Балка При продольном нагружении

Утверждение 11.1 условия продольно-поперечного изгиба). Необходимым условием продольно-поперечного изгиба балки при силовом нагружении является следующий вид векторов [c.364]

В том случае, когда поперечные балки основания имели открытый тонкостенный профиль поперечного сечения, в них возникали дополнительные напряжения от стесненного кручения. Наибольшие значения эти напряжения имеют при кососимметричном нагружении конструкции (при закручивании и боковой качке). Поперечные балки, приваренные к продольным балкам, при этих видах нагружения дополнительно закручиваются благодаря наличию различных прогибов продольных балок. При действии кососимметричных нагрузок силы /С,-, передающиеся на правую и левую продольные балки, имеют разные знаки. В этом случае, если сечение левой продольной балки, в котором к ней крепится -я попереч- [c.230]

Зная усилия, действующие на балку при изгибе, можно определить напряжения, возникающие в ее наиболее нагруженных сечениях. Под действием нагрузки балка прогибается таким образом, что ее нижние продольные волокна удлиняются (растягиваются), а верхние — укорачиваются (сжимаются). Отсюда следует, что существует и такой слой волокон, называемый нейтральным, который не меняет своей длины. Применяя закон Гука для осевого растяжения (сжатия), получают зависимость а = Ее, где а — напряжение при растяжении (сжатии) — модуль упругости е — относительное удлинение (укорачивание) волокон. [c.290]

Длительные нагрузки, действующие на балку моста. На рис. 1.43 показано действие на мост вертикальных и боковых сил, а на рис. 1.50 учтено действие продольной силы 1. 1- Эквивалентные напряжения 0 при длительном нагружении рассчитываем с помощью уравнений (1.5.3) и (1.5.6) [c.75]

При изгибе, как установлено в предыдущих параграфах, под действием поперечных нагрузок продольная ось бруса (балки) искривляется. Если изгиб протекает в пределах упругих свойств материала, т. е. в пределах действия закона Гука, то после снятия нагрузок ось бруса снова выпрямляется. Поэтому изогнутую ось бруса называют упругой линией. По форме, которую при нагружении бруса принимает его упругая линия, можно судить об угловых и линейных перемещениях при изгибе. [c.221]

Из этого выражения вытекают достаточно очевидные следствия. Степень влияния сжимающей силы определяется отношением силы Р к Ркр. Если, например, продольная сила составляет 75 % от критической, то прогибы балки и соответственно изгибные напряжения будут в четыре раза больше, чем при нагружении одними только поперечными силами. [c.164]

Нанесем на боковую поверхность балки, испытывающей чистый изгиб (рис. 98, а), продольную линию 00 на половине высоты и ряд поперечных параллельных между собой линий. При нагружении двумя противоположно направленными парами сил, действующими в продольной плоскости симметрии (рис. 98, б), балка деформируется — изогнется выпуклостью вниз. Линии на боковой поверхности балки останутся прямыми, но параллельность их [c.107]

Гидравлические цилиндры под действием давления жидкости в них и внешней нагрузки работают как сжато-изогнутые балки переменного сечения. На практике наиболее часто встречается случай нагружения шарнирно закрепленного цилиндра продольной сжимающей силой F, направленной по оси цилиндра (рис. 72). При значении продольной сжимающей силы F — fв цилиндре может возникнуть прогиб h, который при дальнейшем незначительном увеличении нагрузки быстро возрастает и приводит к разрушению цилиндра. Критическая сила может рассматриваться как разрушающая. [c.173]

Геометрические характеристики сечения задаются относительно центра тяжести сечения. Линия, соединяющая центры тяжести сечений Л и 5, называется нейтральной осью элемента, поскольку лежит на пересечении нейтральных плоскостей. Напомним, что нейтральной называется плоскость, на которой продольные волокна не меняют своей длины при нагружении балки чистым изгибом. [c.236]

Воспользуемся уравнением упругой линии и приведем здесь ряд основных формул, которые могут понадобиться при расчете равномерно нагруженной балки с упруго заделанными концами, подвергающейся действию продольных растягивающих сил 5. [c.216]

При работе автомобилей большинство их деталей воспринимают значительные статические и динамические нагрузки. Динамические нагрузки возникают из-за давления газов в камере сгорания цилиндров двигателей, инерционных сил, ударного взаимодействия поверхностей сопряженных деталей, тормозных усилий, ударов колес о препятствия (неровности дороги), упругих колебаний и по другим причинам Многие детали воспринимают систематические знакопеременные нагрузки и поэтому при неудачной конструкции, неправильной технологии изготовления или восстановления деталей, чрезмерных нагрузках могут подвергаться усталостным разрушениям. К таким деталям в первую очередь следует отнести продольные балки и поперечины рам, рессорные листы, поворотные цапфы, полуоси, зубчатые венцы сильно нагруженных шестерен, коленчатые валы, ведомые валы коробок передач. [c.3]

Пластический изгиб балки в случае произвольной зависимости между деформациями и напряжениями. Теорию поперечного изгиба стержня малых в сравнении с длиной поперечных размеров из материала, закон деформирования которого отличается от закона Гука, можно сформулировать относительно просто. Предположим, что стержень постоянного поперечного сечения цилиндрической или призматической формы нагружен силами, перпендикулярными его продольной оси и действующими в одной из плоскостей, проходящих через ту или иную из главных осей инерции его поперечного сечения. Будем предполагать также, что размеры этого поперечного сечения в сравнении с его длиной малы и что мы вправе поэтому при исследовании деформаций, обусловленных нормальными напряжениями, пренебрегать деформациями, вызванными касательными напряжениями. Наконец, мы исключаем из нашего рассмотрения профили, составленные, хотя бы и частично, из тонкостенных элементов, а также профили несимметричной формы (как, например, уголки или швеллера), поскольку в подобных случаях изгиб может осложняться кручением. [c.402]

Многопролетные стержни (неразрезные балки), стержни со ступенчатым изменением жесткости, а также стержни, нагруженные несколькими продольными силами в промежуточных сечениях, подразделяют на отдельные участки с таким расчетом, чтобы в пределах каждого из них можно было пользоваться дифференциальным уравнением (2). При этом на границах участков должны выполняться условия сопряжения, относящиеся к самой функции и ее производным [c.14]

Наиболее характерный случай нагружения при кручении показан на рис. 35. Если принять, что балка разрезана по углам в продольном направлении, то на стенки действуют следующие моменты [c.39]

Местные деформации. Для определения местных деформаций боковых стенок по сравнению с общей деформацией станины рассмотрим конструкцию станины с направляющими (рис. 41). Абсолютная высота станины для рассматриваемого случая не имеет значения, существенным является соотношение высоты приложения нагрузки и высоты станины, поэтому высота станины была принята за единицу, а продольные координаты представлены в относительных величинах. Нагрузка на станину 1000 кгс была приложена к направляющим так, что на каждую из них приходилось 500 кгс. При нагружении станины в верхней точке она деформировалась (сплошные линии), причем кривые / и // соответствуют направляющим I и //. Если деформация направляющей / соответствует деформации защемленной консольной балки, то направляющая // имеет точку перегиба. [c.43]

Выражение Jx представляет собой относительную величину прогиба нагруженного элемента рамы (продольной балки или поперечины) при моменте инерции Jx в середине нагруженного элемента и длине пролета Я. Если величина Jx дана в см, а Я — в м, то Jx представляет собой прогиб в сл в средней точке балки на каждые 100 кг нагрузки. [c.625]

Расчет поворотной платформы. На поворотной платформе смонтировано силовое оборудование и все основные механизмы экскаватора. Кроме того, на ней закреплена пята стрелы и размещен противовес. Платформа может быть изготовлена литой, сварной или комбинированной. На экскаваторах малой мощности часто применяются поворотные платформы балочной конструкции. Они состоят из двух основных продольных балок, связанных поперечными балками. На экскаваторах малой и средней мощности применяются цельносварные или цельнолитые поворотные платформы, а на экскаваторах большой мощности поворотные платформы делаются комбинированными, состоящими из литой или сварной средней части и сварных боковых балок, присоединенных к ней с помощью сварки или болтов. Поворотная платформа относится к наиболее нагруженным элементам экскаватора. На нее кроме собственной силы тяжести действуют усилия в канатах подъема и тяги, реактивные силы в пяте стрелы, инерционные силы, возникающие при вращении платформы, [c.204]

Раму кузова вагона-самосвала на действие вертикальной нагрузки рассчитывают как раму, состоящую из продольных и поперечных элементов, нагруженную равномерно распределенной нагрузкой и лежащую на упругих опорах. Продольные и поперечные балки рам кузова в расчетах на вертикальные нагрузки рассматривают неразрезными, но шарнирно опирающимися друг на друга. При наличии металлического настила пола в расчетное сечение балок вводят часть листа настила. Полезная нагрузка, действующая на настил пола, распределяется между металлическими элементами кузова, поддерживающими этот настил, по закону неразрезных балок на жестких опорах. [c.175]

Во время нагружения балок после образования наклонных трещин на боковых гранях эта арматура задерживает развитие трещин по высоте и тем самым увеличивает промежуток между появлением косых трещин на гранях и разрушением элемента. Это видно при испытании образцов со слабым поперечным армированием или при его отсутствии. Так, балки, армированные только продольной арматурой, после образования первых наклонных трещин выдерживали еще значительное увеличение нагрузки. Учитывая сказанное, можно рекомендовать в балках, работающих на косой изгиб с кручением, напрягать как нижнюю, так и верхнюю продольную арматуру. При этом верхнюю напрягаемую арматуру необходимо ставить в количестве 15—20% площади сечения нижней арматуры, предварительно рассчитав сечение по трещиностойкости верхней зоны в стадии изготовления, транспортирования и монтажа. Величину предварительного напряжения верхней арматуры следует выбирать, чтобы в предельном состоянии напряжения в ней оказывались сжимающими. [c.215]

Луковников В. Ф., Устойчивость прямоугольной полосы и двутавровой балки при сложном поперечном и продольном нагружении. Латв. Гос. ун-т, Рига, 1955, автореферат. [c.284]

В прикладных задачах статики стержней часто внешние силы, действующие на стержни, зависят от перемещений стержня (или от их первых двух производных). Классическим примером являются стержни на упругом основании (рис. 2.1). При нагружении стержня возникают со стороны основания распределенные силы, зависящие от перемещений (прогибов) стержня. Стержни (вернее конструкции или элементы конструкций, которые сводятся к модели стержня) из разных областей техники показаны на рис. 2.2 — 2.6. Упругий металлический элемент прибора, находящийся в магнитном поле, изображен на рис. 2.2. Сила притяжения (распределенная) зависит от прогибов стержня аналогично случаю балки на упругом основании. Стержень, находящийся на вращаю.щейся платформе (см. рис. 2.3), нагружается силами, зависящими от прогибов, причем в этом случае наряду с нормальной распределенной нагрузкой qy (у) появляется и осевая распределенная нагрузка у). При продольно-поперечном изгибе (см. рис. 2.4) в произвольном сечении стержня возникает момент от осевой силы, пропорциональный прогибу. К этому классу относятся задачи статики трубопроводов, зашолненных движущейся жидкостью. При поперечном изгибе трубопровода (см. рис. 2.5) из-за появляющейся кривизны осевой линии стержня возникают распределенные силы, обратно пропорциональные радиусу кривизны. К этому классу можно причислить задачи, относяшд1еся к плавающим объектам и сводящиеся к схеме стержней (см. рис. 2.6), например понтон. [c.33]

Область применения различных аппроксимации. Область применения элементарной классической теории балок, а также их различных модификаций и усовершенствований, которые обсуждены выше, может быть выявлена путем рассмотрения связи между следующими тремя параметрами толщиной h, максимальным прогибом и длиной полуволны основной формы прогиба I, за которую можно взять расстояние между точками перегиба, т. е. точками, где кривизна изменяет знак. Для свободно опертых балок, на которые действуют лопер1ечные одинаково направленные нагрузки или продольно сжимающая нагрузка (при потере устойчивости), за I можно взять длину балки для аналогично нагруженных защемленных по концам бЬлок за I можно принять половину длины балки для нагрузок, циклически изменяющихся по направлению, за I можно взять половину длины цикла. [c.208]

Прежде чем дать краткий обзор сведений, соответствующих названию настоящего раздела, интересно взглянуть на состояние науки об экспериментах при медленном нагружении в течение столетия, которое предшествовало работе Дюпена. В 1742 г., отметив, что по наблюдениям Мариотта и Лейбница всякий материал, в том числе стекло, перед разрушением слегка деформируется и, далее, что это принцип, принимаемый Пьером Вариньоном и Пареном , Анри Луи Дюамель дю Монсо в своей работе (Duhamel [1742, 1], стр. 456) обсуждает и изучает в самом общем аспекте положение линии неизменяющейся длины (нейтральной линии) и примыкающих к ней областей продольного растяжения и сжатия в призматической бялке непосредственно перед разрушением. Как и Итон Ходкинсон (Hodgkinson [1824, 11) восемьдесят лет спустя, Дюамель пытался исследовать это экспериментально, механически изменяя положение нейтральной линии и наблюдая, как влияет это изменение на разрушающую нагрузку. В поперечном сечении посередине пролета в балке из ивы он пропиливал щели на различную глубину, после чего вставлял в эти щели дубовые клинья он исследовал 24 образца [c.43]

В постановлениях прусского министерства от 25 февраля 1925 г, максимально допускаемый размер /, как правило, не указывается в особых случаях, однако, например при сильно нагруженных балках, на которых устанавливаются трансмиссии, а также прн балках, длина которых превышает 7 ж, и соециальных балкач, служащих для придания сооружению большей жесткости и заменяющих обычно устраиваемые для такой же цели поперечные и продольные стены, требуется, чтобы /< /бОО [c.54]

Допустим, что нагрузки приложены не в узлах ферм, а по длине панели (рис. 18-1,в) тогда их следует разложить по узлам и обычным путем от этих нагрузок определять продольные силы в стержнях фермы. В нагруженных панелях, помимо продольных сил, действуют поперечные силы Q и изгибающие моменты М, которые определяются при рассмотрении нагруженного пояса фермы в качестве балки. В первом приближении вычисляют Q и М в нагруженной панели, как в однопролетной балке, у которой пролет равен длине панели. Допустим, что панель (стержень пояса) нагружена сосредоточенной силой Р. приложенной на ее середине. В этом случае изгибающий момент в двухопорной балке с шарнирным опорами определится по формуле [c.442]

При выводе уравнений равновесия (123) и граничных условий (124) мы не делали различия между положением и формой элемента до и после нагружения. Как следствие, полученные уравнения (н соответственно сделанные из них выводы) справедливы только до тех пор, пока малые перемещения при деформировании не влияют существенно на действие внешних сил. Однако в ряде случаев деформацию приходится принимать во внимание. Тогда приведенный выше принцип суперпозиции теряет силу. Примером такого рода является балка, испытывающая одновременное действие продольной и поперечной нагрузки. Много других ирид геров появляется в связи с исследованиями устойчивости тонкостенных конструкций. [c.253]

Здесь, как выше, 1 = - Ь . Эти выражения, конечно, удовлетворяют уравнениям статики в объеме и краевым условиям на продольных сторонах балки, тогда как зависимости Бельтрами не выполнены, так как функции напряжений (2.5.1) при произвольном задании поверхностных сил не являются бигармониче-скими. Заметим еще, что в представленном решении (2.5.2) торец д = О свободен (в смысле Сен-Венана) от нагружения — на нем продольная и поперечная силы и изгибающий момент равны нулю [см. формулы (2.4.5)]. [c.491]

Далее рассматривается задача об опертой по краям х = I балке, нагруженной нормально к ее продольной стороне у = Ь сосредоточенной в точке (О, Ь) силой Q и уравновешивающими ее силами — Q/2 (реакциями опор) на краях ( /, Ь). Изгибаю-Ш.ИЙ момент (л ) в поперечном сечении х при таком загруже-нии задается треугольной эпюрой [c.498]

Прогибы боковин каркасов автобусов при изгибе были рассмотрены Тидбэрп [7]. Он занимался исследованием эффективного момента инерции / боковины кузова автомобиля, рассматривая момент как аналогичную величину для балки, установленной на двух опорах и нагруженной единичной сосредоточенной силой в середине пролета L, которая вызывает прогиб б = L IASEI. Считается, что значение момента инерции боковины кузова находится между значением, подсчитанным для поперечного сечения рамы полной высоты, и величиной Is, подсчитанной для части поперечного сечения боковины, расположенной ниже среднего продольного бруса боковой стенки. При среднем расположении оконных стоек Тидбэри принимает для боковины момент инерции Ig = 1,7/s с учетом способности оконных стоек в некоторой степени передавать сдвигающие усилия. [c.115]

Для измерения длины трещины вместо механического измерителя рекомендуется использовать оптический микроскоп [53]. Это обусловлено возможными трудностями идентификации фронта трещины невооруженным глазом. Кроме того, инициирующая трещина должна быть предварительно открыта и продвинута примерно на 10 мм. Это позволяет разрущить полимерный карман перед фронтом трещины и способствует формированию естественной трещины. В процессе испытания записывается зависимость нагрузка — перемещение. Перемещение определяется с помощью экс-тензометра или другой подходящей измерительной системы. Использовать для определения перемещения движение траверсы ма-щины нежелательно. Исключение могут составить случаи, когда проскальзывание в захватах пренебрежимо мало и известна податливость мащины. При испытании составного образца на продольный сдвиг следует, так же как и при испытании двойной консольной балки (рис. 4.22), получать несколько последовательных кривых нагружения и разгрузки. Рекомендованная скорость перемещения 5 мм/мин [53]. Типичные кривые нагружения и разгрузки, по- [c.271]

Обычно применяют педали, сваренные из труб или клепанные из дуралюминния (напр, у самолета Ю38). Только малые самолеты, и очень редко средние, имеют ножное управление рычажного типа. У современных самолетов ножное управление регулируется под длину ног пилота путем передвигания по длине самолета или поворачивания вокруг поперечной оси. Лодки и поплавки гидросамолетов в настоящее время в подавляющем числе случаев делают из дуралюминия в виду выгодности в весовом отношении только для малых самолетов применяют иногда дерево и фанеру. В последнее время Англия и США начинают для постройки лодок применять также и нержавеющую высококачественную сталь, не подвергающуюся коррозии. Набор лодки состоит из шпангоутов и водонепроницаемых переборок, килевой балки и ряда продольных стрингеров. Все это зашивается листовым (обычно гладким) дур-алюминием. Водонепроницаемыми переборками лодки делятся на несколько отделений для защиты от потопления при пробитии или повреждении обшивки. Особое внимание поэтому также обращается на прочность конструкции и на заделку редана как наиболее нагруженной части днища лодки, подвергающейся ударной нагрузке при посадках на волну(см. Гидроаэроплан). Управление большими гидросамолетами сосредоточено в специальных кабинах пилота, напр, в ДоХ помимо кабины с двойным управлением имеется рубка, где установлены стол с картами, радио и управление моторной группой.-Поплавки имеют также набор, состоящий из шпангоутов, водонепроницаемых переборок, киля и стрингеров. Зашивка у металлич. поплавков ведется листовым дуралюминием, в деревянных же—водоупорной фанерой. Шпангоуты дур алюминиевых поплавков делают из профилей или из труб, склепанных в узлах с помощью книц, причем Водонепроницаемая переборка зашивается сплошным дуралюминиевым листом. Для удобства эксплоатации крепление поплавков к шасси обычно делают легко и быстро съемным путем устройства особых узлов. Обшивку поплавков в верхней части снабжают люком, по одному в каждом отсеке, для выливания попавшей воды и для осмотра поплавка. [c.35]

Так как продольные балки сварены с поперечными балками, то при различных но величине прогибах соседних поперечных балок участки продольных балок, расположенные между ними, закручиваются на угол г , равный разности углов поворота сечений от изгиба поперечных балок, в которых они прикрепляются к продольным балкам. Углы поворота поперечных балок могут быть найдены обычными известными способалш. При этом балки предполагаются нагруженными согласно рис. 4 и 5. Так как на соседние поперечные балки действуют различные внешние нагрузки и силы то закручивание продольных балок происходит при всех видах нагружения конструкции. Напряжения от стесненного кручения в продольных балках могут быть найдены [c.231]

Стендовые испытания конструкции подтвердили, что каркас кузова при закручивании всегда нагружается незначительно. Существенные напряжения возникают только в балках основания. На рис. 12 изображены составляющие напряжений, зарегистрь ро-ванных в поперечных балках основания кузова при жестком креплении его к раме шасси. Основание кузова в этом случае имело как поперечные, так и продольные балки. Наиболее нагруженной оказалась третья поперечная балка. Помимо напряжений от изгиба в вертикальной плоскости а yщe твeнны пi являлись 236 [c.236]

Продольные балки рамы — лонжероны представляют собой штампованный швеллер. Поперечные алки — поперечины применяют открытого или закрытого профиля, они служат для крепления радиатора, двигателя, кабины. Нагрузки, симметрично распределенные по лонжеронам, вызывают изгиб рамы. Кососимметричные нагрузки при движении по неровной дороге вызывают закручивание рамы. В последнем случае наиболее нагруженными являются поперечины рамы. [c.324]

Подкрановые балки обычно выполняют в виде сварного двутавра с ребрами жесткости. Условия их работы предъявляют вполне определенные требования к конструктивному оформлению и технологии выполнения сварных соединений. При нагружении сварного двутавра только продольным изгибающим моментом такие концентраторы, как подрез стенки или непровар корня поясного щва, особой опасности не представляют, так как располагаются параллельно нормальным и касательным напряжениям. Однако сечения подкрановой балки дополнительно испытывают периодическое нагружение сосредоточенной силой от колеса крана, передаваемоег с рельса на верхний пояс и через поясные швы на стенку балки. Кроме того, при нарушениях симметрии рельса относительно оси балки возникает дополнительный момент в поперечном направлении, воспринимаемый поясными швами и стенкой. В этом случае непровар корня поясного шва или подрез стенки оказываются расположенными поперек силового потока и поэтому могут служить причиной возникновения усталостных трещин, что подтверждается многолетней эксплуатацией таких балок. Следовательно, конструктивные элементы подобного типа целесообразно выполнять с полным проплавлением стенки и сварку поясных швов производить в положении в лодочку для предотвращения подрезов. Установка и приварка ребер жесткости производится после выполнения поясных швов наклоненным электродом. К концам подкрановой балки могут быть приварены планки, нижние грани которых опираются на колонны, задавая положение балки по высоте. Поэтому установка этих планок с монтажными отверстиями должна быть выполнена достаточно точно. Для этой цели можно использовать сборочный фиксатор 1 (рис. 16-30) в виде углового шаблона, на одной из полок которого имеются четыре отверстия. Расположение этих отверстий и размер с соответствуют проекту. Требуемая высота балки Я на опоре обеспечивается совмещением отверстий фиксатору 1 с монтажными отверстиями планки 3 на пробках 2 и прижатием горизонтальной планки фиксатора к верхнему поясу балки. [c.400]

Главны.ми показателями при расчете сплошных балок являются допускаемое напряжение иа изгиб и допускае.мый прогиб балки. Расчетные вертикальные нагрузки на балки собстиет1ын вес (ностоятшя нагрузка) и давление колес максимально нагруженной тележки. Расчетный собственный вес главной продольной балки кранового моста складывается из собственного вес. балки, /3 веса механизма передвижения (без ходовых колес) и 1 .еса поперечных креплений и настила (если они имеются). [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...