Уравнения равновесия для балок точные

Особенностью двутавра, как тонкостенного открытого профиля, является то, что при изгибе в плоскости Оуг компонент в стенке почти точно совпадает с полным напряжением в полках же компонентом можно пренебречь вообще в них наиболее существенным компонентом, также почти точно совпадающим с полным напряжением является Иными словами, в тонкостенном открытом профиле, в частности таком как двутавр, с большой степенью точности можно считать, что полное касательное напряжение направлено параллельно оси контура. В стенке это а в полках Для отыскания в полках двутавра выполняется операция, аналогичная той, которая была использована при выводе формулы (12.40). С этой целью от элемента балки, заключенного между сечениями 1—/ и 2—2 с координатами 2 и 2 + 2 (рис. 12.28, а) отрежем часть полки и рассмотрим равновесие ее, имея в виду, что в сечении 1—1 балки действует изгибающий момент М , а в сечении 2—2 — М, + Уравнение равновесия отсеченной части полки имеет вид [c.136]

Покажем, что в случае опор, имеющих нелинейные упругие характеристики, отмеченные задачи являются принципиально разными и имеют существенно различные решения. Это объясняется тем, что в данном случае точное дифференциальное уравнение равновесия для вращающегося вала совпадает лишь с приближенным дифференциальным уравнением колебаний балки [см. формулы (I. 1), (1.6)]. [c.116]

Если же брус ОЕ несёт нагрузку, то четыре реакции в шарнирах Л и Я (см. фиг. 6, б) определяются из указанного уравнения 5 М —О и трёх уравнений равновесия бруса ОЕ в таком порядке сперва находим как реакцию простой балки, точно так же затем Яд из уравнения 3 М( =0 для части СЕВ и, наконец, из уравнения [c.197]

Из примеров, рассмотренных в 25 и 26, мы видим, что в общем случав при равновесии плоской системы сил, приложенных к данному твердому телу, мы имеем три уравнения в том же случае, если к данному телу приложена уравновешивающаяся система параллельных сил, мы располагаем только двумя уравнениями. Отсюда следует, что в первом случае задача является статически определенной, если число неизвестных сил не превышает трех во втором же случае число неизвестных сил не должно быть больше двух. В противном случае задача становится статически неопределенной, так как число уравнений окажется меньше числа неизвестных. Так, например, задача определения опорных реакций в случае балки, нагруженной перпендикулярными к ней силами и лежащей па трех опорах, является статически неопределенной, так как неизвестных реакций будем иметь в этом случае три, а уравнений только два. Точно так же, если бы ферма, рассмотренная в примере 33 ( 25), имела два неподвижных опорных шарнира и D, то задача оказалась бы статически неопределенной, так как мы имели бы в этом случае четыре неизвестные реакции (по две в каждом шарнире), а уравнений только три. [c.118]

Коэффициент k вводится в уравнение (7.132), чтобы учесть непостоянство в поперечном сечении и влияние деформации -у,д. Приближенный метод определения значения k для балки, находящейся в статическом равновесии, дан в приложении Н, где используется принцип минимума дополнительной энергии. Для определения k можно использовать другой метод, так что некоторые результаты, полученные из данных выше приближенных уравнений, могут совпасть с результатами, получаемыми из точной теории колебаний или распространения волн [20, 21 ]. Подставляя выражения (7.130)—(7.132) в (7.125)—(7.127), получим [c.204]

Приближенное общее решёние для плоского напряженного состояния. Для исследования напряжений в балке прямоугольного поперейого сечения, которая нагружена по верхней и нижней, поверхностям или торцам, но имеет свободные от нагрузок боковые поверз ности или грани, необходимо получить решение для плоского напряженного состояния, а большинство представляющих интерес случаев не охва[тывается точными решениями (3.12а) — (3.12в). Для того чтобы получить п риближе нное (но более, точное, чем в рамках классической теории балок) общее решение для плоского напряженного состояния, начнем с предположения, что Oz = Oxz Oyz = 0. Тогда при равных нулю объемных силах в направлении оси z третье уравнение равновесия системы [c.147]

Таким образом, видим, что решения (3.15а) и (3.156) будут точными, если материал имеет коэффихщент Пуассона, равный нулю. Для остальных материалов уравнения равновесия удовлетворяются, но условие сплошности и условие отсутствия касательных напряжений на поверхностях. балки выполняются только приближенно. Ошибки пропорциональны выражениям [c.148]

Клебш з) заимствовал из теории Геринга-Кирхгофа приближенные выводы относительно напряжений и деформаций в малой части пластинки, ограниченной вертикальными плоскими сечениями, и получил уравнения равновесия пластинки, выраженные в проекциях упругих усилий и моментов. Его уравнения распадаются на две группы одна группа содержит растягивающие и гори, зонтальные перерезывающие упругие усилия, а другая группа — упругие пары и вертикальные упругие усилия. Уравнения второй группы относятся к изгибу пластинки, и их форма такова, что если соотношения, при помощи которых упругие пары выражаются через деформацию срздней поверхности, известны, то можно определить вертикальные перерезывающие силы и получить уравнение для прогиба пластинки. Выражения для упругих пар можно получить из теории Кирхгофа. Клебш нашел решение своего уравнения для случая круглой пластинки, защемленной по краям и нагруженной произвольным образом. Кельвин и Тэт сделали невозможными какие-либо дальнейшие сомнения по поводу теории, относящейся к уравнениям равновесия, выраженным в проекциях упругих усилий и пар. Эти ученые отметили, что в случае чистого изгиба выражения для упругих пар могли бы быть получены из теории изгиба балки Сен-Венана объединение двух граничных условий Пуассона в одном условии Кирхгофа они объяснили с т чки зрения прин ципа упругой равнозначности статически эквивалентных систем нагрузок Позднейшие исследования содействовали устранению последних затруднений, связанных с теорией Кирхгофа - ). Одно из препятствий к дальнейшему прогрессу состояло в отсутствии точных решений задач об изгибе пластинок, аналогичных тем, которые были получены fH-Венаном для балок. Те немногие решения, которые были получены подтверждают основной вывод теории, который не был строго доказан, а именно, вид выражений для упругих пар через кривизну средней поверхности. [c.41]

Расчет на изгиб балок с минимальным числом связей обеспечивающих неподвижность прикрепления (в случае пло ской системы сил —три связи), основан на определении все реакций в связях из уравнений равновесия. Если балка имее связи сверх необходимых, то уравнений статики уже недоста точно для однозначного определения реакций связей, но од повременно появляется возможность составить дополнитель ные уравнения, исходя из рассмотрения деформаций системы Система, как мы знаем, в этом случае называется статтеск неопределимой. Число лишних связей, наложенных на бал сверх необходимых для неизменяемого прикрепления, называ ется степенью статической неопределимости балки. Напомним что шарнирно-подвижная опора эквивалентна одному стерж ню (связи), шарнирно-неподвижная — двум, а заделка —тре стержням. [c.94]

Случай потери устойчивости плоской формы изгиба балки, опирающейся обоими концами и нагруженной посредине силой, при тловии невозможности поворота концевых сечений около оси балки, играет в практике большую роль. Точно так же, как и в предыдущем параграфе, мы при рассмотрении этого случая будем исходить из основного уравнения (67) для искривленной формы равновесия дчутавровой балки. Всю длину балки мы обозначим через 21, а нагрузку, приложенную посредине балки, через Р, так что опорная реакция на каждом конце будет равна Р. Если начало системы коорлинат мы поместим в концевом сечении балки, то изгибающий момент, действующий на расстоянии х от конца, будет выражаться формулой [c.349]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...