Кривизна оси балки при чистом изгибе

Балка длиной I и площадью поперечного сечения F подвергается чистому изгибу моментами М, приложенными по концам. Пусть при значении момента Мо кривизна балки щ зафиксирована. Пользуясь законом старения e = a/E+Bf(t)a", найти релаксацию изгибающего момента вследствие ползучести. [c.316]

Рассмотрим участок балки, подверженный деформации чистого изгиба. Двумя поперечными сечениями АВ и СО выделим элемент балки бесконечно малой длины (к (рис. 23.12). Радиус кривизны нейтрального слоя обозначим р. [c.245]

Это уравнение параболоида вращения. Искривленная пластина в этом случае представляет часть сферы, так как радиусы кривизны одинаковы во всех плоскостях и во всех точках пластины. Это следует из того, что Ма = тпо формуле (6.24) при любом а. Параболоид (6.34), очень близкий к сфере, получился как результат использования приближенных линейных уравнений (точно так же при чистом изгибе балки из линейного уравнения ее упругая линия получается очерченной по квадратной параболе вместо окружности). [c.166]

При чистом изгибе балки постоянного сечения изгибающие моменты и жесткости сечений EJ постоянны по ее длине. В этом случае радиус р кривизны изогнутой оси балки имеет постоянное значение [см. выражение (7.16), т. е. балка изгибается по дуге окружности]. [c.247]

Чему равна кривизна оси балки при чистом изгибе Выведите соответствующую формулу. [c.337]

Исходя из этих гипотез, найдем величину удлинения какого-либо волокна балки при чистом изгибе. Положим, что два близких поперечных сечения балки (рис. 99) повернулись одно относительно другого на угол Лф. Радиус кривизны нейтрального слоя балки, или ее изогнутой оси, обозначим р, а длину волокна, лежащего в нейтральном слое между рассматриваемыми сечениями, — s. Расстояния у условимся считать положительными в сторону выпуклости и отрицательными в сторону вогнутости. Абсолютное удлинение рассматриваемого волокна As = Sj — s, а относительное удлинение [c.108]

Мх (в силу ТОГО, что изгиб чистый) и Е1х (в силу того, что рассматривается призматический брус). Постоянство вдоль оси балки величины Кд.= 1/р (кривизны) означает, что изогнутой осью призматической балки при чистом изгибе является дуга окружности. Во-вторых, чем больше величина Е1х, тем меньше рх- Вследствие этого Е1X естественно назвать жесткостью стержня при изгибе. Этот фактор имеет физико-геометрическую природу. Множитель Е характеризует жесткость материала, а множитель Iх— жесткость балки, обусловленную геометрическими свойствами сечения (чем больше 1х, тем жестче балка). Линейку значительно труднее согнуть в ее плоскости, нежели расположив плашмя (рис. 12.8). [c.110]

Точное и приближенное уравнения. При выводе формулы для нормального напряжения в случае чистого изгиба балки была получена зависимость, связывающая кривизну х =1/р с изгибающим моментом и изгибной жесткостью балки [c.197]

Зависимость предельных нагрузок от пути нагружения. Рассмотрим простейший случай чистого изгиба балки на жесткой подложке (когда слой 2 в схеме рис 114 — абсолютно жесткий). На рис. 115 изображена зависимость изгибающего момента от кривизны в основании балки (в конце трещины). Пользуясь этой диаграммой, легко вычислить значение [t/j] для любых путей нагружения. Например, имеем [c.278]

Для определения двух главных радиусов кривизны верхней поверхности в центре верхней грани прозрачной стеклянной балки, подвергнутой чистому изгибу. Корню использовал материальную оптическую плоскость, поддерживавшуюся на небольшом расстоянии от искривленной верхней грани. Монохроматический свет, полученный от индукционного искрового разряда, происходив- [c.350]

Пятым вопросом Максвелл исследует задачу о чистом изгибе балки прямоугольного профиля здесь автором дается интересное дополнение к элементарной теории, посвященное рассмотрению давления между продольными волокнами, возникающего в результате искривления балки. Далее Максвелл обсуждает (как шестой случай) изгиб равномерно нагруженной круглой пластинки. Эта тема была им поставлена с целью выяснения возможности приготовления вогнутого зеркала из посеребренного стекла путем выгибания. Максвелл вычисляет радиус кривизны в центре пластинки и замечает, что телескоп, выполненный по этому принципу, мог бы служить одновременно и барометром-анероидом, поскольку в нем фокусное расстояние изменялось бы обратно пропорционально атмосферному давлению. [c.324]

Поскольку кривизна и и модуль упругости Е постоянны, из последнего соотношения следует, что для балки при чистом изгибе [c.148]

Начнем обсуждение энергии деформации с рассмотрения балки при чистом изгибе (рис. 6 21, а) и предположим, что напряжения в балке ниже предела пропорциональности. Поскольку изгибающий момент М в балке постоянен, балка изогнется в дугу окружности с кривизной М/ Е1), Угол 9, на который опирается эта дуга, равен [c.237]

Из уравнения (127) следует, что при чистом изгибе, когда изгибающий момент постоянен по длине, кривизна также остается постоянной, и, стало быть, балка изгибается по дуге окружности. [c.179]

Таким образом, определение прогибов и углов поворота сечений балки сводится к нахождению уравнения, являющегося уравнением оси изогнутой балки. В случае чистого изгиба это уравнение нетрудно написать, имея в виду, что кривизна оси балки при чистом изгибе выражается формулой [c.192]

Для вывода формулы, определяющей нормальные напряжения, возникающие в поперечном сечении балки, рассмотрим балку, изображенную на рис. 7.24, а. Определив опорные реакции (в силу симметрии Ra — Rb = F) и построив эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (рис. 124,6,в), заключаем, что средняя часть балки (участок D) находится в условиях чистого изгиба поперечная сила во всех сечениях этого участка равна нулю. Двумя бесконечно близкими поперечными сечениями выделим из этого участка элемент длиной dz. Отдельно (в крупном масштабе) этот элемент в деформированном состоянии изображен на рис. 125. Длина волокон, лежащих в нейтральном слое, при изгибе не изменяется. Обозначим след нейтрального слоя на плоскости чертежа п — и, а его радиус кривизны - р (рис. 7.25). Определим линейную деформацию произвольного волокна, отстоящего на расстоянии у от нейтрального слоя. Длина этого волокна после деформации (длина дуги т-т) равна (р + y)d0. Учитывая, что до деформации все волокна имели одинаковую длину dz, получаем, что абсолютное удлинение рассматриваемого волокна [c.177]

Найдем, исходя из этих гипотез, величину удлинения какого-либо волокна балки при чистом изгибе. Положим, что два близких поперечных сечения балки (рис. 146) повернулись одно относительно другого на угол Дф. Радиус кривизны нейтрального слоя балки, или, что то же, ее изогнутой оси, обозначим р, а длину волокна, лежащего в нейтральном слое между рассматриваемыми сечениями, 8. [c.233]

Из работ зарубежных ученых середины и второй половины XIX века особенно большое значение имели исследования французского инженера и ученого Барре де Сен-Венана (1797—1886), который развил прикладную сторону теории упругости, дал точное решение задачи об изгибе балки и брусьев малой кривизны, доказал правильность основных гипотез элементарной теории для случая чистого изгиба (поперечные сечения остаются плоскими, продольные волокна не давят друг на друга) и показал, что формула нормальных напряжений, выведенная на основе этих гипотез, приемлема и при поперечном изгибе, несмотря на то, что в этом случае сечения искривляются. [c.562]

Таким образом, прогибы и углы поворота могут быть найдены, если известно уравнение оси изогнутой балки. Такое уравнение для случая чистого изгиба легко может быть получено, так как нам известна кривизна балки [c.202]

В отличие от чистого изгиба при поперечном изгибе изгибающий момент и кривизна не остаются постоянными по длине балки. Основной задачей в случае поперечного изгиба бруса является определение прогибов. При малых прогибах для определения их можно воспользоваться известной приближенной зависимостью кривизны изогнутой балки от прогиба [21 ]. На основании этой зависимости кривизна изогнутой балки и прогиб v , возникшие за счет ползучести материала, связаны соотношением [c.313]

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]

Для рассмотрения общего случая предположим, что балка имеет поперечное сечение в виде правильной трапеции (рис. 11.1.1,а). Рассматриваемый участок балки нагружен двумя равными противоположно направленными внешними моментами, действующими в продольной плоскости симметрии балки. Если на участке балки действуют равные, но противоположно направленные моменты, то он находится в состоянии чистого изгиба. Следовательно, кривизна балки на этом участке должна быть постоянной, т. е. К = 1/р = = onst. [c.171]

Учитывая, что в правой части уравнения 11.1.2 все величины постоянные, отношение 1/р==к также величина постоянная, т. е. кривизна изогнутой части балки, находящейся в состоянии чистого изгиба, является onst. Возвращаясь к уравнению 11.1.1, нормальное напряжение при поперечном изгибе можно представить в виде [c.173]

Здесь обнаруживается противоречие с изложенным выше утверждением, что при чистом изгибе кривизна постоянна k= /[s = = M/ / = onst) и балка изгибается по дуге окружности. Причина этого кроется в приближенности дифференциального уравнения упругой линии, которым мы пользуемся для вывода уравнения (10.72). Строго говоря, при чистом изгибе балка изгибается по дуге окружности, которая в пределах малых деформаций с весьма большой точностью может быть представлена квадратичной параболой. [c.299]

После раскружаливания балки наблюдается некоторое ее распрямление. Можно подсчитать получаемое при этом изменение кривизны стержня. Ограничимся случаем кругового начального изгиба. Согласно формуле (36.4), имеем при чистом изгибе [c.148]

Для получения брусьев с зеркальными поверхностями металл заливался между плоскими стеклянными пластинами и затем охлаждался. Шефер отметил, что для выбора всего лишь нескольких образцов, которые могли быть использованы в эксперименте Корню, понадобилось большое количество образцов, изготовленных укаг занным способом. Для получения постоянного изгибающего момента по длине балки использовались обычные нагрузочные устройства на концах и простые опоры, ограничивающие участок с чистым изгибом. Стеклянный интерферометр был помещен посередине длины бруса в плоскости, параллельной касательной плоскости к брусу в этой точке. Вертикальный луч монохроматического света создавал интерференционную картину вследствие антикластической кривизны горизонтальной поверхности балки, изогнутой нагрузкой. Вдохновленный предположением Бока, Шефер в свою очередь предположил, что эти твердые тела, для которых тампература плавления была очень близка к комнатной температуре, должны иметь коэффициент Пуассона, приближающийся к 1/2. Для селена, температура плавления которого 217°С, он получил значение v = =0,447 для сплава Вуда с температурой плавления 65°С — значение [c.372]

В добавление к исчерпывающей перепроверке метода вычислений Штраубель исследовал ошибки, вызванные способом приложения нагрузки он нашел предпочтительным использовать винты, прикрепленные к двум консольным частям бруса, междуопорная часть которого испытывала чистый изгиб. Он обратил особое внимание на природу опор балки и ее влияние на результат, и произведя очень большое количество отдельных опытов, всесторонне изучил влияние на измеренную величину как изменения в довольно широких пределах толщины и ширины стеклянной балки, так и изменения точек расположения опор и точек приложения нагрузки. Он нашел, что один из главных источников ошибки лежит в невозможности получения действительно плоских пластин, свободных от небольшой начальной кривизны. [c.375]

Исследование неупругих балок основывается нй предположении, что плоские поперечные сечения балки при чистом изгибе остаются плоскими это предположение, приемлемое для лйнейно упругих материалов, приемлемо и для нелинейных неупругих материалов (см. разд. 5.1). Подобное представление позволяет делать вывод, что деформации в балке изменяются по линейному Закону по высоте балки. Тогда с помощью диаграммы зависимости напряжения от деформации и уравнений равновесия можно найти величины напряжений и деформаций. Кроме того, можно также подсчитать кривизну балки и значения прогибов. [c.345]

Изгиб представляет собой такую деформадию, при которой ось бруса и его продольные волокна изменяют свою кривизну. В случае, когда все действующие на брус силы, в том числе и опорные реакции, лежат в одной из главных плоскостей бруса и е/о ось после деформации также дежит в этой плоскости, иэгиб называется плоским. Частный случай изгиба, при котором в поперечных сечениях бруса гл1 шый вектор внутренних Сил равен нулю, а главный момент отличен от нуля, называется чистым изгибом. В общем случае изгиб называется ш-1 б )ечным. Брусья, подвергающиеся изгибу, обычно называют балками. [c.78]

Рис. 3. Графики зависимости кривизны от времени для прямоугольной балки, находящейся в условиях чистого изгиба при постоянном во вре-менй изгибающем г. омситс, эпюры напряжений в поперечном сечении которой изображены на рис. 2 [94]

Клебш з) заимствовал из теории Геринга-Кирхгофа приближенные выводы относительно напряжений и деформаций в малой части пластинки, ограниченной вертикальными плоскими сечениями, и получил уравнения равновесия пластинки, выраженные в проекциях упругих усилий и моментов. Его уравнения распадаются на две группы одна группа содержит растягивающие и гори, зонтальные перерезывающие упругие усилия, а другая группа — упругие пары и вертикальные упругие усилия. Уравнения второй группы относятся к изгибу пластинки, и их форма такова, что если соотношения, при помощи которых упругие пары выражаются через деформацию срздней поверхности, известны, то можно определить вертикальные перерезывающие силы и получить уравнение для прогиба пластинки. Выражения для упругих пар можно получить из теории Кирхгофа. Клебш нашел решение своего уравнения для случая круглой пластинки, защемленной по краям и нагруженной произвольным образом. Кельвин и Тэт сделали невозможными какие-либо дальнейшие сомнения по поводу теории, относящейся к уравнениям равновесия, выраженным в проекциях упругих усилий и пар. Эти ученые отметили, что в случае чистого изгиба выражения для упругих пар могли бы быть получены из теории изгиба балки Сен-Венана объединение двух граничных условий Пуассона в одном условии Кирхгофа они объяснили с т чки зрения прин ципа упругой равнозначности статически эквивалентных систем нагрузок Позднейшие исследования содействовали устранению последних затруднений, связанных с теорией Кирхгофа - ). Одно из препятствий к дальнейшему прогрессу состояло в отсутствии точных решений задач об изгибе пластинок, аналогичных тем, которые были получены fH-Венаном для балок. Те немногие решения, которые были получены подтверждают основной вывод теории, который не был строго доказан, а именно, вид выражений для упругих пар через кривизну средней поверхности. [c.41]

Первое из этих уравнений устанавливает, что нейтральная ось проходит через центр тяжести поперечного сечения. Второе уравнение определяет величину кривизны V, изогнутой оси и третье уравнение устанавливает, что оси у и г являются главными осями инерции поперечного сечения (см. Приложение А, IV, стр. 355) и что плоскости и л 2 являтся главнъши плоскостями балки. Это показывает, что в общем, случае чистого изгиба плоскость изгиба совпадает с плоскостью действующих пар лищь в том случае, когда последняя является одной из главных плоскостей, бруса. [c.195]

Когда балка испытывает поперечный изгиб, нормаяь 1ые напряжения и кривизна каком-либо поперечном сечении балки будут вычислены путем подстановки значения изгибающего момента Ж в формулы для чистого изгиба. Таким образом, если нейтральной осью будет ось симметрии, напряжения должны вычисляться при помо1 и уравнений [c.444]

В качестве иллюстрации применения энергетического варианта теории ползучести для описания процесса ползучести и оценки длительной прочности приведем результаты расчета изменения кривизны %=7 t) прямоугольной балки из сплава Д16Т, изгибаемой чистым моментом, при температуре 250° С (рис. 4.12) [51]. Аналогичные результаты получены при знакопеременном изгибе, при кручении толстостенных трубок и сплошных стержней, а также при.сложном нагружении (при действии крутящего момента и осевых усилий [8, 51]). На рис. 4.13, б приведены экспериментальные и расчетные зависимости. от времени погонного угла закручивания при знакопеременном кручении стержней из сплава Д16Т при температуре 250 С с продолжительностями полуцикла 24 и 96 ч. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...