Определение упругой оси составной балки

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГОЙ ОСИ СОСТАВНОЙ БАЛКИ [c.123]

Возьмем балку, составленную из двух ничем не скрепленных брусьев, и нагрузим ее изгибающей силой, как показано на рис. 133. Каждый отдельный брус в этом случае будет вести себя, как самостоятельная балка, верхние волокна брусьев будут сжиматься, а нижние — растягиваться. Опыт показывает, что концы такой составной балки принимают прн изгибе ступенчатое расположение, т. е. что отдельные брусья сдвигяются друг относительно друга в продольном направлении. В целой балке ступенчатости концов не получается. Очевидно, в этом случае упругие силы, возникающие в продольных слоях балки, препятствуют этому продольному сдвигу. На рис. 133 показаны стрелками эти касательные усилия. Существованием продольного сдвига, в частности, объясняется появление продольных трещин в балках, материал которых, как, например, дерево, плохо сопротивляется скалыванию вдоль волокон. Убедившись в существовании касательных напряжений при изгибе, перейдем к определению их величины и закона распределения по высоте балки. При этом рассмотрим простейший случай, когда балка имеет прямоугольное сечение. В случае прямоугольного сечения можно предположить, что касательные напряжения в поперечном сечении параллельны поперечной силе Q и что величина их не изменяется по ширине балки, т. е. вдоль нейтральной оси z—z. Такое предположение, как показывают точные исследования, дает весьма небольшую ошибку. [c.231]

Соединение слоев составного стержня связями (заклепками, болтами) обычно осуществляют с предварительным натягом, в результате чего слои оказываются прижаты один к другому. Взаимному сдвигу слоев при этом будут препятствовать не только соединяющие элементы, но и силы трения между слоями. Учет сил трения при расчете составных стержней сводится к экспериментальному и теоретическому определению той части сдвигающего усилия по шву, которая воспринимается силами трения [9, 12]. Замечательной особенностью жестких соединений в составных стержнях является их способность рассеивать энергию при циклическом нагружении. Это явление называют конструкционным демпфированием [3]. Сущность конструкционного демпфирования заключается в том, что деформация жестко соединенных элементов может вызвать проскальзывание по контактным поверхностям, в результате чего силы трения совершат необратимую работу, которая исключается из общего баланса энергии деформации. В зависимости от характера касательных сил, действующих по контактным повмхностям, различают швы чисто фрикционные и упруго-фрикционные. В чисто фрикционных швах касательные усилия, взаимодействуя между слоями, реализуются только в виде сил трения в упруго-фрикционных швах взаимному проскальзыванию слоев препятствуют как силы трения, так и упругие связи сдвига. Рассматривая конструкционное демпфирование в составных балках, примем следующие обозначения [c.474]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...