Сдвиг и кручение элементов конструкций

СДВИГ и КРУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ [c.179]

Многие элементы конструкций кроме простых деформаций (растяжения, сжатия, изгиба, сдвига и кручения) испытывают более сложные, которые представляют собой различные сочетания простых деформаций. Например [c.253]

Корневая часть стреловидного крыла может быть выполнена с переломом осей продольных силовых элементов у борта фюзеляжа или в плоскости симметрии самолета и с внутренним подкосом (при однолонжеронной конструкции). При одном лонжероне часть крыла вне указанной зоны работает на изгиб, сдвиг и кручение как прямое крыло. [c.233]

Важнейшим вопросом, которым занимается наука о сопротивлении материалов, является вопрос о прочности материалов. Чтобы оценить опасное для прочности состояние элемента конструкции, необходимо уметь находить предельное по прочности (или жесткости) напряжение в любом сложном напряженном состоянии элемента. Эта задача решается с помощью так называемой теории прочности, которая устанавливает решающие факторы опасного для прочности состояния материала. Та или иная теория прочности на основе определенных предпосылок указывает, когда же наступает опасное состояние материала, и дает общее аналитическое условие, связывающее предельное напряжение по прочности и наибольшее действующее в детали напряжение. При этом, используя поведение материала при простейших испытаниях в условиях главным образом линейного напряженного состояния (отчасти плоского — при сдвиге и кручении и объемного — при гидростатическом давлении), получают расчетное соотношение, из которого и находят предельное напряжение для любого сложного напряженного состояния детали. [c.61]

Учет влияния вырезов. Рассмотрим влияние вырезов в крыле на напряжения и деформации его конструкции (рис. 4,75). По своему назначению и конструктивному исполнению вырезы в крыле бывают различные. Иногда малый вырез для сохранения прочности крыла иа изгиб компенсируется усиленными продольными элементами, а иа сдвиг и кручение — усиленной окантовкой или закрывается силовой крышкой. В этих случаях вырезы ие оказывают влияния иа общую прочность крыла. Поэтому весь расчет (см. 2 и 3 гл. IV) остается без изменения, но при этом требуется произвести дополнительный расчет местной прочности элементов, компенсирующих вырез. Так, иапример, для силовых крышек делают проверку прочности иа срез от действия касательных усилий болтов или винтов крепления крышки. Некоторые большие вырезы, иапример для уборки шасси между лонжеронами, не могут крышками. [c.139]

Ранее рассматривались простейшие виды деформации растяжение— сжатие, сдвиг, кручение, поперечный изгиб. На практике такие простые деформации встречаются весьма редко. Как правило, на детали машин и элементы конструкций действует комбинация внешних силовых факторов, создающих несколько простых деформаций. Например, любой вал одновременно испытывает изгиб, кручение и сдвиг, даже простая деталь — болт работает на сложную деформацию на него одновременно действуют растяжение и кручение. [c.222]

В настоящей книге рассматриваются основные принципы и методы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость приводятся данные для расчета стержней на растяжение-сжатие, сдвиг, кручение, для расчета статически определимых и статически неопределимых балок и рам рассматривается работа стержней, находящихся в условиях сложного сопротивления, кривых брусьев, толстостенных труб, тонкостенных стержней, пластинок и оболочек. [c.8]

Развитие и оптимизация конструкций упругих муфт в первую очередь сводится к расширению применения муфт с неметаллическими упругими элементами, испытывающими равномерное напрян енное состояние, работающими на кручение или сдвиг и занимающими в объеме муфты возможно большое место 1175]. [c.62]

Расчетную модель машиностроительной конструкции можно представить совокупностью взаимосвязанных простейших элементов, таких, как масса, жесткость, стержень, пластина или оболочка. Колебания этих элементов описываются достаточно простыми математическими зависимостями. Линейные размеры подсистемы, представляемой простейшим элементом, зависят от расчетной частоты, и с ее увеличением для удовлетворительной точности решения систему приходится разделять на все большее число элементов. Так, например, тонкостенная сварная балка в области низких частот может рассматриваться как сосредоточенная масса, в области средних частот — как стержень, а на высоких частотах — как набор пластин. Частотный диапазон применения стержневой модели значительно расширяется, если учесть сдвиг и инерцию поворота сечений при изгибе и кручении. Эти поправки особенно существенны для балок с малым отношением длины к высоте, набором которых можно представить балку переменного поперечного сечения. [c.59]

В книге изучаются физико-механические свойства материалов, напряжения и деформации при растяжении, сдвиге, кручении, изгибе и при сложном сопротивлении прямых и кривых стержней. Изучаются законы устойчивости элементов конструкций, а также поведение материалов лри действии динамических и переменных нагрузок. [c.2]

Глава 8 посвящена экспериментальному исследованию предельных нагрузок тонкостенных композитных элементов конструкций (цилиндрических оболочек при кручении, одно- и многосвязных оболочек при поперечном изгибе, цилиндрических панелей при растяжении в двух направлениях со сдвигом, цилиндрических и плоских панелей при продольном сжатии, замкнутых в вершине оболочек вращения при неравномерном внешнем давлении) при изотермических состояниях и нестационарных режимах нагрева. Значительное внимание уделено описанию методики испытаний, оценке точности воспроизведения и регламентированию нагрузок и температурных полей при испытаниях, сопоставлению экспериментальных данных с расчетными. [c.9]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материа.тов растяжение — сжатие, сложное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, сложное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное действие нагрузок. [c.2]

Исследование деформации чистого сдвига имеет важное значение для теоретических построений, связанных с рассмотрением кручения, изгиба и других более сложных случаев деформации стержней. Практические же применения теории чистого сдвига связаны с рядом условностей, так как в элементах конструкций мы не имеем этой деформации в чистом виде. Как один из примеров такого применения названной теории, приведем расчет заклепочных и болтовых соединений. [c.114]

До сих пор были рассмотрены случаи, когда элементы конструкций, подверженные действию внешних сил, испытывали только одну из простых деформаций осевое растяжение или сжатие, сдвиг, изгиб и кручение. В действительности, во многих случаях элементы конструкций при работе испытывают одновременно не одну из перечисленных деформаций, а две или больше. [c.183]

Результаты, которые получены при изучении деформации сдвига, позволяют перейти к решению задачи о проверке прочности при кручении. С кручением на практике приходится встречаться очень часто оси подвижного состава, трансмиссионные валы, элементы пространственных конструкций, пружины и обыкновенный замочный ключ — все это примеры стержней, работающих на кручение. [c.160]

Кручение кузова автобуса. Эрц разработал простую методику определения жесткости при кручении кузовов автобусов [3]. Он принимал, что боковые стенки воспринимают основные нагрузки и что конструкция, находящаяся ниже горизонтального сечения, проведенного под средним продольным брусом боковой стенки, обладает бесконечной жесткостью по сравнению с жесткостью балочных элементов, обрамляющих окна и двери. Конструкция в целом рассматривается как тонкостенная труба с продольной осью симметрии. Передача сдвигов от надоконного пояса к подоконному брусу вызывает изгиб оконных стоек, как показано на рис. 4.19. [c.117]

Вертикальные колебания симметричных конструкций можно разделить на симметричные и антисимметричные относительно продольной оси машины (кручение вокруг продольной оси). В первом приближении рассматривать раздельно симметричные и антисимметричные колебания можно также и при неполной симметрии установки относительно продольной оси. Размеры колонн следует назначать такими, чтобы все поперечные рамы имели примерно одинаковые частоты свободных колебаний, несмотря на различную величину связанных с ними масс. При определении податливости конструкций верхней плиты необходимо учитывать наряду с изгибными и деформации сдвига, а также кручения, если поперечные нагрузки приложены не по осям элементов. Рама основания и корпус машины оказывают влияние на частоты свободных колебаний системы, в особенности на частоты высших гармоник. Тяга вакуума конденсатора как статическая сила не включается в динамические расчеты. Но если конденсатор жестко скрепляется со штуцером отработанного пара, следует часть веса конденсатора учитывать в качестве колеблющейся массы. Величина этой части определяется упругими [c.243]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материалов растялсение-сжатие, аюж ное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, слож ное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное действие нагрузок. Общее количество задач около 900. Некоторые задачи снабжены решениями или указаниями. [c.38]

Резиновые изделия, несущие нагрузку-Амортизаторы [11] — разнообразные конструктивные элементы — обычно состоят из металлических (плоских, трубчатых или фасонных) оснований, между которыми прочно закреплена резина. Амортизаторы применяются в качестве подвесок, опор, буферов и тому подобных деталей, поглощающих вибрации и толчки. Они используются при деформациях сдвига, кручения, сжатия и их комбинациях. Прочность крепления резины к металлу (стали, алюминию, бронзе, латуни) зависит от принятого способа крепления, состава резины и условий работы конструкции и достигает при отрыве (от стали и латуни) 40 кГ/см и выше. Модуль сдвига резины для амортизаторов 5—7 кПсм . [c.402]

Метод сил был представлен в гл. 4 в форме определения деформации изгиба. Далее был приведен пример применения этого метода для вычисления перемещ,ений элементов конструкции при изгибе, кручении и сдвиге, а также при действии краевой нагрузки. В этом последнем случае прогиб статически определимой конструкции вычисляется по формуле 6 = 2 SobJ/AE, где Sq — продольное усилие в элементе, вызванное реальной внешней нагрузкой bi усилие в элементе, вызванное фиктивной единичной нагрузкой в направлении определяемого прогиба 6 ПАЕ — гибкость элемента I — длина элемента Е — модуль упругости А — площадь попереч-1Н0Г0 сечения. [c.190]

Даже беглого взгляда на оглавление достаточно, чтобы увидеть, какие темы освещаются в этой книге. Сюда входят и методы расчета элементов конструкций при продольном нагружении, кручении и изгибе, и основные понятия механики материалов (энергия преобразование напряжений и деформаций, неупругое деформирование и т. д.). К частным вопросам, интересующим инженеров, относятся влияние изменения температуры, поведение непризматических балок, большие прогибы балок, изгиб несимметричных балок, определение центра сдвига и многое другое. Наконец, последняя глава представляет собой введение в теорию расчета конструкций и энергетические методы, включая метод единичной нагрузки, теоремы взаимности, методы податливостей и жесткостей, теоремы об энергии деформации й потенциальной энергии, метод Рэлея — Ритца, теоремы о дополнительной энергии. Она может служить основой для дальнейшего изучения современной теории расчета конструкций. [c.9]

Идея представления конструкций в виде набора дискретных элементов восходит к раннему периоду исследования конструкций летательных аппаратов, когда, например, крылья и фюзеляжи рассматривались как совокупности стрингеров, обшивки и работающих на сдвиг панелей. Хренников [1941] ввел метод каркасов — предшественник общих дискретных методов строительной механики — и применил его, представляя плоское упругое тело в виде набора брусьев и балок. Топологические свойства некоторых типов дискретных систем изучались Кроном [1939] ), который разработал универсальные методы анализа сложных электрических цепей и строительных конструкций. Курант [1943] дал приближенное решение задачи кручения Сен-Венана, используя кусочнолинейное представление функции искажения в каждом из треугольных элементов, совокупностью которых заменялось поперечное сечение тела, и формулируя задачу с помощью принципа минимума потенциальной энергии. Пример применения Курантом метода Ритца содержит в себе все основные моменты процедуры, известной теперь как метод конечных элементов. Аналогичные идеи использовал позже Пойа [1952]. Метод гиперокружностей , предложенный в 1947 г. Прагером и Сингом [1947] и подробно исследованный Сингом [1957] ), легко может быть приспособлен для конечноэлементных применений он проливает новый свет на приближенные методы решения некоторых краевых задач математической физики. В 1954 г. Аргирис и его сотрудники ) начали публикацию серии работ, в которых они далеко развили некоторые обобщения линейной теории конструкций и представили методы [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...