Теория тонкостенных стержней открытого профиля

Власов Василий Захарович (1906—1958)—советский механик, автор теории тонкостенных стержней открытого профиля и ряда важных работ по теории оболочек. [c.651]

В. 3. Власов (1902—1958)—советский ученый, механик. Автор теории тонкостенных стержней открытого профиля и исследований в области теории оболочек. Первые его публикации, посвященные теории тонкостенных стержней, относятся к 1936 г. [c.380]

В случае стержней замкнутого профиля существенным оказывается фактор искажения формы поперечного сечения стержня в своей плоскости. Вследствие этого теория становится сложнее, чем теория тонкостенных стержней открытого профиля. [c.391]

Основываясь на созданной им теории тонкостенных стержней открытого профиля, В. 3. Власов показал, что при некоторых условиях стержень может потерять устойчивость не в изгибной форме, а в изгибно-крутильной, для которой значение критической силы оказывается меньшим, чем по обычной теории продольного изгиба. [c.283]

Теория тонкостенных стержней открытого профиля основана на двух гипотезах, предложенных профессором В. 3. Власовым. [c.456]

Как известно, в теории тонкостенных стержней открытого профиля, принадлежащей В. 3. Власову [1], уравнение стесненного кручения имеет следующий вид [c.37]

При решении дифференциального уравнения (6.4) и получении внутренних усилий в сечениях пролетного строения используется тот же прием, что и в теории тонкостенных стержней открытого профиля. Применение теорий В. 3. Власова и А. А. Уманского позволяет с достаточной эффективностью и сравнительно просто рассчитывать сложные системы эстакад и путепроводов и получать удовлетворительные результаты. [c.135]

Остановимся на последнем столбце этой таблицы. Полагая отношение ajb равным бесконечности, мы считаем ширину сечения весьма малой по сравнению с его длиной. Но как раз в этих предположениях строится теория тонкостенных стержней открытого профиля. Значит, формулы (92.4) применимы и в нашем случае. Но они совпадают с (92.5) при а = Р = /,. Значение у = 0,743 при а/6 = оо получить элементарно не удается. [c.201]

При несвободном (стесненном) кручении, когда депланация сечений затруднена, приведенные выше формулы непригодны. Общая теория стесненного кручения тонкостенных стержней открытого профиля разработана В. 3. Власовым. Он показал, что при стесненном кручении кроме касательных напряжений чистого кручения, вычисляемых по приведенным выше формулам, в поперечном сечении возникают значительные дополнительные касательные и нормальные напряжения. Изложение теории стесненного кручения тонкостенных стержней выходит за пределы краткого курса сопротивления материалов. [c.123]

В пособии изложены методы решения задач прикладной теории упругости, приведены расчеты плоской гибкой нити, сплошного стержня, тонкостенного стержня открытого профиля, тонких пластинок и оболочек, толстых плит, призматических пространственных рам, массивных тел и непрерывных сред. Каждая глава содержит общие положения, принятые рабочие гипотезы, расчетные уравнения на прочность, устойчивость и ко- [c.351]

Решение. Основные зависимости теории расчета тонкостенных стержней замкнутого профиля, в основу которой положены гипотезы о недеформируемо- сти контура и о возможности деформаций сдвига в срединной поверхности (в отличие от гипотезы об отсутствии сдвигов для тонкостенных стержней открытого профиля), приведены к виду, для которого записаны расчетные формулы, аналогичные применяемым в теории открытых тонкостенных стержней. Это удалось осуществить путем введения понятия обобщенной секториальной координаты ш, через которую выражаются все основные геометрические характеристики, необходимые для расчетов стержня при стесненном кручении. [c.239]

Открытые профили. Определяя при кручении напряжения и деформации в тонкостенных стержнях открытого профиля типа швеллера, двутавра (рис. 224) или уголка, можно воспользоваться теорией расчета на кручение стержней прямоугольного сечения. В этом случае незамкнутый профиль разбиваем на прямоугольные элементы, толщина которых значительно меньше их длины. Как видно из табл. 14, для таких прямоугольных элементов (при /г/й >10) коэффициенты аир равны 1/3. Тогда для составного профиля на основании выражений (9.33) и (9.37) [c.246]

Заметим, что нагрузка р хз) не обязательно должна лежать в плоскости x-iXi, она может действовать в параллельной плоскости. Величины прогибов и нормальных напряжений при изгибе от этого не меняются, как будет видно из приводимого ниже вывода. Однако касательные напряжения зависят от положения плоскости действия сил, они могут потребовать для своего уравновешивания приложения к торцам балки крутящих моментов. Если ось х-2. есть ось симметрии сечения, то, очевидно, крутящий момент не потребуется, если нагрузка лежит в плоскости Хг, Хз, нагрузка в любой параллельной плоскости будет вызывать кручение. Однако, если ось есть главная центральная ось сечения, по не ось симметрии, и нагрузка лежит в плоскости Хг, Хз, изгиб, как правило, будет сопровождаться кручением чтобы кручения пе было, ось х должна проходить не через центр сечения, а через некоторую точку, называемую центром изгиба. Элементарная теория, позволяющая найти центр изгиба для тонкостенных стержней открытого профиля, была изложена в 3.7, распространение ее на стержни произвольного сечения служит предметом теории изгиба Сен-Венана, которая в этой книге излагаться не будет. [c.387]

В главах XI и XII деформация тонкостенных стержней уже обсуждалась. В главе XI рассматривалось свободное кручение тонкостенных стержней открытого и замкнутого профиля и в главе XII — определение касательных напряжений в тонкостенных стержнях при поперечном изгибе и определение координат центра изгиба в поперечном сечении тонкостенного стержня открытого профиля. Ниже излагается теория стесненной деформации тонкостенных стержней открытого профиля. [c.382]

Е1 - секториальная жесткость сечения. В качестве кинематических параметров выступают угол закручивания х) и производная угла закручивания 0 х). Статическими параметрами являются бимомент В х) и изгибно-крутящий момент М х). Особенность стесненного кручения тонкостенного стержня состоит в том, что кинематический параметр х) имеет механический смысл крутящего момента (статической величины), а статические параметры В х) и М х) не определяются из уравнений статики. Согласно теории стесненного кручения тонкостенного стержня открытого профиля имеют место соотношения [c.44]

Задача о стесненном кручении двутавра впервые была поставлена и решена проф. С. П. Тимошенко в 1905 г. ). Однако подобные задачи привлекли внимание инженеров и исследователей лишь с конца 20-х годов, в связи с развитием авиастроения и внедрением в строительство тонкостенных конструкций. Большой вклад в теорию расчета тонкостенных стержней и оболочек внесли и советские ученые, в частности проф. В. 3. Власов, предложивший общую теорию расчета тонкостенных стержней открытого профиля (1939 г.) ). В последующие годы эта теория получила дальнейшее развитие и [c.183]

Уравнение крутильных колебаний тонкостенных стержней открытого профиля по уточненной теории имеет вид [c.151]

В расчетах тонкостенных стержней открытого профиля дополнительно к рассмотренным выше геометрическим характеристикам сечений используются геометрические характеристики в секториальной системе координат, специально предназначенной для теории тонкостенных стержней. [c.254]

Перейдем к рассмотрению теории свободного кручения тонкостенных стержней открытого профиля. [c.17]

Разработанная в 1936—1939 гг. В. 3. Власовым теория изгиба и кручения тонкостенных стержней открытого профиля успешно развивалась и продолжает развиваться в трудах других советских и иностранных ученых. [c.207]

Техническая теория расчета тонкостенных стержней открытого профиля, основы которой разработаны В. 3. Власовым, базируется на исходных предпосылках, описанных выше. Эти исходные предпосылки сводятся к следующим основным допущениям [c.325]

Кузнецов А. И. Установившаяся ползучесть тонкостенных стержней открытого профиля. Ползучесть и длительная прочность . Труды Всесоюзного совещания по теории расчетов на ползучесть и длительную прочность, изд-во Сибирского отделения АН СССР, 1963. [c.257]

Теория устойчивости тонкостенных стержней открытого профиля (см. главу XIV) дана в работах В. 3. Власова [17]. [c.766]

Предварительные замечания. В настоящем параграфе обсуждается теория тонкостенных стержней открытого профиля, в которой одновременно рассматриваются осевая деформация, поперечные изгибы в двух ортогональных плоскостях и кручение. Качественно новым по сравнению с ранее (в предыдущих главах) рассмотренными результатами является учет стеснения деплана-ции. Последний можно было бы выполнить независимо от осевой деформации и изгиба. Однако представляет интерес сам факт одновременного построения теории всех видов деформации, в связи с чем именно такое изложение и принято в настоящем параграфе. К тому же становится ясным, что излагаемая теория тонкостенных стержней является обобщением ранее изложенной теории стержней в случае их тонкостенности (имеются в виду стержни открытого профиля). [c.385]

Теория тонкостенных стержней открытого профиля В. 3. Власова, и, в частности, формулы (14.49), являются обобщением теории стержня, изложенной в главах II, XI —XIII. [c.406]

Бимомент определяется через внешнюю нагрузку по формулам теории тонкостенных стержней открытого профиля и равен сумме бимоментов 01н0сительн0 точки С, вызьгааемых в каждом составляющем стержне непосредственно приложенной к нему внешней нагрузкой. Благодаря жестким в своей плоскости диафрагмам общий бимомент перераспределяется между составляющими стержнями по формулам [c.199]

В заключение отметим, что уточненные по Тимошенко уравнения динамики тонкостенных стержией, приведенные на стр. 22, оказываются также уравнениями гиперболического типа. Они являются обобщением теории тонкостенных стержней открытого профиля В. 3. Власова, которая для динамических задач представляет собой параболическую аппроксимацию. [c.37]

В том же 1955 г. было защищено три дессертации Н. Д. Рей-ком на тему О несущей способности и деформахХиях тонкостенных стальных балок при изгибе с кручением , А. А. Деркачевым на тему Некоторые вопросы теории тонкостенных стержней открытого профиля и П. Д. Мищенко на тему Расчет тонкостенных стержней открытого профиля с учетом сдвига срединной поверхности . [c.14]

В 1960 г. в Журнале Строительная механика и расчет сооружений была напечатана статья д-ра техн. наук Б. М. Броуде К теории тонкостенных стержней открытого профиля , в которой делается попытка обобщить уравнения Киргофа — Клебша для гибкого стержня сплошного сечения в рамках технической теории тонкостенных стержней открытого профиля. [c.15]

В литературе принято называть эти уравнения уравнениями теории пологих оболочек. Соответствующие решения оказываются затухающими на расстоянии по дуге порядка X = 1/Rh. Многие авторы рекомендуют применять их и для оболочек, размер которых в плане существенно больше, чем Я. Так, Власов рекомендовал эти уравнения для оболочек, у которых стрела подъема не превышает 1/5 пролета, никак не оговаривая при этом относительную толщину. Многочисленные расчеты с помощью приближенных уравнений (12.16.4) и уравнений точной теории, которые мы здесь не приводим, показали, что для оболочек, применяемых обычно в строительной практике, разница сравнительно невелика и рекомендация Власова может считаться практически обоснованной, хотя строгий анализ подтверждает пригодность уравнений (12.16.4) лишь для оболочек, размер которых в плане имеет порядок X, или для исследования краевых эффектов в оболочках положительной гауссовой кривизны. Последняя оговорка существенна. В оболочках отрицательной кривизны состояния изгиба могут простираться сколь угодно далеко вдоль асимптотических линий. В оболочках нулевой кривизны, например цилиндрических, изложенная в 12.13 теория применима далеко не всегда. Действительно, приближенная теория изгиба и кручения тонкостенных стержней открытого профиля, изложенная в 9.15, по существу представляла собою некоторый упрощенный вариант теории оболочек. Краевой эффект от бимоментной [c.428]

Сравнительная оценка влияния отклонения линии действия силы от центра изгиба на погонный угол закручивания массивного и тонкостенного стержня открытого профиля. Сопоставим влияние эффекта кручения, возникающего вследствие приложения силы Р не в центре изгиба, а в центре тяжести, для двух поперечных сечений — массивного—в виде половины круга и открытого тонкостенного — в виде половины кольца. Не приводя решения, отметим, что ценр изгиба (см. В. В. Новожилов, Теория упругости, гл. VI, 21, стр. 288) [c.344]

Для того, чтобы деформация тонкостенного стержня открытого профиля, являющегося оболочкой, могла быть описана математическим аппаратом, характерным для технической теории стер жней, более простым, чем аппарат теории оболочек, требуется ограничить класс рассматриваемых объектов. Рассматриваются тонкостенные стержни, жесткие в поперечной плоскости. Эта жесткость достигается при помощи конструктивных мер (постановка достаточно часто расположенных поперечных диафрагм (рис. 14.3,а) или ребер (рис. 14.3,6), обеспечивающих недеформи-руемость, точнее малую деформируемость поперечных сечений в их плоскости. [c.382]

Из четырех понятий, представляемых каждой из формул (14.44), три первых известны читателю с самого начала изучения курса (см. 1.11) —это так называемые обобщенные внутренние усилия — продольная сила и изгибающие моменты (последние два действуют соответственно в плоскостях Охг и Оуг). Продольной силе N соответствует доля напряжений, распределенная по за= кону 1 (т. е. равномерно распределенные напряжения) изгибающим моментам Му и Мх отвечают доли напряжений, распределенные соответственно по закону координатных функций х и у. Последняя формула (14.44) выражает новое понятие — бимомент, являющееся одним из основных в теории тонкостенных стержней. Бимоменту соответствуют самоуравновешенные напряжения ( 1.16) в поперечном сечении, распределенные по этому сечению по закону секторной площади ш. Заметим, что если решать задачу о деформации тонкостенного стержня открытого профиля на основе строгого использования аппарата теории упругости, то самоуравновешенные напряжения, распределенные по закону , представят собой лишь часть полной системы само-уравновешенных напряжений. Остальная их часть технической теорией тонкостенных стержней, изложенной здесь, не может быть [c.404]

Уточненная теория крутильных колебаний тонкостенных стержней открытого профиля. Если при кручении тонкостенного стержня открытого профиля учитывать наряду с чистым кручением и депланационными эффектами также напряжения сдвига срединной поверхности, то потенциальная энергия деформации [c.151]

Тем самым было заложено основание для общей теории тонкостенных стержней. Будучи дополнена допущением о недеформи-руемости поперечного сечения оболочки, полубезмоментная теория позволила разработать весьма эффективный метод расчета тонкостенных стержней открытого профиля [14]. [c.160]

Большой вклад в развитие общей теории оболочек внесли Власов, Новожилов, Работпов. Власовым исследовались общие уравнения теории оболочек, разработаны технический и полубезмоментный ее варианты, предложена новая теория изгиба и кручепия тонкостенных стержней открытого профиля. Он — основоположник новой научной дисциплины — строительной механики оболочек. [c.13]

В общем случае могут существовать причины, затрудняющие искривление сечения. Например, на рис. 15.2 защемленное опорное сечение должно всегда оставаться плоским тем самым оно мешает депланировать соседнему сечению. В этом случае говорят о стесненной депланации. Стеснение депланации приводит к появлению дополнительных напряжений. Все это значительно усложняет работу и расчет тонкостенных стержней открытого профиля. Профессор В. 3. Власов создал (в 1937—1940 гг.) сравнительно простую теорию тонкостенных стержней, которая рассматривается в нижеследующих параграфах, причем основное внимание обращено на расчет тонкостенных стержней открытого профиля. [c.437]

Изложенную ниже приближенную теорию расчета тонкостенного стержня открытого профиля с жестким недеформируемым контуром сечения будем называть элементарной теорией изгиб-ного или стесненного кручения. При этом стержень [c.340]

Из формулы (17.2) вытекает, что тонкостенные стержни односвязного (или, как часто говорят, открытого) профиля, составленные из прямоугольных полос, столь же невыгодны при кручении, как и длинная прямоугольная полоса, поскольку их жесткость значительно уступает жесткости стержня с круговым поперечным сечением той же площади. Необходимо, однако, подчеркнуть, что данное заключение нельзя рассматривать как окончательное. Оказывается тонкостенные стержни открытого профиля обладают (по сравнению со стержнями иных профилей) дополнительными ресурсами в отношении сопротивления на кручение. Суть дела состоит в том, что максимальный характерный размер торца стержня — высота профиля — в данном случае существенно превосходит наименьший характерный размер стержня—толщину полок или стенки профиля. Соответственно (см. 2), две статически эквивалентные нагрузки, приложенные к его торцам, могут вызвать существенно разные поля напряжений, причем различие это не будет носить локальный характер. В частности, если решить для тонкостенного стержня открытого профиля задачу о кручении, предположив (в отличие от постановки этой задачи по Сен-Венану), что депланация на торцах устранена, то жесткость на кручение получится гораздо большей, чем результат (17.2). На практике условия закрепления торцов скручиваемых стержней всегда. (в большей или меньшей степени) запрещают депланацию. Для нетонкостенных стержней это несущественно, ибо здесь действует принцип Сен-Венана. Иначе обстоит дело для тонкостенных стержней, стеснение депланации которых (на торцах) является весьма существенным фактором, оказывающим решающее влияние на величину жесткости на кручение. Поэтому для таких стержней интерес представляет не столько задача о свободном (Сен-Венановом) их кручении, сколько задача о стесненном их кручении. Приближенное решение этой последней задачи (детально разработанное В. 3. Власовым) тесно связано с кругом идей, используемых в теории пластин и оболочек, и на этом вопросе мы здесь останавливаться более не будем. [c.274]

Само понятие о стесненном кручении стержня уже было дано выше (см. 11.1). Здесь следует добавить, что развитие инженерной теории стесненного кручения оказалось особенно необходимым для стержней с незамкнутым контуром сечения, которые находят широкое применение в строительстве, кораблестроении, авиастроении и т. д. Дело в том, что возникающие при стесненном кручении нормальные напряжения в таких стержнях мо-г иметь большие значения и оказывают существенное влияние на их прочность и жесткость. Общая теория деформирования тонкостенных стержней открытого профиля создана чл.-кор. АН СССР В. 3. Власовым, выда-юпщмся ученым, внесшим крупный вклад в строительную механику тонкостенных конструкщш и оболочек. [c.321]

Проведем условные разрезы в каждом замкнутом контуре, превратив тем самым сечение в открытое (см, рис, 8.16, б). Под действием касательных напряжений сечение депланирует. В соответствии с теорией тонкостенных стержней замкнутого профиля общее уравнение депланции имеет вид [c.216]

Дополиительиые напряжения при кручений. Если внешние силы лежат в плоскости, не проходящей через линию центров изгиба, то в стержне возникают напряжения кручения. Теорией жручения тонкостенных стержней открытого профиля мы занимались - [c.282]

В связи с только что упомянутой проблемой приобрел практическую важность и вопрос о кручении тонкостенных элементов открытых профилей. Простейший случай потери устойчивости в крутильной форме уголкового профиля (рис. 196) был уже рассмотрен ). Общее исследование потери устойчивости в крутильной форме тонкостенных элементов, подобных тем, что применяются в конструкциях самолетов, было выполнено Г. Вагнером ). Более строгое обоснование этой теории дал Р. Каппус ). За время, истекшее после опубликования этих работ, немало инженеров поработало над изучением поперечного выпучивания балок и крутильной формы потери устойчивости сжатых тонкостенных элементов результаты этих исследований нашли широкое использование не только в самолетостроении, но также и в строительстве мостов. Здесь следует отметить работы Гудира ), исследовавшего устойчивость не только отдельного сжатого стержня при различных условиях, но также и стержня, жестко соединенного с упругими пластинками. Пользуясь теорией большой деформации, он дал строгое подтверждение фактической правильности той предпосылки, на [c.494]

Э. Хвалла ) исследовал поперечное выпучивание балок несимметричного профиля и дал общий вид уравнений, из которых уравнения для двутавровой балки получаются как частный случай. Автор настоящей книги изложил общую теорию изгиба, кручения и устойчивости тонкостенных элементов открытого профиля ). В. 3. Власов развил в своей книге ) иной метод подхода к теории устойчивости, указав, что для тонкостенных стержней принцип Сен-Вена на теряет силу и что, например, в элементе зетового профиля можно вызвать кручение, приложив по торцам к его полкам изгибающие моменты. [c.495]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...