналогии с функцией Эри называют функцией напряжений остается установить, какому уравнению и какому граничному условию она должна удовлетворять. [c.49]
Уравнение (11.92) называют уравнением Пуассона. [c.49]
Наконец, для того чтобы найти ш по (11.65), нужно выразить Ф через функцию . [c.49]
После отыскания Т, функция Ф находится из (11.83) путем интегрирования, выполняемого элементарно. [c.49]
Аналогично получаем С3у = 0. [c.50]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте