Напряжение в конструкции касательное

В качестве основного предположения в [6, 7] используется статическое условие о заданном законе распределения поперечных касательных напряжений. Однако в смысле вариационного равенства уравнения равновесия, полученные в [6, 7], не согласованы со связями, которые диктуются принятыми гипотезами, что, как будет показано в следующих главах, существенно изменяет распределение напряжений в конструкции. Кроме того, при использовании этого подхода не удается реализовать вариант жесткой заделки края оболочки. [c.10]

Расчеты на прочность отдельных стержней, балок и конструкций, рассмотренные в предыдущих разделах курса, основаны на оценке прочности материала в опасной точке. При таких расчетах наибольшие нормальные, касательные или эквивалентные напряжения (в зависимости от вида напряженного состояния и принятой теории прочности) в опасном сечении и в опасной точке сравниваются с допускаемым напряжением. Если наибольшие расчетные напряжения не превышают допускаемых, то считается, что надлежащий запас прочности конструкции этим обеспечивается. Такой способ расчета на прочность называют расчетом по допускаемым напряжениям. [c.487]

Медный стержень диаметром 40 мм вставлен с очень малым зазором в стальную трубку с наружным диаметром 60 мм. На обоих концах стержень скреплен с трубкой жесткими шпильками диаметром 20 мм, проходящими через стержень и обе стенки трубки перпендикулярно к их оси. Определить касательные напряжения в шпильках, если температура всей конструкции [c.79]

При расчете элементов конструкций на прочность определяют экстремальные значения нормальных и касательных напряжений в точках нагруженного тела, а также положения площадок, на которых они действуют. Рещая такую задачу, полагают, что напряжения на гранях параллелепипеда, выделенного в точке, известны и требуется найти напряжения на любых площадках, проведенных в окрестности точки. Она легко решается из рассмотрения равновесия части параллелепипеда, отсеченной данной площадкой. Наиболее просто решить поставленную задачу, если первоначальный элемент выделен главными площадками, а исходными являются главные напряжения. [c.174]

Нормальное напряжение в данной точке по определенному сечению характеризует интенсивность сил отрыва или сжатия частиц элемента конструкций, расположенных по обе стороны этого сечения, а касательное напряжение — интенсивность сил, сдвигающих эти частицы в плоскости рассматриваемого сечения. Размеры напряжений а и т в каждой точке элемента зависят от направления сечения, проведенного через эту точку. [c.15]

В конструкциях различных машин часто встречаются детали, работающие на совместное действие изгиба и кручения. Характерным примером таких деталей являются валы самых разнообразных устройств. Силы, которые передаются на вал машины, в общем случай приводят к возникновению в поперечных сечениях крутящего момента изгибающих моментов Му и М , а также поперечных сил Qy и Q . Однако влиянием поперечных сил, как правило, пренебрегают, поскольку соответствующие им касательные напряжения в опасных точках бруса невелики по сравнению с касательными напряжениями от кручения и нормальными напряжениями от изгиба. [c.178]

Методы фотоупругости применимы к двух- и трехмерным задачам. Двумерный анализ обоснован, когда напряженное состояние конструкции может быть приближенно представлено как плоское или обобщенное плоское. В таких случаях модель изготавливается из листа прозрачной пластмассы, заведомо обладающей требуемыми фотоупругими свойствами. Модель делается геометрически подобной моделируемому композиту и подвергается нагрузкам, имитирующим действующие на него нагрузки. Нагруженная модель рассматривается в поляризованном по кругу свете, и наблюдаемые интерференционные картины обычно непосредственно указывают области высоких и низких напряжений. Интерференционные полосы одинаковой освещенности представляют собой геометрические места точек равного максимального касательного напряжения. [c.498]

В ЭТОМ нет необходимости, так как задачу можно полностью решить в безразмерном виде, воспользовавшись соотношениями между порядками полос. Наибольшее касательное напряжение в любой точке выражается в безразмерном виде через отношение порядка полос в данной точке к порядку полос в средней части тяги, где напряжения распределены равномерно и известны. Это безразмерное отношение обеспечивает получение требуемой информации, так как во всяком другом геометрически подобном соединении, изготовленном из любого материала, номинальное наибольшее касательное напряжение в тяге можно вычислить делением нагрузки на удвоенную площадь поперечного сечения, а наибольшее касательное напряжение в любой точке определяется умножением этой величины на ранее подсчитанный безразмерный коэффициент. Если в натурной конструкции нет тяг, аналогичных [c.84]

Одна из главных особенностей, отличаюш их многослойные элементы от соответствуюш,их однослойных, связана с их повышенной податливостью на сдвиг. Часто возникают существенные трудности при определении контактного давления, межслоевых нормальных и касательных напряжений в многослойных конструкциях. В связи с этим развитие эффективных аналитических методов исследования напряженно-деформационного состояния (НДС), определение контактной жесткости многослойных цилиндрических труб является одним из важных вопросов в данной проблеме. [c.291]

Эти расчеты, как уже говорилось выше, очень традиционны, и по ним разработаны рекомендации (см., например [3, 32, 33, 83, 971, обобщающие долголетний опыт проектирования и эксплуатации различных конструкций и деталей, а также огромный объем экспериментальных исследований. Однако большая часть этого материала относится к расчетам на регулярное или нерегулярное переменное нагружение при линейном напряженном состоянии или при двухпараметрическом плоском напряженном состоянии с нормальным и касательным напряжением. В значительно меньшей степени освещены вопросы расчета на усталость при других видах напряженного состояния, особенно в условиях нестационарного нагружения. [c.118]

Расчет на прочность сводится к требованию, чтобы наибольшие напряжения в элементе конструкции (нормальные, касательные, либо определенная комбинация этих напряжений) не превосходили некоторой допустимой для данного материала величины. [c.68]

При расчете изгибаемых элементов конструкций на прочность используются методы, рассмотренные в 3.7. При расчете строительных конструкций применяется метод расчета по первой группе предельных состояний в машиностроении — метод допускаемых напряжений. В подавляющем большинстве случаев решающее значение на прочность элементов конструкций оказывают нормальные напряжения, действующие в крайних волокнах балок и лишь в некоторых случаях касательные напряжения, а также главные напряжения в наклонных сечениях. Во всех случаях наибольшие напряжения, возникающие в балке, не должны превышать некоторой допустимой для данного материала величины. При расчете по первой группе предельных состояний эта величина принимается равной расчетному сопротивлению R, умноженному на коэффициент условий работы при расчете по методу допускаемых напряжений — допускаемому напряжению [а]. В первом случае условие прочности записывается в виде [c.150]

Будем считать, что сопротивление материала конструкции усталости обусловливается наличием в площадках как касательных, так и нормальных напряжений. Тогда расчетное напряжение в некоторой рассматриваемой площадке [c.167]

Представляет интерес применение винтовых пружин растяжения-сжатия, свитых из трубок. Изготовление таких пружин связано с некоторыми технологическими трудностями, но внедрение их в практику может привести к значительному уменьшению массы конструкций. У винтовых пружин растяжения-сжатия с малым углом подъема, свитых из прутков кольцевого сечения с относительно малой толщиной стенок б и нагруженных осевой силой Р, наибольшие касательные напряжения в поперечных сечениях витков на внутреннем волокне трубки [7 1 [c.92]

Экспериментальные работы, проведенные заводом Русский дизель , показывают, что применение описанной конструкции упругой муфты с демпфером вдвое уменьшило касательные напряжения в опасном сечении коленчатого вала. При этом были в значительной мере устранены резонансные явления (стук и т. п.) на всех резонансных частотах. [c.96]

П ример 12.5. Один конец вала длины I и диаметра d консольно закреплен, а на другой насажен диск диаметра D и массы т. Конструкция вращается с угловой скоростью со. Определить максимальное касательное напряжение в вале в момент его внезапной остановки (крутящий удар). В расчетах принять D = 15 см, ш = 40 кг, / = 0,5 м d = 5 см, со = 40 с 0 = 7- 10 МПа. Массой вала и деформациями диска пренебречь. [c.419]

Проиллюстрируем далее некоторые особенности проектирования конструкций на примере цилиндрической оболочки, состоящей из симметричных спиральных слоев. Оптимальный угол намотки определяется равенством (1.34). Пренебрежем касательными напряжениями в ленте, приняв Gi2=0. В этом случае рассматриваемая система оказывается статически определимой и условие (1.31), частным случаем которого является (1.34), теряет смысл, так как напряжения в ленте не зависят от модулей [c.20]

В случае абсолютного сцепления характер распределения контактного давления при наличии оборотов свидетельствует о том, что по краям ступицы диск будет отставать от вала. Такой же эффект описан в работе [173] при осуществлении тепловой посадки с идеальным контактом. Однако в ряде расчетов аналогичных конструкций, выполненных авторами, подобной картины не наблюдалось. Анализ результатов показал, что данное явление определяется значением натяга, геометрией объекта, характером внешних воздействий и другими факторами. В рассматриваемом случае уровень касательных напряжений в местах отставания диска от вала таков, что в действительности там должно произойти местное проскальзывание с последующим изменением знака радиальных напряжений. [c.130]

Вычисленные по уравнению (257) напряжения представляют собой весьма точные ) значения напряжений, фактически имеющих место в оболочке, если опоры ее такого рода, что реакции направлены по касательным к меридианам (рис. 215, а). Обычно конструкция бывает такова, что на купол передаются лишь вертикальные реакции опор, горизонтальные же компоненты сил N воспринимаются опорным кольцом (рис. 215, Ь), которое подвергается равномерному окружному (тангенциальному) растяжению. Так как деформация растяжения кольца обычно отличается от деформации, имеющей место в параллельном круге оболочки и определяемой выражениями (257), то около опорного кольца будет происходить некоторое изгибание оболочки. Исследование этого изгиба 2) показывает, что в случае тонкой оболочки он имеет ясно выраженный местный характер и что на определенном расстоянии от опорного кольца уравнения (257) продолжают с удовлетворительной точностью представлять распределение напряжений в оболочке. [c.482]

ЛИШЬ В ТОМ случае, если бы разрушение балок в действительности происходило или от срезания по площадкам с наибольшими касательными напряжениями, или от разрыва по площадкам с наибольшими растягивающими напряжениями. Опыты, однако, показывают, что даже в лабораторной обстановке нельзя получить разрушений балки от среза или разрыва по площадкам наибольших напряжений. При статическом испытании разрушение балки является обыкновенно следствием недостатка устойчивости стенки или сжатого пояса балки. При повторных нагрузках причиной разрушения явится усталость металла, с которой нужно считаться в точках с большими местными напряжениями . Устойчивость конструкции и возможность явления усталости металла нужно рассмотреть в первую очередь при оценке прочности балки. [c.414]

В конструкции своего моста Д. И. Журавский очень широко пользовался деревянными балками большой высоты и составными деревянными балками. Используемый материал очень слабо сопротивлялся сдвигу вдоль волокна, и Д. И. Журавский сделал заключение о том, что касательные напряжения в подобных балках имеют первостепенное значение и ими нельзя пренебрегать. Существовавшая в то время литература не давала методов расчета касательных напряжений ). Д. И. Журавский решил эту задачу и с тех пор [c.648]

Типичные способы крепления противовесов показаны иа рис. 278. Крепление пх, осуществляемое с поьющью ласточкина хвоста (рис. 278, а), позволяет разгрузить крепежные болты от центробежных сил. Противовес имеет прорезь, оканчивающуюся отверстием, которое необходимо для снятия концентрации напряжений. В конструкции, изображенной на рис. 278, б, болты крепления дополнительно нагружаются после затяжкп только центробежными силами массы противовесов. От касательных сил инерции болты разгрз жают при- [c.461]

Oi был направлен к ней по касательной, мы получим так называемую траекторию главного напряжения ffi. Аналогично определяется траектория Qg. На рис. 10 изображено семейство траекторий главных напряжений в трубе, рассмотренной в примере. Картина траекторий главных напряжений наглядно представляет поток внутренних сил в теле и в ряде случаев позволяет более рационально сконструировать элемент сооружения. Например, в соответствии с траекториями главных напряжений можно укладывать нити армирующ,их волокон в композитных конструкциях или стальную арматуру в железобетоне. [c.12]

Но вот другой пример (рис. 51, в). Тот же самый брус нагружается той же силой, но промежуточная опора удалена. Тогда в поперечном сечении бруса возникают одновременно и крутящие и изгибающие моменты. И -тогда в той же самой точке А, которую мы только что рассматривали, мы обнаруживаем и нормальные, и касательные на--пряжения. Мы их определяем точно так же, как и в рассмотренных ранее случаях. Но возникает вопрос, как оценивать прочность конструкции. Очевидно, не по нормальному напряженю, не по касательному, а по их совокупности. И вот здесь без критерия пластичности нам не обойтись. [c.80]

Полное напряжение по одной из площадок, проведенны через выбранную точку элемента конструкции, равно 300 Kej M . Оно наклонено кг этой площадке под углом 60°. По площадке, перпендикулярной к первой, действуют лишь касательные напряжения. Найти наибольшее растягивающее напряжение в этой точке. [c.57]

В некоторых конструкциях по отдельным се 1с-ниям действуют значительные касательные напря><е-ния. В этих же сечениях, как правило, действую и нормальные напряжения, а потому они не являю ся площадками чистого сдвига. Однако если норма, ть-ные напряжения в них значительно меньше касательных, то в приближенных расчетах учитываются ли ль касательные напряжения, а указанные сечения т ри этом рассматриваются как площадки чистого сдвига. [c.128]

Материалы ОС целесообразно использовать в конструкциях, в которых возникает напряженное состояние, близкое к линейному оптимальным вариантом использования материалов ОС при линейном напряженном состоянии будет такой, когда растягивающие и сжимающие напряжения совпадают с направлением волокон. В случае сложного сопротивления или изгиба, когда в материале возникает сложное напряженное состояние, могут произойти разрушения как от действия скалываюнгих касательных напряжений, так и от нормальных напряжений. Материалы на основе ОС целесообразно использовать в вантовых и стержневых конструкциях. [c.7]

В сложном нанряжённом состоянии П. п. определяется как значение нек-рой комбинации компонентов тензора напряжений или тензора деформации перед раз-рушенве.м. При этом, вообще говоря, значение П. и. зависит от процесса деформации, т. е. от порядка приложения нагрузок. В нек-рых материалах разрушение наступает, когда наибольшее растягивающее напряжение достигает предельного значения в других — когда предельного значения достигает наибольшее касательное напряжение в третьих — когда предельного значения достигает интенсивность напряжений, и т. п. Выбор II. п. зависит как от свойств материала, так и от требований, предъявляемых к конструкции. Напр., в ряде случаев в конструкции недопустимо возникновение пластич. деформаций. При этом для определения П. п. используются условия пластичности. [c.168]

Если изгибающий момент со.эдается действием поперечной нагрузки на обечайку (собственный вес конструкции, вес жидкости, заполняющей горизонтальный цилиндрический резервуар, ветровая нагрузка и т. д.), то формулы пп. 1 и 3 табл. 15, а также пп. 1 и 3 табл. 16 применимы при условии, когда касательные напряжения в расчетном сечении не превышают величины [c.425]

Если мы закрепим грань АВ этого элемента неподвижно, то под действием касательных напряжений грань D сдвинется параллельно АВ на некоторую величину DDi= i=As, называемую абсолютным. сдвигом. Элемент AB D перекосится, прямые углы обратятся в острые или тупые, изменившись на величину 7. Этот угол называется относительным сдвигом, или углом сдвига, и служит мерой искажения (перекоса) углов прямоугольника. Поскольку в конструкциях мы имеем дело лишь с упругими деформациями, этот угол будет весьма малым. [c.124]

В пластинах относительно большой высоты, когда напряженное состояние близко к чистому сдвигу, в исследуемых сечениях устанавливаются прямоугольные розетки из двух тензодатчиков с их базами в направлении главных деформаций (рис. 4, о). В пластинах относительно малой высоты (соединительные элементы) изгибные и касательные напряжения в поперечных сечениях оказываются одного порядка, и достаточно в сечении установить тензодатчики, как показано на рис. 4, б. В зонах отдельных круговых отверстий в работающих на сдвиг элементах тонкостенных конструкций тензодатчики, приведенные на рис. 4, в, позволяют найти наиболыпие и наименьшие напряжения на контуре отверстий (расстояние до контура ближайшего отверстия не менее 4Д). [c.66]

И в большинстве случаев унсе не будет совпадать с первоначальным направлением. Долом элемента конструкции с появившейся трещиной может происходить в течение довольно длительного времени, которое определяет степень его живучести. Характерным является разрушение элемента конструкции, находящегося в состоянии чистого кручения (рис. 16.8). На таком элементе сначала появляется направленная вдоль образующей трещина, возникновение которой обусловлено действием касательных напряжений. В дальнейшем трещина отклоняется от первоначального направления на угол 45° и развивается уже по спирали, что обусловлено действием нормальных растягивающих напряжений. [c.178]

Численное решение краевых задач для многослойных конструкций, в частности, со сферическими слоями, показало, что тангенциальные меридиональные напряжения <гц, вычисленные по безмоментной теории и по моментной, хорошо согласуются. Окружные напряжения (Т22 расходятся, особенно в окрестностях концов отрезка 1 0 02- Касательные напряжения СГ12 существенно меньше, чем сгц и (Т22- Напряжения поперечного обжатия и сдвига сг, з вычисляются по формулам (1.13) через напряжения в эластомерных слоях и мало зависят от типа теории, применяемой для армирующих слоев. [c.136]

Балка двутаврового профиля проектируется на действие изгибающего момента Мд при поперечной силе Qg. Для испытания конструкции изготовлена модель балки, геометрически подобная проектируемой, со всеми размерами, уменьшенными в п раз. Испытание модели производится уменьшенными нагрузками, причем изгибающий момент и поперечная сила в модели в одинаковое число раз меньше, чем и Q . Установить, как отличается величина наибольших касательных напряжений (maxTj) в модели от тахТд в оригинале, если наибольшие нормальные напряжения в обеих балках одинаковы. [c.156]

Методика расчета фланцевых соединений МКЭ с использованием контактных элементов является удобной и достаточно универсальной. Она позволяет успешно рассматривать конструкции различных типов и конфигурации при наличии прокладок и без них, с непосредственно прилегающими фланцами [32, учитывать температурные и пластические деформации, кусочную однородность подобластей соединения. Использование контактных элементов в роли прокладки позволяет описать одновременно ее геометрию, жесткость в направлении сжатия и определить условия взаимодействия, характеризующиеся отсутствием касательных напряжений в радиальном направлении. Результаты расчетов фланцевых соединений по предложенной методике имеются также в работе [77], где проводится сравнение с решением по технической теории оболочек. Решения контактных задач для фланцевых соединений валов гидротурбин с непосредственно прилегающими торцами приведены в рабзте [32]. [c.207]

Далее, Мор использует этот метод графического представления напряжений в построении своей теории прочности ). В то время большинство инженеров, работавших в области исследования напряжений, следуя Сен-Венану в выборе критерия разрушения, исходили из теории наибольшей деформации. Поперечные сечения элементов конструкций назначались отсюда расчета, чтобы наибольшая деформация в самой слабой точкс при наиболее неблагоприятном условии загружения пе превосходила допускаемого относительного удлинения при простом растяжении. Но уже на протяжении многих лет ряд ученых приписывал важную роль касательным напряжениям и отстаивал тот взгляд, что их влияние необходимо учитывать. Кулон уже исходил в своей теории прочности из того допущения, что разрушение должно ускоряться касательными напряжениями. Вика (см. стр. 104) критиковал элементарную теорию балки, в которой [c.344]

При решении инженерных задан поляризационно-оптическим методом, например, таких, как определение усилий в сечениях элементов машин и конструкций, оценка усталостной прочности и т. ц., имеется необходимость в определении величин напряжений не только на новерхности элемента, но и по его сечениям. Фундаментальным методом разделения напряжений в точках объема модели элемента является метод В. М. Краснова. Этим методом нормальные напряжения в точке находят по их разностям, полученным из поляризационно-оптических исследований модели, и одному из нормальных, напряжений, которое определяют интегрированием соответствующего уравнения равновесия при известных из измерений на модели величинах касательных напряжений. Метод В. ]У1. Краснова является унидерсальным, но требует выполнения большого объема экспериментальных исследований. Поэтому в частных случаях, когда на основании предварительного рассмотрения напряженного состояния элемента известны качественные (и некоторые количественные) зависимости напряжений от граничных условий задачи, применение этого метода не всегда целесообразно. В таких случаях разделение напряжений в точках объема модели выполняется или способами, в которых используются определяемые экспериментальным путем величины (поперечные деформации, сум ма нормальных напряжений), или способами, основанными на других зависимостях теории упругости [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...