Изгиб и укорочение балок

Д. Изгиб и укорочение балок от усадки продольных и поперечных швов (см. рис. 1.30, г). Продольный шов (рис. 1.35) создает усадочную силу Ру , которая вызывает изгиб и укорочение балки. Макси- [c.57]

После сборки тавра с поясом 2 и сварки шва 2 возникнет изгиб в противоположном направлении, величина которого определяется по формуле (6.10) с подстановкой в нее момента инерции / всего сечения балки относительно оси у, проходящей через центр тяжести, и эксцентриситета в2. Дополнительное укорочение балки определится по формуле (6.12). При этом величину будет равна площади всего поперечного сечения балки. Если балка сначала собирается на прихватках, а затем свариваются швы 1 и 2, то изгиб от швов находится при эксцентриситетах 3 и 2 (рис- 6-15, а) и моменте инерции всего сечения. Расстояния в2 и взяты от центра тяжести площади поперечного сечения балки до Центра тяжести площади пластических деформаций. [c.154]

Поперечные швы, расположенные перпендикулярно продольной оси балки, вызывают укорочение балки, а если они расположены не в центре тяжести ее поперечного сечения, то и ее изгиб. Пусть на пояс двутавровой балки (рис. 8.17, а, б) уложен поперечный валик, который вызвал поперечную усадку в поясе <0. Удалим из балки кусок полки длиной I (показано в верхней части рис. 8.17, а) и приложим к нему силы Р, вызывающие удлинение [c.218]

Деформацию изгиба (рис. 5.60, а) можно исключить предварительным обратным прогибом балки перед сваркой (рис. 5.60, б) рациональной последовательностью укладки швов относительно центра тяжести сечения сварной балки (рис. 5.60,6, в случае несимметричной двутавровой балки вначале сваривают швы I и 2, расположенные ближе к центру тяжести) термической (горячей) правкой путем нагрева зон, сокращение которых необходимо для исправления деформации заготовки, до температур термопластического состояния (рис. 5.60, г штриховкой показаны зоны нагрева). При правке заготовки нагревают газовым пла.менем или дугой с применением неплавящегося электрода. Разогретые зоны претерпевают пластическую деформацию сжатия, а после охлаждения — остаточное укорочение. Последнее обусловливает дополнительную деформацию сварной заготовки, противоположную но знаку первоначальной внешней сварочной деформации. Подобную деформацию можно также получить, если наложить в указанных зонах холостые сварные швы. [c.252]

Растягивающие и сжимающие напряжения в поперечных сечениях балки соответствуют удлинению и укорочению ее продольных волокон. Слой, длина которого не изменяется при изгибе, не испытывает напряжений и называется нейтральным слоем. [c.107]

При изгибе балок с поперечным сечением типа двутавра с широкими поясами (рис. 14.29, а), коробчатого сечения (14.29, б, в) с большими расстояниями между стенками и т. п., если внешние воздействия, вызывающие чистый изгиб балки, непосредственно приложены к стенке (стенкам), наблюдается следующая картина деформации. В сжатом поясе лишь то волокно, которое непосредственно связано со стенкой, испытывает деформацию, такую же как и примыкающее к нему волокно стенки. Остальные же волокна в сжатой полке укорачиваются в меньшей мере. Наибольшее отставание укорочения происходит в крайних волокнах полки. Наоборот, в растянутой полке —во всех волокнах, не соединяющихся непосредственно со стенкой, происходит отставание удлинений по сравнению с удлинением волокна полки, соединенного со стенкой. Вследствие этого торцевые сечения перестают быть плоскими — происходит их депланация — напряжения в поперечных сечениях полок распределяются неравномерно. С увеличением [c.425]

Вырежем из балки кусочек достаточно малой длины й1. При изгибе этот кусочек деформируется примерно так, как показано на рис. 254. Оба поперечных сечения покосились при деформации балки на угол ф. Представим мысленно, что балка разделена на горизонтальные достаточно тонкие слои, параллельные средней линии балки. Очевидно, что слой, прилегающий к средней линии 00, не изменит своей длины, поэтому его называют нейтральным слои или волокна ), находящиеся выше нейтрального слоя, удлинятся, например слой ММ (см. рис. 254) слои, расположенные ниже его, будут укорочены, сжаты, как, например, слой PQ. Укорочение и сжатие слоев пропорционально расстоянию слоя до нейтрального, так как поперечное сечение и при деформации остается плоским. [c.317]

Следствием неравномерного кручения являются удлинение или укорочения волокон балки, т. е. возникновение нормальных напряжений. Таким образом, помимо дополнительных касательных напряжений, кручение балки должно вызвать и дополнительные нормальные напряжения. Поэтому если плоскость действия сил не проходит через центры изгиба поперечных сечений, то как нормальные, так и касательные напряжения получаются иными, чем при изгибе балок симметричного сечения нагрузкой, действующей в плоскости симметрии. [c.293]

В целях получения расчётных формул для рассматриваемой балки надо повторить в основном вывод, изложенный в 78 и 79. Верхние волокна балки сжаты, нижние растянуты, нейтральный слой проходит на некотором расстоянии г от верхнего края балки. Принимая, что сечения при изгибе остаются плоскими, получаем, что относительные удлинения и укорочения меняются по закону прямой линии (фиг. 272). Умножая относительную деформацию в каждой точке на модуль упругости соответствующего материала, получаем эпюру распределения нормальных напряжений (фиг. 273). [c.345]

Расчет поперечной усадки в деформаций от поперечных швов. Поперечные швы в балках, приваривающие различные конструктивные элементы и ребра жесткости на полках и стенках, сваривающие стыки полок, смещены относительно центра тяжести сечения балок. Поперечная усадка таких швов вызывает продольное укорочение сварной балки в направлении ее длины и деформации изгиба балки. При сварке поперечных швов на полках балок основное влияние на [c.82]

Кроме общих деформаций, вызывающих искажение формы и размеров всего элемента, возможны местные деформации. Например, балка таврового сечения с приваренными ребрами будет иметь изгиб продольной оси, дополнительное укорочение ее от приварки поперечных ребер и волнистость полки. [c.354]

Рис. 1.35. Сварная балка таврового профиля под действием усадочной силы, вызывающей ее изгиб и укорочение

Помимо изгиба и укорочения, в балках возникают закручивание и потеря устойчивости листовых элементов стенок. [c.152]

Поперечные щвы, приваривающие ребра, если они смещены относительно центра тяжести сечения балки, вызывают значительные изгиб и укорочение. Общая схема расчета состоит в оп- [c.154]

После удаления куска I в балке никаких напряжений, вызванных швом, не будет. Не будет также укорочения и изгиба. Возвратим кусок с силами Р в балку (рис. 8. 7, в) и приклеим его к полке. Снимем фиктивные силы Р, приложив противоположные им силы —Р (рис. 8.17, г). Силы —Р на длине / балки вызовут ее укорочение [c.219]

Найти линию влияния для усилия в стержне СП системы, показанной на рис. 304, пренебрегая перемещениями от укорочений и удлинений и рассматривая лишь изгиб балки АВ. [c.302]

В предыдущих параграфах предполагалось, что материал балок был идеально пластичным (рис. 216). Рассмотрим теперь более общий случай, в котором механические свойства материала представлены кривой АОВ диаграммы на рис. 238. При рассмотрении чистого изгиба таких балок будем предполагать по-прежнему, что поперечные сечения балки остаются плоскими при изгибе следовательно, удлинения и укорочения продольных волокон пропорциональны их расстояниям от нейтрального слоя. Взяв это за основу дальнейших выводов и предположив, что при изгибе существует такое же соотношение между напряжением и деформацией, как и в случае простого растяжения и сжатия, мы сможем легко найти напряжения, возникающие в балке от изгибающего момента любой заданной величины ). [c.304]

При выполнении стыковых соединений с зазором (рис. 23) от неравномерного нагрева свариваемых пластин по их ширине пластины изгибаются с раскрытием зазора. Остывание металла в зоне уже сваренного шва приводит к сближению и повороту пластин, стремящемуся закрыть зазор. Деформации изгиба появляются при сварке листов, стержней и оболочек и являются следствием несимметричного расположения швов относительно центра тяжести сечения, неодновременного выполнения симметрично расположенных швов или неодновременного заполнения разделки кромок валиками сварного шва. Неравномерные по толщине поперечные пластические деформации образуют угловое перемещение (рис. 24). Деформации полки тавровых соединений носят название грибовидность , эти деформации тем больше, чем больше толщина полки и катет сварного шва (рис. 25). Характерными являются деформации при сварке балочных конструкций, например продольного шва тавра (рис. 26). После окончания сварки возникает укорочение балки и изгиб тавра. [c.40]

Поперечные швы, расположенные перпендикулярно к продольной оси балки и присоединяющие к ней различные элементы, вызывают ее укорочение, а если они смещены относительно центра поперечного сечения балки, то и ее изгиб. Для определенм перемещений балки вначале необходимо определить усадку Апоп в зоне уложенного шва по формуле (1.4.2) с учетом доли теплоты, внесенной в балку. На рис. 1.36, а показан простейший пример приварки полосы угловыми швами I и 2. От шва 1 усадку в направлений х - х испытывает верхний пояс, имеющий поперечное сечение площадью 5п. Продольное укорочение балки от одного шва пропорционально доле площади пояса в площади сечения балки [c.58]

Общий анализ, метод Тимошенко ). В соответствии со сказанным суммарный прогиб центральной оси произвольной балки постоянного поперечного сечения будем представлять в виде Wt = Wf + Ws. Определим Wf как йрогиб при изгибе (flexural), рассматриваемый в классической теории и обусловленный удлинением и укорочением продольных волокон при возникновении продольных изгибных напряжений. Определим как прогиб, обусловленный только деформациями поперечного сдвига (shear) и вычисляемый при введении допущения о равномерном распределении касательных напряжений по всему поперечному сечению однако ниже будет введен числовой коэффициент, который позволит учесть как прогиб, обусловленный поперечными нормальными напряжениями, так и ошибки, связанные с заменой, параболического закона распределения напряжений и деформаций поперечного сдвига равномерным распределением по всему поперечному сечению. [c.195]

Рассматривая нродольно-ноперечный изгиб (рис. 12.51 б), будем считать, что сначала балка нагружена продольной силой 5, а затем поперечными нагрузками Р . Тогда в энергетическом балансе необходимо учесть работу SX силы S на укорочении Л, [c.417]

Деформации сварных конструкций имеют, как правило, сложный характер. Так, в сварных тавровых и двутавровых балках имеют место продольные и поперечные укорочения, продольный изгиб, угловые деформации (грибовидность полок). При сварке листов встык также развиваются деформации продольного и поперечного укорочения, продольный изгиб, угловые деформации и т. д. Деформации сварных составных конструкций (тавровые и двутавровые балки и др.) определяются в основном деформацией наиболее жестких элементов Рис. 145. Остаточная деформация из- конструкции. Например, дефор-гиба прн сварке двух листов разной мация продОЛЬНОГО ИЗГИба при ширины встык сварке тавра с нормальной тол- [c.360]

Перемещения при сварке балок. В балках наиболее существенны в практическом отношении следующие виды перемещений изгиб, закручивание, грибовидность полок и потеря устойчивости. Имеет место также продольное укорочение балок, однако оно обычно не вызывает производственных затруднений. Изгиб балок возникает от продольных и поперечных швов (рис. 12, а). [c.41]

Искажения, вызва11ные наложением сварных швов, ухудшают внешний вид, а иногда и снижают работоспособность конструкции. В листовых конструкциях причиной перемещений являются угловые деформации и потеря устойчивости при продольной усадке. Балки от наложения продольных и поперечных швов испытывают укорочение, изгиб и закручивание (рис. 4.8). Оценить величину перемещений можно с помощью методов, приведенных в 4.3.1.4. [c.82]

Решение. Температура серединной плоскости хг постоянна, —, и изменение температуры других волокон пропорционально у. Соответствующие относительные удлинения и укорочения от температуры будут также лропорциональнь у, т. е. они будут следовать тому же закону, как и деформации, определяемые уравнением (52). Результатом этого неравномерного расширения волокон явится изгиб балки, и радиус кривизны г найдется из уравнения (52), где вместо eJ . [c.91]

Имеются случаи, когда применяются балки из двух или нескольких различных материалов. Рис. 195, а представляет простой случай деревянной балки, усиленной стальной полосой, приболченой к балке снизу. Полагая, что при изгибе не существует скольжение межДу сталью и деревом, здесь также мы можем воспользоваться теорией цельных балок. Согласно этой теории, удлинения и укорочения продольных волокон пропорциональны расстояниям от нейтральной оси. Благодаря тому, что модуль упругости дерева значительно меньше модуля упругости стали, деревянная часть балки при изгибе будет эквивалентна очень узкой стенке из стали, как [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...