Балки Размеры — Определение

Определив необходимый момент сопротивления балки и приняв определенный профиль поперечного сечения, подбирают его размеры. [c.256]

Определив необходимый момент сопротивления балки и приняв определенный профиль поперечного сечения, подбирают его размеры. Рассмотрим некоторые примеры расчета балок по основному условию прочности. [c.275]

Рис. 12.10. К примеру 12.1 а) поперечное сечение балки — геометрические размеры б) изгиб, при котором ребро сжато в) изгиб, при котором ребро растянуто е) к вычислению статического момента площади поперечного сечения относительно оси Ха д) к вычислению / — момента инерции площади поперечного сечения балки е) к определению

После назначения размеров и определения геометрических характеристик сечения балки последняя должна быть проверена на действие расчетных нагрузок с учетом стесненного кручения. При необходимости размеры поперечного сечения должны быть откорректированы. [c.134]

Если в задачах оптимального проектирования все переменные проектирования и состояний являются непрерывными, то для решения задач параметрического синтеза могут быть использованы методы решения задач нелинейного программирования, основанные на хорошо разработанных процедурах поиска экстремума функций. Однако не всегда все элементы в проектируемых объектах могут принимать любые значения в пределах некоторой допустимой области. Это связано прежде всего со стандартизацией и унификацией комплектующих изделий в различных областях техники. Так, в радиотехнике параметры резисторов и конденсаторов могут принимать только определенные значения из разрешенной шкалы номиналов, в строительстве плиты перекрытия, балки и другие комплектующие изделия имеют ряд определенных стандартных размеров. Кроме того, на параметры разрабатываемых объектов также накладывается ряд ограничений, учитывающих условия стандартизации и унификации. Так, в электротехнике и радиоэлектронике разрешается использовать только определенные [c.274]

Отсюда получают уравнение для определения размеров балки равного сопротивления [c.303]

В проектировочном расчете бруса большой кривизны для определения размеров поперечного сечения можно воспользоваться условием прочности при изгибе балки с соответствуюш,ей формой поперечного сечения, а затем, несколько увеличив полученные размеры, проверить прочность бруса по условию (15.19). Если брус большой кривизны изготовлен из материала, имеющего различные допускаемые напряжения на растяжение и на сжатие (некоторые чугуны, пластмассы и т. п.), то условие прочности должно выполняться для крайних точек сечения как в растянутой, так и в сжатой областях. [c.439]

При определении силы реакции балки эпициклический механизм считать материальной точкой, сосредоточенной в середине балки (это приближение законно, если размеры механизма малы по сравнению с длиной балки). [c.160]

При поперечном изгибе балок тонкостенного профиля касательные напряжения иногда понижают прочность. Однако и в этих случаях при определении размеров поперечного сечения балки касательные напряжения вначале не принимают во внимание, а затем производят поверочный расчет с учетом касательных напряжений. [c.209]

Вычертить расчетную схему балки, выдерживая в глазомерном масштабе ее продольные размеры. Название задания Определение опорных реакций балки . Срок сдачи. .. (по графику). [c.295]

Задача об определении деформаций, как это уже отмечалось выше, может быть решена двояко либо, сохранив размеры сечения и считая материал стержня идеально упругим, следует принять некоторую фиктивную нагрузку, создающую в сечениях балки нормальные силы и моменты, определяемые по формулам [c.178]

Если бы эпюра М не меняла свой знак по длине балки, на этом расчет по определению размера к можно было бы и закончить, выбрав из двух размеров к больший. Но в рассматриваемом примере точка 1 сечения, расположенная (рис. 6.14, в, г) в зоне сжатия в сечении А балки (рис. 6.12, а, в), оказывается в зоне растяжения в сечении В (рис. 6,14, в, д) с изгибающим мо- [c.67]

Особенность расчета балок, материал которых неодинаково работает на растяжение и сжатие, состоит в необходимости определения размера а из расчета не только по сечению с М,, з , но также из расчета по сечению с наибольшим по абсолютной величине изгибающим моментом, знак которого противоположен знаку М . В балке (рис. .44) таким будет сечение 2 с изгибающим моментом = — — дР. Из эпюра нормальных напряжений <т", построенного на рис. .45, г, и условия прочности (1 .43) следует, что определение размера а надо проводить по точке А сечения 2. На основании ( .43) [c.183]

Для определения этих напряжений действительное сечение двутавровой балки принимают упрощенным, которое получают следующим образом. Полка и стенка принимаются прямоугольными, полка — с размерами Ь и /, а стенка — d и (h—2 ). Размеры Ь, t, h принимаются по таблицам ГОСТа (см. прил, I). Таким образом, сечение двутавровой балки теперь принято состоящим из трех прямоугольников. [c.114]

Определение наибольшего допускаемого изгибающего момента, когда заданы размеры сечения балки и допускаемое напряжение [c.113]

Но при неравномерном распределении напряжений по сечению и при пластичном материале, как это было показано при рассмотрении кручения вала, метод определения размеров сечения по допускаемым нагрузкам дает иной результат, чем метод допускаемых напряжений, хотя запас прочности остается одинаковым. Совершенно так же дело обстоит и п).и изгибе балки из пластичного материала, диаграмма растяжения которого схематично показана на рис. 140, а. Когда в наиболее опасном сечении балки в крайних волокнах напряжение достигнет величины а , эпюра напряжений в сечении будет иметь вид, показанный на рис. 140, б. При дальнейшем увеличении нагрузки максимальное напряжение в крайних волокнах, вследствие текучести материала, не будет увеличиваться. С увеличением нагрузки будет увеличиваться [c.242]

Энергия разрушения определяется либо как работа, необходимая для образования единицы новой поверхности трещины, либо как энергия, поглощенная вновь образованной поверхностью разрушения и приходящаяся на единицу площади. Для определения энергии разрушения материалов было предложено много различных форм образцов [10] с острой трещиной, которая во всех случаях наносится до испытаний. При вычислении энергии разрушения необходимо знать силу, требуемую для развития острой трещины, ее длину, модуль упругости материала, размеры образца и соответствующее уравнение, связывающее эти параметры. Необходимо также следить за тем, чтобы длина трещины и размеры образца были в интервале справедливости используемого уравнения в соответствии с деформационными свойствами исследуемого материала. Для испытаний керамик и хрупких полимеров широко используется двойная консольная балка, что обусловлено разработкой различных методов получения в материале острых трещин [61]. [c.18]

Если на конце консоли (рис. 25, а) будет приложена сила Р, то балка изогнется, и точка приложения силы сместится. Для определения внутренних сил в сечении необходимо воспользоваться методом сечепий и рассмотреть условия равновесия отсеченной части (рис. 25, б). Здесь, однако, возникает затруднение в связи с тем, что новые геометрические размеры отсеченной части остаются неизвестными, пока не определены внутренние силы, зависящие в свою очередь от [c.53]

Если размеры тела А очень малы по сравнению с длиной балки, можно схематично представить его точкой, обладающей сосредоточенной массой момент инерции масс при этом равен нулю. Будем изображать этот случай так, как показано на рис. 17.25, в, г. Для определения положения точки нужно знать лишь ее координаты (задавать углы не приходится). В таком случае при учете перемещений вдоль оси 2 система на рис. 17.25, в (пространственная задача) обладает тремя, а на рис. 17.25, а (плоская задача)—двумя степенями свободы, а при неучете перемещений вдоль оси 2 — соответственно двумя и одной степенью свободы. [c.61]

Определение основных размеров передних мостов производится для случая торможения передних колес [56], при этом боковая сила обычно не принимается во внимание. На фиг. 112 показано расположение сил, действующих на балку переднего моста в случае торможения передних колёс 5 — вес, передаваемый к переднему мосту от упругого элемента подвески Т—реакция на колесо от опорной плоскости — вес колеса со ступицей, который передаётся непосредственно на грунт [c.104]

Так как большое число деталей машин и элементов конструкций (вращающиеся валы и оси, подкрановые балки, несущие узлы транспортных установок и т. д.) работает при переменных во времени напряжениях и за весь срок службы число циклов нагружения достигает 10 —10 и более, то наиболее вероятным эксплуатационным повреждением для них оказывается многоцикловое усталостное. Усталостное разрушение начинается обычно в зонах с максимальными амплитудами циклических напряжений или в местах технологических дефектов (поверхностных, сварочных). Трещины усталости при указанных выше базах по числу циклов, возникают и распространяются при номинальных напряжениях ниже предела текучести. Расчетными характеристиками при определении прочности и ресурса в этих случаях являются пределы выносливости и кривые многоцикловой усталости с отражением роли конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов (абсолютные размеры сечений, асимметрия цикла, концентрация напряжений, среда, состояние поверхности и др.) [2, 3]. В связи с разбросом характеристик сопротивления усталости а [c.11]

Для этой цели служат лестничные клетки, которые состоят из маршей с определенным количеством ступеней и лестничных площадок (рис. 11). Ступени лестницы уложены на балке (косоуре) с ограждением. Вертикальная грань ступени называется подступенью, а горизонтальная — проступью. Размерь подступени 150—180 мм, проступи — 270—320 мм. [c.341]

Рис. 26. Нагруженная грузом F балка как пример для получения уравнения определения размеров

Для вычисления векторов градиента целевой функции и градиентов ограничений необходимо знать, как изменяется отклик конструкции в зависимости от вариаций параметров проектирования. В качестве отклика, например, может выступать прогиб балки в определенных сечениях, напряжения или деформации в различных точках конструкции, собственные частоты и т.п. В качестве параметров проектирования могут использоваться площади стержней, толщины оболочек, размеры поперечных сечений балок и т.д. [c.482]

Однако ка практике может встретиться и обратное явление оно имеет место в случае, когда при большой поперечной силе изгибающий момент невелик. В этих случаях к при прямоугольном сечении величина касательных напряжений может оказаться решающей для определения размеров балки. [c.255]

Если можно принять определенные допущения, например допущение о том, что плоское поперечное сечение балки при рассматриваемых нагрузках остается плоским, теория упругости упрощается и переходит в теорию сопротивления материалов. В основе обеих теорий лежит понятие О равновесии сил, характеризуемое стабильностью. Стабильность является главным условием адекватности функционирования изделия. Стабильность рассматривается с позиций нагрузок, которым подвергается изделие, и напряженного состояния, вызываемого этими нагрузками. Она рассматривается по внутреннему и внешнему напряженному состоянию с учетом прочности и контактных деформаций. Нестабильность является следствием внутренних дефектов материала, отклонений размера, формы, расположения, волнистости, шероховатости, изменяющих состояние контактной поверхности. Условие стабильности — соответствие нагружения и напряжений отсутствие такого соответствия может привести к самым тяжелым последствиям. При соблюдении [c.245]

Для определения зависимости Кщ — У. использовали образцы типа двухконсольной балки (ДКБ), нагружаемые продольным расклиниванием (рис. 2.35). Учитывая результаты предварительных испытаний, а также рекомендации [ЮГ], применяли следующие соотношения размеров образца [c.70]

Первое уравнение служит для определения размеров равнопрочной балки. Опуская выкладки, запишем его решение для упомянутых выше двух случаев [c.46]

Чтобы произвести расчет конструкции, ее необходимо схематизировать, представив в виде простейших элементов, для которых существуют готовые решения (балки, кольца, пластины, оболочки и т. п.). Условия работы конструкции описываются с некоторым приближением предполагается полная определенность закрепления, геометрических размеров, формы и свойств материалов. Этот процесс идеализации называется выбором расчетной схемы. Разработка расчетных схем проводится в следующей последовательности. [c.29]

Довольно необычное применение ЛИТ связано с определением характеристик микросенсора теплового потока измерено время отклика консольной балки размером 350 х 150 мкм и толщиной около 9 мкм, изготовленной из арсенида галлия в подложке aAs [6.68]. Консоль облучают по нормали зондирующим лазерным пучком диаметром 6-Ь8 мкм на длине волны 1,3 мкм, регистрируют отраженное излучение, связанное с нагреванием консоли посторонним источником тепловой мощности. Получено значение термической постоянной времени микросенсора, равное 5 мс. Таким образом, областью перспективного применения ЛИТ может стать микромеханика. [c.179]

На рис. 9 балка защемлена в точке Л и свободно оперта в точках В и С. Ее прогиб в точке приложения заданной нагрузки Р должен иметь заданное значение б. Балка должна иметь трехслойное сечение с постоянными шириной В и высотой Н заполнителя. Покрывающие слои должны иметь общую ширину В, и их постоянные толщины С Н и Т2<. Н в пролетах Li и Lo подлежат определению из условия минимизации веса конструкции балки. Так как размеры заполнителя заданы, минимизация веса балки означает минимизацию веса покрывающих слоев. Кроме того, так как упругая изгибная жесткость s,- поперечного сечения с толщинами Г,-, г = 1, 2, покрывающих слоев равна Si = ЕВНЧij2, где —модуль [c.98]

Другие варианты однобазисного способа косвенного определения ширины колеи предусматривают его разбивку на полу цеха, на уровне подкрановых путей или на балке крана в направлении, перпендикулярном подкрановым рельсам. Причем использование лазерного теодолита исключает необходимость гтредварительной установки визирных целей на подкрановых рельсах. Для этого (рис.36) на одном конце А базиса устанавливают лазерный теодолит, а на другом его конце В - обычный теодолит. Наводят луч лазера на боковую грань рельса, фиксируя тем самым точку i и угол а,, а другим теодолитом измеряют угол / , между линией базиса и направлением на лазерное пятно. Затем лазерный луч наводят на точку / и измеряют углы а,- и Д,. При расстояниях 30-50 м до определяемых точек лазерное пятно имеет размеры 3-5 мм и отчетливо видно при любой освещенности. После измерения 4-6 расстояний кран перемещают в новое положение и измерения продолжают. Сами расстояния между осями рельсов вычисляют как среднее из двух значений [c.78]

Определив опорные реакции и построив эпюры поперечной силы Q и изгибающего момента М с указанием их величин в характерных сечениях (рис. 6.12, а, б, в процесс вычислений не приводится), приступаем к определению размеров сечения. Сечение балки треугольной формы является несиммет- [c.63]

Заключительный этап изучения расчетов на прочность при изгибе — это расчет чугунной балки (балки из материала, различно сопротивляющегося растяжению и сжатию). Здесь наиболее интересны (и в то же время, пожалуй, наиболее трудны для учащихся) задачи на балки с разнозначными эпюрами изгибающих моментов. В этих задачах приходится самостоятельно выбирать рациональное расположение сечения и вести проверку прочности для двух предположительно опасных сечений. Одну задачу такого типа следует решить в аудитории, скажем, на определение допускаемой нагрузки, а вторую (на определение требуемых размеров сечения при заданном соотнощении размеров элементов сечения) дать на дом, Это не исключает включения подобной задачи в домащнюю расчетно-графическую работу на изгиб. [c.133]

Вопрос о возможносзи применения этой преднэ-сылки (иногда называемой принципом начальньсх размеров) решается в каждом отдельном случае с учетом не только вида конструкции, но также характера и величины действуюшей на нее нагрузки. Так, например, при расчете балки, изображенной на рис. 1.11, а, можно не учитывать ее деформации (п])и определении усилий в ней), если прогиб 5 (дельта) значительно меньше высоты к поперечного сечения. При расчете же балки, показанной на рис. 1.11,6, ее деформацию можно не учитывать даже тогда, когда прогиб 5 больше высоты /г, при условии, что он невелик по сравнению с длиной балки /. [c.20]

Для определения мест появления пластических шарниров следует построить эпюру предельных изгибающих моментов величина которых определяется в зависимости от размеров сечений по выражению (21.21). Учитывая возможность раскрытия пластических шарршров в разные стороны, эпюру строят на обеих (верхней и нижней) сторонах балки. [c.566]

Момент сопротивления стандартных профилей вычислен для каждого размера заранее и дается в соответствующих таблицах. Поэтому при расчете балки на прочность отпадает необходимость производить громоздкие вычисления по определению моментов инерции н моментов сопротивления. В конце книги приведены таблицы стандартных профилей. Кроме профилей, приведенных в таблицах, существуют и другие профили, например, при1меияемые в самолетостроении и задаваемые специальными стандартами. [c.146]

С абстракцией абсолютно твердое тело мы встречаемся в тех явлениях, для которых масса, форма и размеры тела существенны, но изменения формы - деформации настолько малы, что ими можно пренебречь. На такой абстракции основана вся аэрогидромеханика, так как аэро- и гидродинамические силы весьма чувствительны к размерам и форме самолетов, кораблей и подводных лодок. Следовательно, самолеты и корабли должны быть настолько жесткими, чтобы неизбежно возникающие при их движении деформации вследствие своей малости не влияли существенно на аэродинамические силы, например на лобовое сопротивление или подъемную силу самолета. Таким же образом при определении реакций опор (противодействий) на жесткие балки в строительной практике можно пренебречь малыми деформациями, прогибами. Но всякая абстракция по самой своей сути конкретна, т. е. она относится к определенному кругу явлений и не может автоматически переноситься на явления другого порядка. Например, при изучении внутренних сил в жестких балках, при изучении вопросов прочности нужно строго учитывать те малые деформации, которыми мы пренебрегаем при определении внешних сил - реакций опор. Наука сопротивления материалов так и поступает. Используя методы статики абсолютно твердого тела, определяют внешние силы, а затем изучают внутренние силы и дефор-мащ1и и их связь под действием уже известных внешних сил. Таким образом, задачи сопротивления материалов, как правило, вклю- [c.5]

Полезно сравнить различные экспериментальные методы. В испытаниях на откол и при определении динамических диаграмм деформирования [156], волны напряжений являются одномерными, т. е. для измерения прочностных свойств материалов используются вполне определенные напряженные состояния. Однако при испытании на соударение условия нагружения определяются контактом поверхности с затупленным телом и реализуется сложное напряженное состояние, В методах Изода и Шарни нож маятника имитирует реальный удар по образцу в форме балки. Реальный характер соударения с внешним объектом имитируется и при баллистических испытаниях, воспроизводящих локальное неоднородное напряженное состояние в окрестности области контакта. Однако различная природа инициируемых напряженных состояний исключает возможность сравнения различных методов. В частности, не всегда можно сопоставить данные, полученные методами Изода и Шарпи. Кроме того, из-за малого размера образцов при большом времени контакта (например, 10" с) возникает многократное отражение импульса, что затеняет его волновую природу, проявляющуюся в больших образцах или в реальных конструкциях. Однако при баллистических испытаниях, когда используются тела диаметром порядка 2 см, движущиеся с большой скоростью, время контакта может составлять менее 5 х 10 с. При скорости волны 6 мм/мкс энергия удара в пластине концентрируется в пределах круга с радиусом, не превышающем 30 см. В пластине больших размеров можно получить меньшее число отражений, чем в малом образце. По мнению авторов, масштабный эффект является существенным при испытаниях на удар. Для экстраполяции экспериментальных данных на протяженные конструкции необходимо, чтобы помимо других параметров сохранялось постоянным отношение их1Ь, где т — время контакта, и — скорость волны, Ь — характерный размер. [c.315]

Расчет строительных конструкций осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами [1]. Получаемый при этом уровень номинальной нагруженности сварных элементов и уровень концентрации напряжений свидетельствуют о возникновении в зонах концентрации локальных пластических деформаций, которые при повторном характере внешней нагрузки приводят к образованию трещины малоцикловой усталости. Так, при обследовании воздухонагревателей доменных печей появление трещин в кожухе было зафиксировано после 2—3 лет эксплуатации, что соответствовало 5 — 6 тыс. циклов. В подкрановых балках тяжелого режима работы повреждения в виде поверхностных трещин вдоль угловых швов приварки верхнего пояса к стенке наблюдались при числах циклов до 2 х 10 , или после 4 лет эксплуатации, в газгольдерах аэродинамических станций — после 4 X 10 циклов нагружения. Опасность появления трещин малоцикловой усталости в сварных конструкциях связана с тем, что трещина данной длины может при определенном соотношении уровня 4нагрузки, климатической температуры эксплуатации, скорости нагружения и других факторов оказаться критической, что приводит к катастрофическому хрупкому разрушению. Раз-рушение может наступить в разный период эксплуатации в зависимости от наступления критического сочетания инициирующих факторов. В этом заключается определенное отличие в разрушении циклически нагруженных конструкций по сравнению со статически нагруженными, основная масса аварий которых приходится на период эксплуатации с первыми похолоданиями при дальнейшей эксплуатации таких конструкций число хрупких разрушений резко сокращается (рис. 9.1). Для циклически нагруженных конструкций в первую зиму и во время испытаний разрушается только 34% конструкций от общего числа зарегистрированных разрушений. При последующей эксплуатации в течение примерно трех лет разрушения отсутствуют, и затем число разрушений начинает увеличиваться с 4 до 10% в год. Такой характер распределения разрушений конструкций под воздействием повторных нагрузок связан с необходимым периодом подрастания дефектов до критических размеров, и поэтому в течение определенного периода разрушения не наблюдаются. При дальнейшей эксплуатации идет накопление повреждений и развитие трещин усталости до образования полного разрушения. [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...