Ослабление сечения стержня

Ослабление сечений стержня заклепками или болтами в металлических конструкциях, врубками — в деревянных происходит не по всей его длине, а лишь на отдельных небольших участках. Сопротивление же стержня выпучиванию зависит от жесткости стержня на всем его протяжении. Поэтому местные ослаб.пения практически не влияют на критическую силу. [c.491]

Стержень фермы, состоящий из 2 равнобоких уголков (рис. 19), воспринимает растягивающую нагрузку Р = 500 кн ( 50 Т). Диаметр отверстий под заклепки d = 20 мм. Определить напряжения в неослабленном и ослабленном сечениях стержня. [c.22]

Совершенно таким же способом, как мы сейчас учли влияние добавочного груза, может быть оценено влияние на частоту местного ослабления сечения стержня. Легко показать, что ослабление сечения у свободного конца стержня, уменьшая главным образом кинетическую энергию системы, повлечет за собой увеличение частоты колебаний. Противоположное влияние окажет ослабление у заделанного конца. Заметим здесь, что, применяя приближенный метод, мы всегда будем допускать погрешность в сторону преувеличения частоты колебаний. Навязывая стержню определенную форму искривления, мы тем самым как бы идем в направлении увеличения жесткости системы [c.351]

В большинстве случаев растянутые и сжатые элементы конструкций приходится по конструктивным соображениям снабжать отверстиями (например, для заклепок и болтов), выточками и выкружками для крепления различных деталей в случае длинных стержней, когда приходится считаться с влиянием собственного веса, выгодным оказывается ступенчатое изменение сечений их по длине. Всякого рода отверстия, выточки, выкружки и т. п. принято называть местными ослаблениями сечений стержня. Как показывают теоретические исследования и эксперименты, местные ослабления и ступенчатое изменение сечений по длине существенным образом сказываются на напряженно-деформированном состоянии стержня. Можно показать, что при наличии местных ослаблений распределение напряжений при упругих деформациях в сечениях, близких к месту расположения ослаблений, становится неравномерным. Эта неравномерность особенно резко выражается в сечениях, проходящих через центр отверстия, дно выкружки или выточки и т. д., и постепенно сглаживается по мере удаления от таких сечений [c.66]

Следовательно, и критическая сила, вследствие указанные ослаблений сечения стержня, уменьшится не более чем на 5%. [c.353]

Ро— площадь ослабленного сечения стержня (по внутреннему диаметру резьбы) в см [c.72]

Р е"ш е н и е. Сечение 1—1, будучи не ослабленным сечением стержня, называется сечением брутто (или плошадью брутто) и обозначается Р р - [c.43]

Решению задачи о растяжении за пределом упругости надрезанных стержней (фиг. 1) посвящено значительное число теоретических работ. Представляет, естественно, интерес их экспериментальная проверка. При этом важно подчеркнуть следующее обстоятельство. Почти во всех теоретических задачах стержень, как уже говорилось, предполагается находящимся либо в условиях обобщенного плоского напряженного состояния, либо в условиях плоской деформации. Считается, что условие плоского напряженного состояния = О выдерживается в стержнях весьма малой толщины й и, наоборот, условие плоской деформации = О осуществляется в стержнях, имеющих весьма большую толщину. Здесь о и е — нормальное напряжение и относительное удлинение соответственно. Действительно, так как площадь ослабленного сечения стержня 2 ай (фиг. 1) в несколько раз меньше площади сечения Ьй прилегающей части,. то деформации в прилегающем объеме останутся упругими вплоть до разрушения стержня, происходящего по ослабленному сечению. Поэтому можно ожидать, что при достаточно большой толщине стержня й порядок деформации в ослабленном сечении не будет превышать упругой величины, т. е. долей процента, а это ничтожно мало по сравнению с осевыми пластическими деформациями. Однако вопрос [c.232]

На фиг. 2 и 3 показано распределение деформаций на торцах образцов серии с с пологим надрезом. Аналогичные кривые для образцов серии а с острым надрезом не приводятся, ибо они даны в работе [6]. Напомним, что эти кривые полностью подтверждают только что сделанный вывод о влиянии толщины стержня на его жесткость при данной нагрузке а как для пластической, так и для упруго-пластической области. Из этих же данных [6] следует, что на небольшом расстоянии от вершины выреза деформации снижаются до долей процента при дальнейшем увеличении толщины стержня с острым надрезом уже на расстоянии 1 мм от вершины выреза порядок деформаций соответствовал упругим величинам (которые не могли надежно измеряться посредством примененной методики). Для пологого надреза указанное обстоятельство не имеет места, что видно из фиг. 3. Значит, при достаточно остром глубоком надрезе пластические деформации в ослабленном сечении стержня большой толщины развиваются лишь на небольших участках, примыкающих к вершине надреза, [c.237]

В соответствии с отмеченным характером изменения растягивающей нагрузки оказалось необходимым при построении экспериментальных зависимостей для образцов с пологим надрезом в качестве аргумента вместо применить ст , где — среднее растягивающее напряжение, определенное по начальной величине ослабленного сечения стержня а " — истинное среднее напряжение, определенное по действительной, уменьшившейся в процессе деформирования величине ослабленного сечения. Дело в том, что для полого надрезанного стержня, как и для гладкого образца, величина монотонно [c.240]

В конструкции 14 изгиб и срез сило Р воспринимают целые, не ослабленные сваркой- сечения стержня. Шов практически разгружен от действия силы и служит только для фиксации стержня в детали. [c.178]

Местные изменения формы и размеров сечений. Отверстия, выточки и прочие нарушения формы и размеров сечений вызывают резкое и значительное изменение картины распределения нанря жений и деформаций. Однако это возмущение носит местный характер и на напряженное и деформированное состояние стержня в целом влияет незначительно. Поэтому, определяя прогибы и углы поворота сечений, отверстия и прочие нарушения не учитывают. При расчете на прочность касательные напряжения не принимают во внимание, а основное условие прочности записывают для опасной точки, расположенной в одном из ослабленных сечений, так как здесь может иметь место концентрация напряжений ( 65). В зависимости от чувствительности материала к концентрации условия прочности будут иметь различный вид, а именно для высокопластичных материалов (малоуглеродистых сталей, меди, алюминия) и хрупких неоднородных материалов (чугунов) концентрацию можно не учитывать и условие прочности записывать в обычном виде [c.296]

Следует иметь в виду, что сжатые стержни кроме расчета на прочность в наиболее ослабленном сечении должны также рассчитываться на устойчивость, так как при определенном значении сжимающей силы может произойти выпучивание (продольный изгиб) сжатого стержня (см. гл. X). [c.51]

Критерием работоспособности клинового соединения является прочность. В клиновых соединениях рассчитывают стержень по ослабленному сечению и хвостовую часть стержня на срез, поверхность контакта клина со стержнем и втулкой на смятие и клин на изгиб расчетная схема клина на изгиб показана на рис. 3.31, б. [c.60]

Б. Проверка прочности. Учитывая ослабление поперечного сечения стержня, связанное с креплением к уголкам четырех планок, имеем [c.280]

Определить напряжение в опасном сечении растянутого стержня с местным ослаблением, показанным на рисунке. Сечение стержня квадратное, а=АО лш растягиваюш ая сила Р=1000 кГ. [c.154]

Например, в стержне рис. 2.20, а номинальное как среднее в ослабленном сечении [c.49]

Болтовые и заклепочные соединения (рис. 4.4) рассчитываются на срез (сдвиг) и смятие стержня болта или заклепки. Кроме того, производится проверка соединяемых элементов на разрыв по ослабленному сечению. [c.92]

Два стержня из мягкой стали испытываются на растяжение (рис. 92). Первый стержень гладкий. Диаметр сечения . Второй — имеет узкую кольцевую выточку. Диаметр ослабленного сечения также равен [c.42]

Под / нетто подразумевается фактическая площадь поперечного сечения, т. е. разность между площадью поперечного сечення стержня без учета ослабления, называемой / брутто, и площадью ослабления [c.98]

Оп, (рис. 2.32, б), в материале в этом месте образуется треш,ина — площадь поперечного сечения уменьшается (рис. 2.32, в) и без дальнейшего увеличения нагрузки напряжения в сопротивляющейся еще части поперечного сечения возрастают. Вблизи дна трещины напряжения становятся равными о ц, трещина продолжает развиваться (рис. 2.32, г) до тех пор, пока не разрушается стержень по всему ослабленному сечению (рис. 2.32, i3). Процесс этот происходит в очень короткий промежуток времени — почти мгновенно. Состояние, изображенное на рис. 2.32, б, является опасным для стержня, ему соответствуют средние напряжения в ослабленном сечении, значительно меньше, чем = о ц. [c.124]

Решение. Поскольку Ост определяется по ослабленному сечению, а таковое в первом стержне равно любому поперечному сечению второго стержня, [c.270]

Основной формой сечения резца является прямоугольное,допускающее меньшее ослабление тела стержня при постановке пластинки благодаря большей высоте заделки (//, > Щ на фиг. 3, а). Квадратное сечение применяется [c.270]

Мы знаем (формулы (30.16) или (30.17)), что динамическое напряжение при продольном ударе зависит и от площади поперечного сечения стержня и от его податливости, деформируемости. Наибольшие напряжения в стержне с выточкой (рис. 423, а) будут, таким образом, определяться величиной наименьшей площади (в месте выточки) и сжимаемостью стержня, которая зависит от деформаций уже всего стержня, а не только его ослабленной части. [c.522]

Понижение напряжений в этом случае может быть достигнуто двумя путями. Можно увеличить площадь в наиболее ослабленном месте если конструкция это позволяет) — вернуться к стержню одного диаметра di (рис. 423, б) в этом случае мы увеличиваем площадь и в меньшей степени уменьшаем сжимаемость. Сила инерции немного возрастает, но в большей степени возрастет площадь в ослабленном сечении, и напряжение понизится. [c.523]

Сам вид поверхности излома, казалось, подтверждал такое предположение эта поверхность, как правило, имела две зоны одну — гладкую, притертую (поверхность постепенно развивающейся трещины), другую — грубозернистую (поверхность окончательного излома в ослабленном трещиной сечении стержня). На рис. 432 дана фотография излома вагонной оси мы видим наружную, кольцеобразную зону с гладкой поверхностью и внутреннюю — зону хрупкого, грубозернистого излома, действительно характерного для хрупкого состояния материала. [c.534]

Отверстия, выточки и прочие нарушения формы и размеров сечений вызывают резкое и значительное изменение закона распределения напряжений и деформаций. Однако это изменение носит местный характер и на прочность стержня в большинстве случаев влияет незначительно. Поэтому условие прочности записывают для опасной точки, расположенной в одном из ослабленных сечений, так как здесь может иметь место концентрация напряжений. В зависимости от чувствительности материала к концентрации условия прочности будут иметь различный вид. Для высокопластичных материалов (малоуглеродистых сталей, меди, алюминия) и хрупких неоднородных материалов (чугунов) концентрацию можно не учитывать и условие прочности записывать в обычном виде [c.151]

Расчет головки стержня 1 производят на смятие ее клином с последующей проверкой на разрыв в ослабленном сечении. Муфту 2 проверяют на смятие поверхности паза, прилегающего к рабочей грани клина. При расчете клина на изгиб последний рассматривают как балку, лежащую на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой. Порядок расчета и уравнения аналогичны изложенным для напряженного клинового соединения (см. ниже), однако допускаемые напряжения берут по первому виду нагрузки (т. е. статической). [c.151]

Диаметр головки с учетом перечисленных условий определяем из уравнения прочности на растяжение сечения стержня в месте, ослабленном отверстием под клин [c.152]

Необходимо иметь в виду, что ослабление сечения стержня резьбой связано с повышением предела текучести болта по сравнению с пределом текучести материала, из которого он сделан, примерно на 10—15<>/о (показано на диаграмме фиг. 2 пунктиром). Существенно важным в конструкции резьбы является закругление впадин резьбы у болта. При всех прочих равных условиях увеличение радиуса г увеличивает стойкость резьбового соединения при переменных и ударных нагрузках (фиг. 18). Поэтому при выполнении резьбы на болтах и шпильках, нагружённых длительными переменными нагрузками, необходимо в пределах границ впадины, определяемых допусками резьбы (см. т. 5, гл. 1), использовать инструмент с возможно большим радиусом закругления (в ущерб некоторой er J Долговечности). [c.184]

Эту формулу, очевидно, можно применять и при ослаблении сечений стержня заклепочными отверстиями, причем величина / получится несколько приуменьшепной. [c.353]

Указание. Ослабление сечения стержня приближенно рассматривать как прямоугольник площадью 60X25 мм каждую из площадей среза верхней части стержня приближенно рассматривать как прямоугольник площадью 60X40 мм. [c.52]

Fo — —22. площадь ослабленного сечения стержня (по внутреннему диаметру резьбы в ). Минимальная высота гайки крюка определяется из расчета на допускаемое удельное давление в резьбе [c.74]

Факт разрушения в упруго-пластической области стержня значительной толщины с острым надрезом противоречит применительно к образцам принятых нами размеров представлению Р. Хилла [21 ], [27] (см. также [5]) о прямом распространении пластической зоны сквозь ослабленное сечение стержня. Противоречий не возникает, если основываться на картине распространения пластических областей, приводящего к образованию в районе ослабленного сечения упругого ядра, окруженного пластическим кольцом [24], [5]. [c.249]

Выше отмечалось, что в случае неравномерного распределения по торцам нормальных сил сечения перестают быть плоскими (деплакируют). Однако на большей части длины стержня, за исклю чением частей, примыкающих к торцам, сечения практически остаются плоскими. Если к промежуточному поперечному сечению стержня приложена неравномерно распределенная нагрузка, сводящаяся к силе, действующей вдоль его оси, то заметные отклонения от плоской формы сечений наблюдаются и вблизи этого промежуточного сечения. Возмущения имеются в районах изменения сечений, в том числе — ослаблений. Однако при,сравнительно небольшом удалении от всех этих мест возмущений поперечные сечения стержня при деформации практически остаются плоскими. Поэтому можно принять упрощающую расчет гипотезу о том, что при растяжении или сжатии стержней поперечные сечения, плоские до деформации, остаются плоскими и параллельными друг другу и после деформации. Эта гипотеза носит название гипотезы плоских сечений (гипотеза Мариотта — Бернулли) ). Применительно к телам, имеющим форму брусьев, в сопротивлении материалов она заменяет собой условия совместности деформаций, используемые при решении задачи о распределении напряжений в более точной науке — в теории упругости. Такая замена, естественно, приводит к искажению истинной картины распределения напряжений, ощутимому лишь в указанных выше областях. [c.97]

В случае же меньшего диаметра гладкой части, который в высокона-груженных и ответственных соединениях делают приблизительно равным 0,9 do (в таких болтах, называемых упругими, обычно отношение диаметра гладкой части к диаметру ослабленного сечения d jdi < 1), концентрация напряжений в первых свободных витках меньше, чем в средних. Коэффициенты напряжений в шпильке большого диаметра с резьбой М140Х6 мм, гладкая часть которой равна 0,91 о> в первых витках, граничащих с гладкой частью стержня, процентов на 20-2S ниже, чем во впадинах резьбы, удаленных от начала. В этих случаях выгодно гайку навинчивать до первых полноценных витков (избегая витки, попадающие на сбег), имея в виду снижение эффекта концентрации от общего потока растягивающих усилий. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...