Центр под действием кручения

Профили тонкостенные — Жесткость обобщенная 298 — Момент сопротивления кручению обобщенный 298 — Центр изгиба 102 - под действием кручения — Коэффициент концентрации — Формулы для подсчета 407 Профили тонкостенных стержней 169 [c.554]

Оба этих замечания свидетельствуют, что величины деформации, рассчитанные с помощью указанных выще уравнений, лишь примерно равны реальным степеням деформации. Более того, формирование наноструктуры при ИПД происходит под действием не только внешних, но и внутренних напряжений (см. 1.2). Вместе с тем, между величиной последних и истинными деформациями нет жесткой связи. Подтверждением этого является формирование обычно однородной структуры по диаметру образцов, подвергнутых ИПД кручением, хотя в соответствии с выражениями (1.1) и (1.2) в центре образцов не должно происходить существенного измельчения микроструктуры. В связи с этим при исследовании процессов эволюции микроструктуры в ходе ИПД кручением часто более правильно рассматривать число оборотов, а не величину деформации, рассчитанную с помощью аналитических выражений. Это положение становится особенно важным при обработке труднодеформируемых или хрупких материалов, где возможно проскальзывание между бойками и образцом или растрескивание последнего. Для их устранения необходимо повышение приложенного давления, но это создает дополнительные технологические трудности в подборе более прочного материала бойков, оптимизации конструкции оснастки. [c.12]

Учет влияния прочности контура на несущую способность оболочки. В связи с податливостью контура из своей плоскости предельные нормальные силы в ребрах, перпендикулярных к диафрагме, в момент разрушения оболочки снизятся, а следовательно, снизится и прочность оболочки. Естественно, что влияние прочности контура в большей степени должно сказываться при нагрузке, приложенной к ребру на небольшом расстоянии от диафрагмы, и в меньшей — при нагрузке, приложенной в центре покрытия. Выше принималось, что нормальные усилия в нижнем шарнире определяются максимальной несущей способностью сечения или нормальными силами в верхнем шарнире. При этом не учитывали изгиб и кручение верхнего пояса контура под действием усилий в ребре и в арматуре плиты оболочки в сечениях с треш,инами. Наличие трещин, идущих в плите под углом 45° к контуру, и трещин вдоль ребра обеспечивают деформативность участка верхнего пояса диафрагмы, примыкающего к ребру (рис. 3.43). [c.260]

Пример 1.10. Тонкостенный стержень коробчатого незамкнутого профиля, жестко заделанный одним концом (рис. 1.46, а), находится под действием сил тяжести. Определить напряжения в стержне и вертикальное перемещение центра профиля на свободном торце. Положение центра кручения Р профиля показано на рис. 1,46, а. На рис. 1.46, б изображена эпюра главной секториальной площади. [c.54]

Поскольку центр тяжести и центр кручения не совпадают, под действием сил тяжести возникает равномерно распределенный крутящий момент интенсивности [c.55]

При нагрузке балки на изгиб внешние силы должны проходить через центр поперечных сил сечения (центр кручения), так как иначе возникнут дополнительные напряжения под действием крутящих моментов. [c.67]

Найдем положение точки С при условии, что стержень под действием приложенной нагрузки не будет закручиваться. Точка С, как известно из 75, является центром изгиба. Этот центр имеет большое значение для поперечного изгиба балок с несимметричным сечением, а также, как будет показано ниже, для кручения тонкостенных стержней. В настоящем параграфе выведем общую приближенную формулу для определения положения центра изгиба тонкостенного сечения открытого профиля. [c.334]

В приведенных выше обсуждениях поперечных колебаний стержней всегда предполагалось, что стержень колеблется в плоскости симметрии. Если это не так, то изгибные колебания будут сопровождаться, как правило, крутильными колебаниями. В качестве примера рассмотрим колебания швеллера (рис. 5.32, а) в плоскости ху, перпендикулярной плоскости симметрии (т. е. плоскости гх). Изгиб швеллера под действием вертикальной нагрузки будет происходить в вертикальной плоскости и не будет сопровождаться кручением только тогда, когда нагрузка прикладывается вдоль проходяш,ей через центр сдвига оси 00, которая параллельна центральной оси СС и лежит в плоскости симметрии. Ось, проходящ,ая через центр сдвига, берется в качестве оси х. Эта ось отстоит на расстоянии е от срединной плоскости стенки и с от центра тяжести поперечного сечения швеллера. Их величины определяем по следующим формулам [c.427]

Кручение лопатки под действием центробежных сил происходит в том случае, если линия центров масс ее сечений представляет собой пространственную кривую. Такую лопатку можно рассматривать как естественно закрученный стержень, в поперечных сечениях которого при растяжении наряду с продольной силой и изгибающим моментом действует крутящий момент. Данная картина нагружения характерна для лопаток реактивных предкамерных турбин, которые имеют относительно большую длину, выполняются с переменным профилем по высоте, и могут иметь естественную закрутку. Однако в активных автономных турбинах ТНА применяются обычно короткие лопатки с постоянной площадью сечения по высоте их линия центров масс представляет прямую. Поэтому напряжения кручения от центробежных сил в лопатках автономных турбин практически отсутствуют. [c.279]

Прогоны под кровли, опираясь на наклонную плоскость и находясь под действием вертикальных сил, не проходящих через линию центров изгиба, должны рассчитываться на совместное действие косого изгиба и кручения по следующей формуле для нормальных напряжений [c.239]

Из анализа общей формулы (9.8) для касательных напряжений т видно, что напряжения в плоскости сечения вала распределены неравномерно и в зависимости от радиуса изменяются по линейному закону от нуля в центре сечения до максимума на его периферии (рис. 211, а). В продольных сечениях, проходящих через ось вала, по закону парности касательных напряжений возникают такие же по величине касательные напряжения (рис. 211, б), В элементе материала, мысленно выделенном из наружных слоев стержня сечениями, параллельными и перпендикулярными к образующим (рис. 212), по граням будут действовать только касательные напряжения. В сечениях, наклоненных к оси, будут также и нормальные напряжения, как об этом подробно указывалось при рассмотрении напряженного состояния элемента, находящегося в условиях чистого сдвига. Наибольшие нормальные напряжения действуют на главных площадках, которые, как известно, наклонены под углом 45" к площадкам чистого сдвига [при кручении - под углом 45" к оси вала (рис. 212)]. [c.232]

Итак, если момент касательных сил в сечении относительно центра изгиба равен нулю, то и момент внешних сил относительно центра изгиба должен быть равен нулю, иначе в стержне будут возникать деформации, свойственные не только поперечному изгибу, но и кручению. В дальнейшем целесообразно, очевидно, при определении внутренних силовых факторов приводить касательные силы в сечении не к центру тяжести, а к центру изгиба и под крутящим моментом понимать соответственно внутренний момент относительно центра изгиба. Так, рассматривая, например, стержень, показанный на рис. 4.41, можно сказать, что поскольку линия действия силы проходит через ось z (ось центров изгиба), то крутяш ий момент в сечении равен нулю и стержень закручиваться не будет. [c.193]

Перо лопатки осевых турбин и компрессоров должно быть рассчитано на растяжение центробежной силой и на изгиб силами давления газа (пара). Если центры тяжести всех сечений лопатки не лежат на прямой, проходящей через ось вращения, то необходимо определить возникающие в этом случае напряжения изгиба от центробежных сил. Напряжениями кручения, которые могут возникнуть в лопатке, обычно пренебрегают. Перо лопатки радиальных паровых турбин должно быть рассчитано на изгиб под совместным действием центробежной силы и давления пара. [c.46]

Для улучшения устойчивости вертолета может быть использована упругая деформация кручения лопасти под воздействием инерционных и аэродинамических шарнирных моментов при надлежащем смещении центра масс и центра давления сечения лопасти относительно центра жесткости. Смещение центра масс сечения вперед увеличивает демпфирование вертолета по тангажу. При вращении вертолета и несущего винта по тангажу с угловой скоростью 0в в сечении лопасти, перемещающемся со скоростью QR, действует кориолисова сила, направленная вниз на наступающей стороне и вверх — на отступающей. Эта сила, приложенная в центре масс лопасти, создает шарнирный момент. Реакция упругой на кручение лопасти при смещении центра масс вперед относительно центра жесткости соответствует изменению циклического шага с частотой оборотов, такому же, как и при отклонении продольного управления (0IS < О при 0в > 0), что означает увеличение продольного демпфирования. [c.783]

Под г действием вертикальной силы Р (фиг. 10), приложенной к головке рельса, с эксцентриситетом / и горизонтальной силы О, приложенной на расстоянии / от центра кручения, результирующий изгибающий момент от действия внешних сил равен [c.247]

Бесспорно рациональными типами сечений следует признать профили -образный и швеллер. Обладая по сравнению с двутавром при одной и той же высоте профиля приблизительно одинаковыми жесткостями на изгиб относительно главной оси X, они значительно жестче при изгибе их в плоскости У и при стесненном кручении. Поэтому применение этих профилей, например для прогонов под кровли, где влияние изгиба относительно оси У и влияние кручения являются значительными, явно целесообразно. Что же касается области применения 2-х профилей или швеллеров, то она, очевидно, определится диапазоном изменения углов наклона и положением по отношению к центру изгиба профи ля линии действия силы. [c.234]

Статическую прочность самого рычага при кратковременных нагрузках следует проверить в двух поперечных сечениях в сечении /—/ перед местом соединения с трубой 2 (см. рис. 1.136) и в точке // под ограничителем хода Е (см. рис. 1.138). Если расстояние между плоскостью, проходящей через центр колеса, и осью рычага равно Ь (см. рис. 1.136), а расстояние от средней плоскости колеса до ограничителя хода — / (см. рис. 1.139), то при условии, что <Ь, в сечении /—I будут действовать моменты кручения [c.135]

НаибС Лее эффективный метод решения задачи об изгибно-крутильных деформациях тонкостенногс стержня сводится к следующему. Нужно привести все внешние силы к линии центров изгиба (центров кручения). Раздельно решить задачи а) продольного растяжения—сжатия под действием продольных сил, б) изгиба в плоскостях 0x2, Оуг с учетом внецентренности приложения продольных сил, в) кручения. Ввиду линейности задачи (геометрически линейна ввиду малости перемещений и поворотов, физически линейна ввиду использования линейного закона упругости — закона Гука) результаты этих решений сложить по напряжениям, деформациям и перемещениям. [c.338]

Если в результате расчёта получены существенные отклонения по коэфициенту стеснения k и качеству профиля X от предварительно принятых значений, то необходимо произвести повторный расчет второго приближения. Тол-щй 1у. профиля нео5>1рдимо выбрать в соответствии с расчётом лопасти на прочность, который производится на сложное напряжение изгиба под действием сил Y п X, а также растяжения под влиянием центробежной силы. Кручение, вызванное смещением точки приложения равнодействующей сил гидравлического давления от линии центров тяжести сечений лопастей, учитывается введением соответствующего коэфициента запаса. Силы гидравлического давления при расчёте лопасти на прочность увеличивают в отношении мощности холостого хода Nq к рабочей мощности. [c.366]

Для этих сечений, неизогнутых и неискривленных (для них легко оценить оба вида сдвига, считая, что волокна, которые были к ним перпендикулярны, должны оставаться смежными), можно приблизительно предположить, что под действием поперечной силы все они наклоняются к плоско-стисечений и при кручении они получают наклонения, пропорциональные их расстояниям до центра, подобно спиралям с одинаковым шагом. Тогда нужно считать постоянными в первых двух уравнениях (297), что дает [c.303]

Больще никаких касательных напряжений не возникает, так как по условию изгибающая сила приложена в центре изгиба, и поэтому кручения нет. Под действием силы Р и касательных напряже- [c.444]

Соотношение между значениями указанных напряжений зависит от режима работы ТНА. В момент запуска ТНА на лопатках турбины действует в основном газовая сила, которая в общем случае вызывает изгиб и кручение лопатки. Обычно при определении напряжений принято рассматривать лопатку как консольный стержень, жестко заделанный в диске. При этой газовая сила рассматривается как распределенная по длине стержня поперечная сила. Наличие такой силы приводит к изгибу лопатки. Кручение лопатки под действием газодинамических сил возникает в том случае, если с центром жесткости С не совпадает центр парусности Е — точка приложения равнодействующей газодинамических сил (рис. 11.9). В выполненных конструкциях напряжения изгиба от газовых сил в корневых сечениях лопаток а = (2...6) Ю Па. Напряжения кручения от га-зовых сил значительно меньше, и их обьмно не учитывают при расчете лопатки. [c.277]

Уравнения движения для поперечного сечения аэродинамической поверхности или балки жесткости моста. Рассмотрим поперечное сечение аэродинамической поверхности или балки жесткости моста (рис. 6.20), находящегося под действием набегающего потока с плавным течением. Принимаем, что сечение имеет две степени свободы, соответствующие перемещениям при изгибе и кручении, которые обозначаем соответственно через hua. Механическая система на единицу длины характеризуется массой т, моментом инерции I, статическим моментом масс S (равным произведению массы т на расстояние а между центром масс и центром жесткости), вертикальной восстанавли-ваюш,ей силой и восстанавливающим крутящим моментом, задаваемыми с помощью коэффициентов упругости и С , и коэффициентами сопротивления Сд и Са. Используя ЭТИ определения, уравнения движения можно записать в виде [6.66, 6.67] [c.179]

Кручение. Если стержень под действием внешних нагрузок стремится скручиваться вокруг продольной оси, то в сечении, перпендикулярном оси, возникают напряжения кручения. В центре поперечного сечения стержня волокна не испытывают деформаций скручивания и поэтому напряжения здесь равны нулю. Наибольшая деформация и наибольшие напряжения скручивания воз-нйкают на поверхности стержня. Как и при срезе, напряжения кручения расположены в плоскости скручивания, перпендикулярной продольной оси стержня. [c.118]

Укажем некоторые рекомендации в отношении выбора аппроксимирующих функций для прямоугольного профиля, получившего преимущественное распространение в конструкциях корпусных деталей машин. В общем случае такая оболочка будет работать на сжатие (растяжение), изгиб в обеих плоскостях, кручение, депланацию и т. д. Поэтому аппроксимирующие функции фг, фй, fh в первом приближении можно выбрать в виде прямолинейных эпюр (рис. 11), где ф1 — характерйзует поступательное перемещение сечения в результате сжатия (растяжения) фг, фз — поворот сечения вокруг осей, проходящих через центр тяжести, в результате изгиба ф4, ф5 — депланацию сечения в результате искажения контура яр — поворот сечения вокруг центра тяжести вследствие кручения ярг, % — поступательное перемещение контура под действием изгиба 1194, fl — искажение контура под действием тангенциальной и нормальной нагрузки. [c.81]

Рассмотрим теперь общий случай потери устойчивости, когда под действием центрального сжатия имеет место не только кручение, но также и изгиб оси сжатого стержня. Предположим, что и г шт-главными центральными осями поперечного сечения стержня до выпучивания (рис. 165), иу , го — координаты центра сдвига О. Перемещения оси центров сдвига з направлениях З/. и г при выпучивании обозначим че-рез V и т соответственно, а через 9 —угол поворота произвольного поперечного сечения относительно оси дентров сдвига. На рис. 165 точки С м(У представляют отклоненные положения центра тяжести С и центра сдвига СК Тогда перемещения центральной оси при выпучивании будут равны [c.231]

Элеронные формы флаттера являются следствием изгибно-крутильных деформаций крыла и массовой неуравновешенности элерона и развиваются менее интенсивно, чем изгибно-крутильный флаттер. Возникновение флаттера возможно, если центр масс элерона расположен сзади оси вращения. Пусть под действием случайного возмущения крыло с элероном изгибается и переходит нз положения О в положение I (рис. 6.19). Для простоты будем считать, что крутильные деформации крыла отсутствуют, что имеет место при большой жесткости на кручение. Тогда сечение крыла будет стремиться под действием упругих сил Рупр вернуться в положение равновесия О, нри этом возникает инерционная сила Р нер, приложенная в центре масс элерона, которая вследствие упругости проводки управления отклоняет элерон на угол б. В результате возникает возбуждающая сила [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...