Определение Qy и М2 в поперечных сечениях балки

Рассмотренный выше случай определения напряжений относился к чистому изгибу. Однако в общем случае поперечного изгиба наряду с нормальными в поперечных сечениях балки возникают касательные напряжения, связанные с наличием поперечной силы. [c.175]

При изгибе балки (рис. 253, а) в точках определенного поперечного сечения п — п, взятых на различных расстояниях от нейтральной оси, мы находили нормальные напряжения а и касательные т. [c.259]

Приведенные рассуждения относительно определения предельного состояния, эквивалентного образованию пластического шарнира в поперечном сечении балки, строго говоря, справедливы только для чистого изгиба, когда нет касательных напряжений. Определение предельного состояния с учетом поперечной силы более сложно. Этот вопрос здесь i e выясняется. [c.499]

Как уже было сказано, при плоском поперечном изгибе в поперечных сечениях балки возникают два внутренних усилия (внутренних силовых фактора) — изгибающий момент М и поперечная сила Q. Для их определения применим метод сечений. В интересующем нас месте сделаем мысленный разрез балки, например на расстоянии г от левой опоры (рис. VI.6, а). Отбросим одну нз частей балки, например правую, и рассмотрим равновесие левой части. [c.135]

В общем случае изгиба (при поперечном изгибе) в поперечных сечениях балки возникают изгибающие моменты и поперечные силы. Наличие изгибающего момента связано с возникновением в поперечных сечениях балки нормальных напряжений, для определения которых можно пользоваться формулой (У1.8) (см. 52). [c.153]

Наличие поперечной силы связано с возникновением касательных напряжений в поперечных сечениях балки, а по закону парности касательных напряжений — и в ее продольных сечениях (рис. VI.20). Для определения касательных напряжений рассмотрим вначале балку прямоугольного сечения небольшой [c.153]

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]

Под действием силы Р балка изо-гнется, как показано штриховыми линиями на рис. 287. Первоначально прямолинейная ось балки станет кривой линией, называемой изогнутой осью, или упругой линией, балки. Для прямого изгиба характерно, что изогнутая ось балки лежит в той же плоскости, в которой действует нагрузка это так называемая силовая плоскость. Вспоминая данное в 80 определение главных центральных осей сечения, заключаем, что при прямом изгибе силовая плоскость проходит через одну из главных центральных осей поперечного сечения балки. [c.274]

Найдя реакции опор, перейдем к определению внутренних усилий, возникающих в поперечных сечениях балки, т. е. изгибающих моментов и поперечных сил. Для этого применим метод сечения. [c.277]

Определение изгибающих моментов и поперечных сил необходимо для расчета балок на прочность, так как только зная внутренние усилия, можно найти нормальные и касательные напряжения, возникающие в поперечных сечениях балки. [c.278]

Для определения величин изгибающих моментов, возникающих в поперечных сечениях балки, проведем произвольное сечение сё на расстоянии 2 от конца балки. Справа от сечения внешняя сила равна дг и направлена вертикально вниз. Можно рассматривать эту силу как равнодействующую сплошной нагрузки, действующей на участке АВ, приложенную на расстоянии от рассматриваемого сечения. [c.281]

Эта формула служит для определения величины нормального напряжения в произвольной точке поперечного сечения балки. [c.288]

Итак, установлено, что нейтральная ось проходит через центр тяжести поперечного сечения балки. Учитывая, что у — ось симметрии поперечного сечения и вспоминая определение понятия главные центральные оси (см. стр. 255), заключаем, что нейтральная ось совпадает с той из главных центральных осей поперечного сечения балки, которая перпендикулярна к плоскости действия изгибающего момента. [c.289]

Решение. Для определения опасного поперечного сечения балки построим эпюру изгибающих моментов. В сечении, взятом на расстоянии г от свободного конца, [c.291]

Формулу для определения касательного напряжения в произвольной точке поперечного сечения балки вывел в середине XIX [c.276]

Здесь же, во вводной части темы, целесообразно дать определения понятий чистый и поперечный изгиб и, конечно, обратить внимание учащихся, что эти понятия в равной мере относятся и к прямому, и к косому изгибу н тот и другой может быть как чистым, так и поперечным. Мы имеем в виду определения по внутренним силовым факторам чистым будем называть изгиб, при котором в поперечных сечениях балки возникают только изгибающие моменты. Это обстоятельство необходимо подчеркнуть, так как нередко в практике преподавания ограничиваются частным случаем балки, нагруженной только парами сил. [c.120]

Рассматривая основные понятия и определения, мы без доказательства утверждали, что при прямом изгибе возникают поперечная сила и изгибающий момент. Теперь необходимо привести соответствующие обоснования. Надо изобразить на доске произвольным образом нагруженную (в главной плоскости) двухопорную балку, определить реакции и, применив метод сечений, убедиться, что в произвольном поперечном сечении балки возникают поперечная сила Qy и изгибающий момент Мх. Остальные четыре внутренних силовых фактора тождественно равны нулю. Естественно, на этой стадии ознакомления с поперечной силой и изгибающим моментом обозначения Q и М снабжаются соответствующими индексами в дальнейшем при построении эпюр от этих индексов можно будет отказаться. [c.121]

Думается, уместно сделать еще одно замечание. Как говорилось выше, применяя метод сечений, устанавливаем правила для определения числовых значений Q и М. Но иногда допускают методическую ошибку, трактуя эти правила как определение понятий Q и М. Мы условились четко разграничивать ответы на вопросы что представляет собой данный внутренний силовой фактор и чему он равен, т. е. как его найти Так, при прямом изгибе поперечная сила —это равнодействующая внутренних касательных сил, возникающих в поперечном сечении балки она численно равна алгебраической сумме внешних сил, приложенных по одну сторону от сечения (в общем случае надо было бы говорить не о сумме си,т, а о сумме их проекций). [c.123]

Уверенное применение правила Верещагина требует определенной тренировки учащиеся довольно быстро овладевают техникой построения расслоенных эпюр, но их обычно затрудняет отыскание ординат, соответствующих центрам тяжести отдельных частей расслоенной эпюры. Они зачастую не помнят (или не совсем ясно понимают), что эта ордината равна значению изгибаю ще-го момента (обычно от единичной нагрузки) в том или ином поперечном сечении балки, а значит, может быть определена как произведение реакции на соответствующее расстояние. Во многих случаях ее выгоднее определять из подобия треугольников. Так или иначе, [c.215]

Из 10.3 нам известно, что при поперечном изгибе балок в их сечениях возникают нормальные и касательные напряжения. Для расчета балок необходимо знать распределение напряжений по высоте сечения балки. При определении нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, вызванных действием изгибающих моментов, используем метод сечений. [c.170]

Для произвольной формы поперечного сечения балки определение положения центра изгиба представляет большие трудности. Для тонкостенного сечения, симметричного относительно нейтральной оси г (рис. 65), центр изгиба лежит на оси г, его расстояние от центра тяжести сечения [c.123]

При изгибе балки (рис. 257, а) в точках определенного поперечного сечения п — п, взятых на различных расстояниях от нейтральной оси, мы находили нормальные напряжения а и касательные т. Для балки прямоугольного поперечного сечения эпюры напряжений а и т приведены соответственно на рис. 257, бив. Кроме того, в каждой из этих точек по напряжениям а и т вычисляли главные напряжения растягивающие О и сжимающие Оз- Эти напряжения действуют на площадках, наклон которых к плоскости поперечного сечения изменяется от точки к точке. Изменение величины главных напряжений по высоте балки может быть представлено в виде эпюр 0 и 03. Для той же балки эти эпюры приведены на рис. 257, г, д. [c.279]

В точках поперечного сечения балки, наиболее удаленных от нейтральной оси, касательные напряжения т , всегда равны нулю, так как при определении напряжений в этих точках в формулу (7.28) подставляется значение статического момента отсеченной части [c.255]

Определение допускаемой нагрузки для балки переменного сечения имеет некоторые особенности. Для ряда поперечных сечений балки определяются значения допускаемых изгибающих моментов [М]. По этим значениям строится эпюра [М]. Затем строится эпюра изгибающих моментов от нагрузки заданного характера, но некоторой произвольной [c.275]

При определении прогибов и углов поворота поперечного сечения балки в выражениях (7.67) следует учитывать все приложенные к балке слева от рассматриваемого сечения внешние сосредоточенные и распределенные нагрузки (включая и опорные реакции). Нельзя пропустить ни одной нагрузки, расположенной левее рассматриваемого сечения, и нельзя также включить в уравнение ни одну нагрузку, приложенную правее сечения. Нагрузки, приложенные правее некоторого сечения балки, конечно, влияют на прогиб и угол поворота этого сечения их влияние учитывается тем, что в выражения (7.67) включаются реакции опорных закреплений балки, расположенных левее рассматриваемого сечения, а также начальные параметры и у . Так, например, влияние силы Р на прогиб у и угол поворота 9 сечения п — п балки, показанной на рис. 7.60, учитывается тем, что в выражения у и 9 входят опорная реакция 7 = 2о и начальный параметр Эд, зависящие от этой силы. [c.299]

Выведите формулу для определения касательных напряжений в поперечных сечениях балки при прямом поперечном изгибе. Как используется при выводе этой формулы закон парности касательных напряжений [c.338]

Балки, изображенные на рис. 14.14, а, б, являются системами с двумя степенями свободы, так как для определения положения любого сечения необходимо знать два параметра, например прогибы двух поперечных сечений балки. [c.525]

Нормальные и касательные напряжения, возникающие в поперечных сечениях балки, зависят соответственно от величин изгибающих моментов М и поперечных сил Q. Поэтому для определения наиболее опасных сечений, т. е. таких, в которых появляются наибольшие напряжения, необходимо знать изменения моментов и поперечных сил по длине всей балки. Обычно для большей наглядности эти изменения величин УИ и Q по длине балки представляют графически. Такие графики изменения М и Q называются эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил. Эпюры эти строятся совершенно таким же образом, как мы строили эпюры крутящих моментов валов откладывая от оси, параллельной оси балки, в некотором масштабе величины изгибающих моментов, действующих в различных сечениях, и соединяя концы отложенных отрезков, получим эпюру изгибающих моментов. Для построения эпюры поперечных сил откладывают отрезки, представляющие в определенном масштабе величины поперечных сил в различных сечениях балки. При построении эпюр изгибающих моментов и поперечных сил принято положительные А1 п Q откладывать вверх от оси, а отрицательные — вниз. [c.199]

Для определения пределов прочности при сдвиге слоистых материалов широко используется как изгиб коротких балок с отношением l/h 5, так и Испытание пластинок в шарнирном четырехзвеннике. Использование этих методов для испытаний пространственно-армированных материалов не дает положительных результатов. При испытании на изгиб коротких балок даже с отношением llh яг 3 не происходит их разрушения от сдвига. Изменение формы поперечного сечения балки с прямоугольника на двутавр не. дает положительных результатов. [c.46]

Отметим, что верхняя грань в формуле (4.4) вычисляется по всем X е Ю, I], нагрузкам q, определенным требованиями (4.1), и моментам времени t е [io Т], где [ о, Т — заданный, интервал времени. При этом момент приложения нагрузки одинаков для всех сечений балки. В приведенной постановке задачи оптимальная форма балки определяется из условия минимизации максимального прогиба. Уравнение для прогибов у (t, х) имеет вид (5.1.40), (5.1.42). Обозначим через J (х) момент инерции поперечного сечения балки относительно оси Уу. Будем далее считать, что зависимость между моментом инерции J х) и площадью поперечного сечения 8 х) имеет вид [c.195]

Определение нормальных напряжений в поперечном сечении балки. [c.82]

Определение главных напряжений. Наиболее просто определить главные напряжения у нейтрального слоя балки. В нейтральном слое нормальные напряжения в поперечном сечении балки равны нулю, и стенка балки здесь находится в состоянии чистого сдвига, которое рассмотрено нами при исследовании кручения в работе 11. [c.83]

Для определения перемещений поперечного сечения балки может быть применено приближенное дифференциальное уравнение упругой линии [c.178]

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

Рис. 12.34. К примеру 12.4 а) поперечное сечение балки, в точке А которого требуется найти касательное напряжение б) к определению компонентов касательного напряже-

Рис. 12.38. К примеру 12.6 а) поперечное сечение балки б) к определению статического момента части площади поперечного сечения, расположенной по одну сторону от точки с искомым касательным напряжением в) месторасположение точки с максимальным

Рис. 12.39. Консольная балка а) фасад и поперечное сечение балки б) к определению

Определение. Пусть имеется поле касательных напряжений в поперечном сечении балки, вызванных поперечным изгибом. Приняв в качестве точки приведения касательных сил, распределенных в поперечном сечении, произвольную точку, лежащую в нем, мы можем ввести статический эквивалент указанных распределенных сил в виде равнодействующих силы и момента. Существует одна такая точка в поперечном сечении, которая обладает тем свойством, что момент касательных сил, действующих в поперечном сечении, относительно этой точки равен нулю. Такая точка называется центром изгиба. Очевидно, что если в качестве [c.166]

Рис. 12.100. Прямоугольное поперечное сечение балки. К определению статического

Расчетное усилие ие может быть определено из рассмотрения упругой стадии работы материала балки даже если п краГших (наиболее удаленных от нейтральной оси) точках опасного поперечного сечения двутавра напряжения достигнут величины предела текучести, то и тогда после снятия нагрузки балка распрямится. Исходной предпосылкой для определения расчетного усилия является условие образования так называемого пластического шарнира в среднем поперечном сечении балки. Иными словами, во всех точках указанного поперечного сечения напряжения должны б1.1ть равны пределу текучести. Величина соответствующего иэгпбаюи ,его момента (предельного момента) определяется по формуле [c.22]

Лабораторные работы. По теме Изгиб очень желательно выполнить работу по определению нормальных напряжений в поперечном сечении балки (работа 2.15 в пособии [27]). Ее можно выполнять, либо используя электротензометрнческую установку, либо применяя рычажные тензометры с базой 20 мм. [c.133]

Иногда возникает спор что показывать раньше — возникновение касательных напряжений в поперечных или в продольных сечениях балки Сторонники второй точки зрения аргументируют ее тем, что, во-первых, при выводе формулы Журавского раньше определяются касательные напряжения в продольном сечении, а лишь затем на основе закона парности устанавливают, что в поперечном сечении они такие же во-вторых, сопоставляя деформации изгиба цельной балки и балки из положенных друг на друга и не скрепленных между собой брусьев, выясняется, что в продольных сечениях возникают касательные напряжения. Эта аргументация не каж ется особенно убедительной, тем более, что вывод формулы Журавского не дается. Наличие в поперечных сечениях балки поперечных сил — достаточное свидетельство наличия касательных напряжений, так как эти силы представляют собой не что иное, как равноде1(ствующие внутренних касательных сил. Давая определение поперечной силы, мы, безусловно, говорили об этом. Напомним, что многие преподаватели уже во вводной части курса давали интегральные зависимости между напряжениями и внутренними силовыми факторами, а следовательно, показывали, что поперечная сила обусловлена касательными напряжениями. Думается, что логичнее начинать с обоснования (или напоминания) наличия касательных напряжений в поперечных сечениях, а затем, пользуясь законом парности, установить наличие таких же касательных напряжений в продольных сечениях. Далее мож но рассказать об эксперименте с изгибом балки, составленной из нескренленных брусьев, рассматривая его как подтверждение возникновения касательных напряжений в продольных сечениях. [c.134]

Полученное выражение (11.2.1) называется формулой Д. И. Журавского для определения касательных напряжений при поперечном изгибе и формулируется следующим образом Касательные напряжения в продольных и поперечных сечениях балки прямоугольного сечения прямо пропорциональны поперечной силе (Р), действующей в рассматриваемом сечении, статическому моменту (5отс) отсеченной части рассматриваемого сечения и обратно пропорциональны осевому моменту поперечного сечения балки (К) и щирине сечения балки (Ь) . [c.180]

Ставя своей задачей только определение нормальных напряжений изгиба, в основу теории достаточно положить предполо-жевие о том, что плоские до деформации поперечные сечения балки остаются носле деформации плоскими и ортогональными к изогнутой оси. Теория изгиба, следующая из этого иредноло-жения, носит название технической теории или теории Бернулли — Эйлера. Точная теория изгиба, ностроенная Сеи-Венаном для случая, когда балка загружена сосредоточенными силами, а также немногочисленные (чрезвычайно громоздкие) решения задач об изгибе распределенной нагрузкой убеждают нас в том, что хотя закон плоских сечений и не соблюдается, полученные на основе его выводы оказываются весьма точными (если, конечно, h/l<. 1). [c.78]

После того как опорные реакции для задаН Ной балки будут найдены, можно переходить к определению внутренних силовых факторов, вО Зникающих в поперечных сечениях балки, — изгибающего момента и поперечной силы. [c.187]

После того как установлен закон распределения нормальных напряжений в поперечном сечении балки при чистом изгибе, можно перейти к определению напряжений в зависимости от величины изгибающего момента в этом сечении. Мысленно рассечем балку некоторым поперечным сечением и выделим в нем произвольную элементарную площадку Af на расстоян.ии у от нейтральной оси X (рис. 100). Напряжение по этой площадке, согласно [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...