Условие прочности при продольном изгибе

Основным критерием подбора сечения растянутых стержней является удовлетворение условиям прочности. Кроме того, стержни должны обладать также определенной устойчивостью при продольном изгибе центрально-нагруженных стержней. [c.500]

Составим по аналогии с формулой (28.13) условие прочности при расчете на продольно-поперечный изгиб по допускаемой нагрузке. Оно должно отражать то, что при предельной нагрузке, равной произведению допускаемой (или заданной) нагрузки на нормативный коэффициент запаса прочности, наибольшие (предельные) напряжения Опред не должны превышать предела текучести в . Следовательно, [c.579]

Как видим, условие устойчивости отличается от условия прочности (по сжатию) наличием при допускаемом напряжении коэффициента 9, называемого коэффициентом снижения основного допускаемого напряжения на сжатие при продольном изгибе. [c.484]

При наличии подвижной нагрузки (грузовых тележек) необходимо проанализировать каждое положение этой нагрузки и определить ее расчетные значения для каждого стержня конструкции. При этом для определения наибольшей нагрузки на рассматриваемый стержень удобно пользоваться построением линий влияния [71. Основной предпосылкой для подбора сечения растянутых стержней является удовлетворение условиям прочности. Кроме условий прочности стержни должны обладать также и определенной устойчивостью при продольном изгибе центрально нагруженных стержней. [c.368]

Условие прочности содержит две неизвестные величины К г и F. В большинстве случаев напряжения а, от изгиба больше, чем от продольной силы, поэтому при подборе сечения можно вначале опустить второе слагаемое и найти приближенное значение И/" из расчета на изгиб [c.361]

Однако есть случаи, когда такая пропорциональность отсутствует или нарушается. Это может иметь место, если с ростом нагрузки меняются условия загружения подобный случай мы встретили при изучении контактной прочности и продольно-поперечного изгиба, отметив, что запасы прочности по нагрузкам и напряжениям при этом были различны. Это может иметь место также в тех случаях, когда распределение напряжений меняется вследствие развития пластических деформаций. [c.439]

Первые сведения о попытках изучения прочности материалов относятся к эпохе Возрождения . Галилей пришел к выводу, что при изгибе происходит разрыв продольных волокон. Разрушение наступает тогда, когда наибольшее нормальное напряжение достигает некоторого характерного для данного материала значения Оо. Условие неразрушимости было обобщ ено на любое сложное напряженное состояние. Если предельные напряжения на сжатие и растяжение равны, то условие прочности материала в какой-либо его точке будет [c.20]

Максимальное значение хода поршня 5 обычно ограничивается величиной 5 10D, что определяется условием прочности штока при расчете его на продольный изгиб и технологией изготовления гидроцилиндра. [c.148]

При редкой работе, а также при гайках малой длины допускаемое давление может быть повышено в 1,2 раза. Сильно нагруженные винты проверяют на прочность по суммарному напряжению от сжатия и от момента, скручивающего винт длинные винты, работающие на сжатие,—на продольный изгиб по объединенному условию прочности и устойчивости. [c.97]

Сен-Венан нашел способ определения положения нейтральной оси сечения при косом изгибе решил задачу определения больших прогибов консоли (в случае неприменимости приближенного дифференциального уравнения изогнутой оси) решил задачу изгиба балки, материал которой не следует закону Гука исследовал изгиб кривых стержней плоских и двоякой кривизны вывел формулу для определения продольной деформации винтовых пружин провел дальнейшую разработку теории кручения призматических стержней развил вторую теорию прочности дал расчетную формулу для валов, работающих в условиях совместного действия кручения и изгиба показал, что в частном случае плоского напряженного состояния при аг = —вызывается чистый [c.562]

Определяющими напряжениями в плоских рамах являются нормальные напряжения от изгиба. Для нахождения поперечного сечения элементов достаточно построить эпюры изгибающих моментов и выполнить условия прочности и жесткости. При необходимости по эпюрам изгибающих моментов строятся эпюры перерезывающих и продольных сил, определяются касательные напряжения от среза и нормальные от продольных сил. Статически неопределимые рамы рассчитываются методом сил или методом перемещений [11]. При степени статической неопределимости и кинематической изменяемости выше двух [c.416]

Ширину горизонтальною листа балки (см. рис. 158,в, сечение Б —Б) из условий обеспечения горизонтальной жесткости принимают в пределах В = = (1/2... 1/3)/16, она должна быть не менее = (1/40..,1/50) L. Толщина вертикальных листов балок должна составлять не менее 5 мм. При отношении высоты листа h к его толщине 5 в пределах 80 .160 вертикальную стенку усиливают во избежание потери местной устойчивости поперечными вертикальными ребрами жесткости. При /)/5 > 160 для балок из малоуглеродистых сталей кроме поперечных ребер жесткости применяют также продольные ребра. Малые ребра жесткости, располагаемые в сжатой зоне, увеличивают устойчивость листа балки и улучшают условия опирания рельса. Их устанавливают с шагом, определяемым по условию прочности рельса. Большие ребра жесткости, устанавливаемые вдоль высоты балки, закрепляют у опор на расстоянии, равном примерно высоте стенки балки, а в средних сечениях, где касательные напряжения изгиба яв- [c.232]

Пример конструкции опорной выпуклой плиты приведен на рис. 14-21. На одной из опор балка, как правило, имеет продольную подвижность, на другой она закреплена от продольного смещения болтами или штырями. Ширина опорной плиты о (в направлении, перпендикулярном оси балки) принимается равной 1,1 —1,2 от ширины пояса балки Ь, длина плиты—1-ь 1,5 о-Плиты изготовляют стальными толщина их у конца >- 10 -ь 15 мм радиус цилиндрической поверхности = 1- -2 м. Толщина плиты на оси находится из условия ее прочности при работе на изгиб. Реактивные усилия, действую- [c.330]

В ряде случаев элементы конструкций должны быть рассчитаны не только на прочность, но и на жесткость. Расчет на жесткость элемента конструкции, имеющего форму бруса, заключается в определении наибольших угловых и линейных перемещений его поперечных сечений при заданной нагрузке и сопоставлении их с допускаемыми, зависящими от назначения и условий эксплуатации данного элемента. Например, рассчитывая вал на жесткость при кручении, ограничивают углы поворота поперечных сечений вокруг его продольной оси, а при расчете балки на жесткость при изгибе ограничивают величину прогиба. Иными словами, -условие жесткости можно выразить неравенством 8 [б], где 8 — перемещение рассматриваемого сечения, возникающее под заданной нагрузкой, а [8] — величина допускаемых перемещений, назначаемая конструктором. [c.190]

Еще более резко проявляется анизотропия при испытании на ударный изгиб образцов с надрезом и с исходной трещиной [14]. Например, для прессованных полос из сплава В95 величина ударной вязкости Он образцов, вырезанных по толщине полосы, в 4 раза ниже, чем вырезанных в продольном направлении. Величина ударной вязкости и удельной работы разрушения образцов с исходной трещиной зависит не только от направления отбора образцов, но и от ориентировки надреза или трещины относительно плоскости (или направления) горячей деформации полуфабрикатов. При расположении надреза в плоскости деформации (образец № 1, рис. 10.7) величина ударной вязкости, как правило, выше, чем при ориентировке его в направлении толщины изделий (образец № 2, рис. 10.7). Эту закономерность можно объяснить следующим образом. Поперечное растягивающее напряжение аг в дне надреза, возникающее при действии изгибного напряжения 01 при расположении его в плоскости прессования, направлено по ширине изделия, при перпендикулярном расположении надреза — по толщине, т. е. в направлении меньшей прочности и пластичности. Подобное же влияние ориентировки надреза и трещины характерно и для других материалов (рис. 10.8), поэтому в технических условиях следует регламентировать и направление отбора образцов и ориентировку в них надреза или трещины. [c.337]

Величина расчетного момента внутренних сил зависит от принимаемой схемы напряженного состояния деформир уемого материала, а момент можно определить из условия сложного или простого (линейного) напряженного состояния с учетом или без учета упрочнения и упругой зоны в средней части трубы. Для упрощения расчетов применительно к сталям средней и высокой прочности распространена схема аппроксимации диаграммы растяжения в виде ломаной линии, образованной двумя прямыми отрезками (рис. 2, а и б). В обеих диаграммах первый участок соответствует упругому состоянию, его наклон определяется модулем нормальной упругости . Второй участок на рис. 2, а параллелей оси абсцисс и показывает, что материал не упрочняется (идеально упруго-пластичен). Более пологий участок (рис. 2, б) отвечает состоянию линейного упрочнения, и его наклон соответствует модулю упрочнения Ег. Точка пересечения этих прямых характеризуется пределом упругости или пределом текучести которые обычно считают в таких случаях условно совпадающими. В действительности изменение механических свойств после появления пластических деформаций определяется не одной точкой на диаграмме (допустим, точкой пересечения прямых на схеме), а переходной зоной упруго-пластических де рмаций. Эпюра продольных напряжений при изгибе трубы имеет вид, показанный на рис. 2, г и д. [c.8]

Продольный профиль вала, приближающийся к форме бруса равного сопротивления, можно получить примерно так же, как для осей (см. стр. 354), но вести расчет не по изгибающему моменту, а по эквивалентному моменту, определенному по принятой для расчета гипотезе прочности, т. е. вести расчет на совместное действие изгиба и кручения. Практически по ряду причин этот путь конструирования вала нецелесообразен. Во-первых, такой теоретический профиль, полученный расчетом по номинальным напряжениям, в действительности не будет отвечать условию равно-прочности, так как существенное влияние на усталостную прочность оказывают концентраторы напряжений, игнорируемые при таком расчете во-вторых, упомянутые конструктивные соображения могут потребовать иных соотношений диаметров участков вала, чем получаемые при установлении теоретического профиля. [c.360]

Шток элементарен по форме, но условия его работы чрезвычайно сложны, а поломка - частое явление в кузнечных цехах. Почти все исследователи указывают, что штоки ломаются заподлицо с бабой или в ее конусе. Это обусловливается характером напряженного состояния металла штока в месте поломок продольными напряжениями от действия массовых сил при резком торможении падающих частей, напряжениями изгиба вследствие разворота бабы при эксцентричном ударе и постоянно действующими поперечными напряжениями сжатия от посадки штока с натягом. При осмотре места излома обнаруживается усталостный характер разрушения внешняя кольцевая темная поверхность свидетельствует о появлении поперечной усталостной трещины, а блестящая шероховатая внутренняя часть -об остаточном межкристаллическом изломе. Факторы, определяющие прочность и стойкость штока, можно разделить на две категории свойства металла, из которого изготовлен шток, и условия нагружения штока. [c.379]

При обрыве продольных растянутых стержней рассчитывают длину запуска их ш за места теоретического обрыва, т. е. за нормальное сечение, в котором эти стержни не нужны при расчете прочности на изгиб. Этот расчет производят из условия достаточной прочности по изгибающему моменту (VI.4) опасного наклонного сечения, начинающегося в точке обрыва продольных стержней, лежащей в силовой плоскости (см. рис. VI.9). При отсутствии отгибов уравнение (VI.4) будет иметь вид [c.239]

Изгибная жесткость платформы обычно определяется из условия прочности при подъеме ее с грузом. Несущим элементом может быть сама платформа (несущая платформа), в этом случае на изгиб работает все ее сечение. К такому типу относится, например, платформа автомобиля-самосвала ЗИЛ-ММЗт555. Часто несущими являются только продольные балки платформы (автомобиль-самосвал ЗИЛ-ММЗ-554). Функцию несущих элементов могут выполнять боковые борта платформы или боковые борта, работающие совместно с продольными балками платформы. В этих случаях представлять платформу как балку можно только с определенными допущениями, так как она является пространственной системой. [c.130]

Основной предпосылкой для подбора сечения растянутых стержней является удовлетворение условиям нрочности. Для сжагых элементов кроме прочности необходимо гакже обеспечить устойчивосгь при продольном изгибе центр шь-но сжатых стержней. [c.224]

Благодаря более высоким температурам и повышенному коэффициенту термического расширения легированной стали свободное расширение панелей перегревателя примерно вдвое больше расширения испарительных контуров и достигает 150 мм. В отличие от испарительных экранов расширение перегревательных труб не связано однозначно с давлением пара и в ходе растопки может изменяться в зависимости от режима прогрева труб. В отдельных случаях после взятия нагрузки панель может даже сократить свою длину. Лучше всего приспособлены к восприятию расширения трубы с погибами вокруг амбразур, так как они обладают высокой степенью самокомпенсации. В худших условиях работают прямые трубы. Наличие жестких креплений в верхнем и нижнем коллекторах приводит к тому, что при перегреве одной из труб по сравнению с остальными в ней развиваются огромные напряжения продольного сжатия. Труба начинает работать в режиме продольного изгиба и при недостаточной прочности промежуточных креплений рвет их и выпучивается в топку. Подобного вида повреждения происходили на модификации котла ТМ-84, в которой прямые трубы были размещены поверх гнутых. Положение усугублялось тем, что растопка котла производилась на мазуте. Выпучивание отдельных оборвавшихся от крепления труб достигало SOOjtiJH. В режиме под нагрузкой эти трубы подвергались усиленному обогреву, в результате чего началась сфероидизация перлита, в конечном счете завершившаяся разрывом ряда труб. [c.307]

Испытание на устойчивость дает возможность определять несущую способность тонкостенных элементов (Стоек, профилей, труб) при сжатии их продольной силой [13, 14]. Метод позволяет производить оценку материалов, предназначенных для элементов конструкций, работающих на продольный изгиб, путем испытания тонкостенных стержней с различной формой поперечного сечения и различной длины. Испытания проводятся с учетом предполагаемых условий эксплуатации при однократном и длительном нагружениях, при комнатной и повышенных температурах, до разрушени (до потери устойчивости) или прекращаются при достижении определенной степени деформации. Для испытания на устойчивость при однократном приложении нагрузки используются универсальные машины или прессы, при длительном нагружении — машины рычажного типа, предназначенные для испытаний на длительную прочность и ползучесть, которые в этом случае снабжаются специальными реверсорами. [c.52]

Химические искусственные и синтетические волокна получаются преимущественно из кристаллизующихся полимеров. Содержание кристаллической фракции в полиамидных волокнах (капрон, найлон, энант) в зависимости от условий получения составляет 50—60%, а в полиэфирном волокне — 50—75%. Прочность в продольном направлении и небольшое удлинение волокон высокополимеров обусловлены ориентацией макромолекул, кристаллизацией и значительным межмолекулярным взаимодействием. В результате ориентации улучшаются усталостные характеристики, увеличивается плотность, появляется анизотропия свойств (различие вдоль и поперек волокна). При малом диаметре волокна выдерживают без разрушения изгибы под большими углами. Как несшитые полимеры, они могут находиться в зависимости от температурной области и режима механического нагружения в хрупком, стеклообразном, вынужденно-эластическом, высокоэластическом и вязкотекучем состоянии. [c.260]

Принцип неизменности начальных размерен. Изменс1шя начальных размеров инженерных конструкций при нагрузках, которые допускаются по условиям прочности, обычно очень невелики. Поэтому при составлении уравнений статики системы исходят из размеров недеформи-рованного состояния, т. е. начальные размеры системы считаются неизмененными. При некоторых случаях нагружения (например, при продольно-поперечном изгибе) этот принцип не применим. [c.3]

В первом случае мы будем иметь равновесие абсолютно гибкой оболочки (мембраны), а во втором — безмоментное напряженное состояние оболочки, обладающей конечной жесткостью на изгиб. Хотя обе эти задачи охватывает одна и та же теория, тем не менее между ними следует делать различие, поскольку они имеют специфические особенности. Так, абсолютно гибкая оболочка (например, матерчатая) совершенно не в состоянии воспринимать сжимающие усилия, ибо всякое сколь угодно малое сжатие будет вызывать потерю устойчивости ее форм, т. е. образование на ней складок. Поэтому расчет подобной оболочки будет соответствовать истине лишь в том случае, если во всех сечениях усилия получаются растягивающими. Данное условие является, например, основным требованием, которому должен удовлетворять корпус мягкого (или полужесткого) дирижабля при проверке его продольной прочности. [c.83]

Исследование упругой устойчивости пластинок под нагрузками различных типов и при различных краевых условиях было введено в практику судостроительного проектирования впервые при сооружении русских дредноутов ). Постановка линейного корабля в док на одном лишь вертикальном киле предъявляет высокие требования прочности и упругой устойчивости к поперечным переборкам, В связи с этим была разработана теория устойчивости пластинок, усиленных ребрами жесткости, о которой мы упоминали выше (см. стр. 495), а также поставлена серия испытаний на моделях размерами 4,5 X 2,1 м. В расчете на изгиб плоских перекрытий из соединенных между собой продольных и поперечных балок был использован метод Рэлея—Ритца ), позволивший получить для этой задачи достаточно точные решения. [c.526]

Отличительной особенностью магистральных трубопроводов являются их большая протяженность, а также и то, что они монтируются из тонкостенных труб большого диаметра. Согласно техническим условиям, трубопроводы, уложенные в грунт, должны плотно опираться на дно траншеи во избежание провисания и появления дополнительных напряжений изгиба. Хотя указанные напряжения и не являются опасными с точки зрения прочности трубопроводов, однако при наличии дефектов в сварных стыках, суммируясь с продольными растягивающими усилиями, вызванными деформацией грунта, эти напряжения могут привести к разрыву трубопроводов. Траншея для укладки труб роется в большинстве своем при помощи роторных траншейных экскаваторов. При этом профиль дна траншеи строго соответствует профилю земной поверхности. При укладке в районах с пересеченным релье- [c.69]

Указанным выше требованиям отвечает стальная лента. Тонкая лента хорошо огибает шкивы и барабаны даже небольших диаметров, не вызывая при этом повышения напряжений в момент входа, схода и огибания их. Контактные давления между лентой и шкивами на порядок ниже, а в случае попадания влаги между контактирующими поверхностями коэффициент сцепления снижается незначительно по сравнению с аналогичными условиями работы каната. Агрегатная прочность ленты позволяет полностью использовать механические свойства ее материала. Следовательно, стальная лента не имеет недостатков, присущих стальным канатам при их взаимодействии со шкивами и барабанами. Однако область использования ленты ограничена ее специфическими свойствами лента не допускает изгиба в плоскости полотна нежелательно закручивание ее вокруг продольной оси кроме того, саблевидность ленты не должна превышать допустимых пределов. [c.8]

Работами Опытного сварочного завода ЦНИИ МПС (систематические наблюдения за работой сварных стыков в пути и специальные лабораторные исследования) установлено, что при работе рельсов в пути в условиях знакопеременного изгиба в неудалённой части выдавленного металла таких стыков возникают продольные усталостные трещины под головкой рельса и в месте перехода от шейки к подошве, которые сравнительно быстро развиваются и вызывают излом сварных рельсов. Этими же работами доказано решающее лияние на прочность сварных стыков состояния поверхности рельсов (формы и чистоты обработки). [c.386]

Учет совместного действия силовых факторов при анализе напряженно-деформированного состояния конструкций сейсмостойких зданий и сооружений. Колонны каркасных зданий во время землетрясения работают как внецентренно-сжатые или сжато-изогнутые элементы. В зданиях с гибким первым этажом, особенно в многоэтажных, крайние колонны могут оказаться внецейтренно-растянутыми. При сейсмических колебаниях вертикальные несущие элементы испытывают изгиб в двух направлениях. Кроме того, в железобетонных колоннах каркасов при небольшой их гибкости возникают значительные поперечные силы, которые могут существенно снизить прочность приопорных зон. Узлы ригелей и колонн испытывают совместное действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил. Диафрагмы бескаркасных зданий в условиях сейсмических воздействий работают на знакопеременные усилия сдвига и растяжения-сжатия. В отдельных элементах зданий (простенки, перемычки и др.) возникает сложное на- [c.69]

В пластической области напряженное состояние с двумя растягивающими компонентами = 0,5 наиболее просто реализуется при изгибе на внешней поверхности образца, у которого ширина Ь более чем в 10 раз превышает толщину /. При растяженир широкого плоского образца с двусторонней выточкой (рис.6.3.1) в пластической области (то есть при = 0,5) возникает напряженное состояние двухосного растяжения с соотношением главных напряжений г/О] = 0,5 [72]. Такие испьпания позволяют сопоставлять прочность и пластичность различных материалов в условиях двухосного растяжения как при отсутствии, так и при наличии стыкового соединения [73]. Для этой цели сварной шов располагали в середине рабочей части образца пожендикулярно продольной оси. В образцах, предназначенных для двухосного растяжения, плоскую двустороннюю вьггочку выполняли так, чтобы она проходила либо по сварному шву, либо по переходной зоне. [c.136]

ЭТ соотношения длины а и ширины пластины и граничных условий— способа закрепления кромок пластины. Для пластины шарнирно опертыми кромками, которые не могут переме-даться перпендикулярно к ее плоскости, но могут поворачи-заться (рис. 3.8) при а/6>1, можно принять й —3,6. Практически при расчетах обшивки значение к выбирают в зависимо- ти от типа стрингеров. Если стрингеры достаточно мощные, торошо сопротивляются изгибу, имеют совместно с обшивкой коробчатое сечение, то пластину можно считать защемленной по краям и = 6,3. При открытых стрингерах й=3,6 (как для пластины, опертой шарнирно). Значения Сткр обычно значительно меньше предела прочности. Поэтому способность воспринимать сжимающую нагрузку у пластины значительно хуже, чем растягивающую (при растяжении разрушение произойдет при Тх=ав). Из формулы (3.2) видно, что критическое напряжение можно повысить, увеличивая толщину пластины и уменьшая ее нирину. С учетом этого выбирают шаг между продольными опорными элементами, например, стрингерами, подкрепляющими обшивку. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...