Изгиб коротких балок

Задача определения модулей межслойного сдвига окончательно не решена до настоящего времени. Сложность ее решения обусловлена тем, что межслойные модули сдвига, как правило, определяются на стержнях, где трудно реализовать условия чистого сдвига. Обычно для этой цели используется изгиб коротких балок или кручение стержней с различным отношением параметров их поперечного сечения. Первый способ прост в реализации, но не позволяет получать достоверных сведений вследствие сложного напряженного состояния в образце при малом отношении //Л (см. с. 41). Приближенные зависимости, которые исполь- [c.45]

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]

Корреляция с теорией экспериментальных данных по межслойной сдвиговой прочности, полученных при испытаниях на поперечный изгиб коротких балок, затрудняется тем, что и ширина, и толщина балки влияют на межслойную сдвиговую прочность. Это влияние проиллюстрировано на рис. 41. [c.154]

ИЗГИБ КОРОТКИХ БАЛОК [c.395]

Изгиб коротких балок. [c.395]

Расчетная длина эквивалентной балки I учитывается коэффициентами mui, которые выражают отношения НИ или ВИ. По мере увеличения этих коэффициентов коэффициенты перенапряжения фр(/) и фр (/) увеличиваются. Поэтому влияние стеснения депланаций при изгибе велико для широких, высоких и коротких балок и мало для узких, низких и длинных балок. Для случая нагружения балки распределенной нагрузкой q при EIG=2,Q [c.254]

Выше было показано, что при изгибе балки поперечными силами в сечениях балки, кроме изгибающих моментов, вызывающих нормальные напряжения, действуют и поперечные силы. Касательные напряжения, вызываемые поперечными силами, достигают значительной величины только Б очень коротких балках. Поэтому расчет балок производится обычно только по нормальным напряжениям. [c.228]

На машинах испытывают более короткие балки обычно по схеме рис. 44, б. Длина такой балки равна 1—2 м в зависимости от типа машины. Для испытания балок на изгиб у машин имеются приспособления в виде траверсов с опорами по концам и приставных ножей, через которые осуществляется нагружение. Пресс Амслера силой 200 Т (см. описание пресса в работе 3) снабжен передвижным траверсом 1 (рис. 45) длиной 2мв виде клепаной двутавровой балки устанавливаемой на рабочем поршне 2 гидравлического цилиндра машины. [c.81]

Отмечаем, что формулы (26) и (27) справедливы для достаточно длинных балок. В случае короткой балки центр изгиба смещается к центру сдвига (см. стр. 28 ). [c.90]

Решение для этого вида изгиба было впервые дано (для балок любого поперечного сечения) французским инженером и математиком Сен-Венаном, почему этот тип изгиба может быть коротко назван изгиб Сен Венана . [c.368]

На фиг. 139 изображены некоторые разновидности крановых ферм наиболее рациональными являются последние две хемы, с короткими панелями верхнего пояса фермы, работающими на сжатие и изгиб, и длинными панелями нижнего пояса, работающими только на растяжение. Высота решетчатых крановых балок принимается немного больше, чем у сплошных балок, в пределах [c.232]

Уравнение оси изогнутой балки, полученное для чистого изгиба, как указывалось выше, может быть применено и для общего случая изгиба тогда, когда отношение высоты балки к к пролету I невелико. Очевидно, для коротких и высоких балок прогиб, вычисленный по уравнению (7.89), может дать уже заметную погрешность. Погрешность эту можно уменьшить, если [c.221]

Отмечаем, что формулы (26) и (27) справедливы для достаточно длинных балок. В случае короткой балки центр изгиба смещается [c.94]

В работе [11] представлены результаты усталостных испытаний на межслойный сдвиг однонаправленных и ортогонально армированных композитов, изготовленных на основе волокон типа I и типа II с промышленной поверхностной обработкой и без нее. В [11] использован как трехточечный, так и четырехточечный изгиб коротких балок с отношением пролета к высоте 5 1. [c.388]

Углепластики с термопластичными связующими на основе К-полимеров, имеющих высокую вязкость разрушения, исследовала фирма Дюпон. Были рассмотрены связующие К-1 и K-II с максимальной рабочей температурой соответственно 177 и 232 С (табл. 156). В качестве армирующего материала использовалось углеродное волокно AS-4. Результаты испытаний однопаправленпых углепластиков приведены в табл. 157. Воздействие внешней среды оценивалось по снижению прочности при сдвиге, определяемой при испытании на изгиб коротких балок. Наибольшее снижение прочности ( 14 %) получено после выдержки в воде при 71 °С в течение 336 ч при этом максимальное влагосодержание в углепластике AS-4/K-I составляло [c.376]

Межслойное сдвиговое разрушение при испытаниях коротких балок на поперечный изгиб возникает в условиях сложного напряженного состояния [61, 54]. Этот тип разрушения более характерен для элемента конструкции в сложных условиях нагружения, чем для однородно нагруженного однонаправленного композита, подверженного действию одного из напряжений. [c.154]

Наблюдаемые экспериментально типы разрушения, поверхности разрушения и анализ напряженного состояния коротких балок для трехточечного изгиба позволяют сделать вывод, что интерпрета-Ш1Я результатов данного способа определения сдвиговых характеристик сопряжена с значительными трудностями. В частности, очевидно, что сжимающие напряжения в области действия компоненты сдвигового напряжения с высокой интенсивностью приводят к появлению начального повреждения в виде вертикальной трещины. Такое повреждение, по-видимому, способствует дальнейшему развитию горизонтального межслойного разрушения. В тех образцах, где вертикальной трещины не было, разрушение реализовывалось в виде вьшучивания от продольного сжатия или появления зоны текучести в верхней части балки, там, где действуют совместно сжимающие и касательные напряжения. [c.214]

Трехточечный изгиб относительно коротких балок или сегментов кольца (см. табл. 7.7, схемы 7—1 и 7—2) является самым распространенным способом определения межслойной сдвиговой прочности Пхг- Уточненное решение задачи об изгибе относительно короткого стержня из анизотропного материала 3, 16], однако, показало, что напряженное состояние существенно отличается от предполагаемого технической теорией изгиба. Распределение касательных напряжений по высоте относительно короткого стержня из анизотропного материала только в середине полупролета приближенно соответствует квадратичной параболе технической теории изгиба около точек приложения сосредоточенных нагрузок распределения касательных напряжений по высоте стержня имеют явно выраженные максимумы вблизи нагруженной поверхности стержня (рис. 7.16). В относительно коротких стержнях из анизотропного материала отсутствуют участки с постоянной ординатой максимальных касательных напряжений (рис. 7.17). Кроме того, по всей длине относительно короткого стержня действуют сжимающие транс-версальные напряжения и вблизи контактных областей наблюдаются большие сжимающие контактные напряжения. Вследствие этих отклонений экспериментально определенная прочность межслойного сдвига с увеличением относительного пролета уменьшается (рис. 7.18) и поэтому результаты испытаний отно- [c.225]

Для балок сплошного поперечного сечения из однородного изотропного материала эта ошибка пренебрежимо мала, если балка длинная и на нее действует обычного типа нагрузка однако эта ошибка может оказаться серьезной, если балка очень короткая или на нее действуют приложенные на небольшом расстоянии друг от друга нагрузки, противоположные по направлению. Ошибка, очевидно, будет заметной для балок с произвольными длинами и нагрузками, если они изготовлены из трехслойного материала, имеют полки или решетчатую конструкцию, когда большая часть "матерпала сосредоточена вблизи внешних Поверхностей, что является наиболее эффективным с точки зрения сопротивления изгибающему моменту. Когда внутренняя часть балки облегчена, но остается достаточно прочной, чтобы выдерживать пТзперечные силы, то напряжения и деформации поперечного сдвига будут иметь тот же порядок величины, что и напряжения и деформации изгиба поэтому следует ожидать, что до- [c.192]

Такое поведение пластины как части прикрепленного ребра (или подобных пластине полок тонкостенных балок с широкими полками) изучалось Т. Карманом ). Мембранная деформация в пластине должна иметь такую же велкчину, как и деформация ребра в месте присоединения ребра к пластине деформация в пластине при удалении от ребра уменьшается по экспоненциальному закону медленно, если ребро изгибается по длинным волнам, и быстро — при изгибе по коротким волнам. Т. Карман вычислил эффективную ширину X расположенной по обеим сторонам реб )а, пластины для случая равномерного деформирования, сведя этот случай к задаче о бесконечной Пластине, подкрепленной ребром, деформации в которой уменьшаются по экспоненциальному закону. На практике в большинстве случаев пластина имеет достаточную ширину, чтобы предположение о бесконечной ширине давало хорошее приближение, но для того чтобы охватить случай более узкой пластины, были проведены дополнительные расчеты для определения эффективной ширины, которая при деформировании ребра была бы эквивалентна случаю определения деформаций, уменьшающихся / по экспоненциальному закону, в пластине ограниченной ширины. [c.265]

Метод короткой балки позволяет измерить кажущуюся меж-слойную сдвиговую прочность композитов. Следовательно, он непригоден для получения исходной информации для проектирования. Тем не менее были случаи применения характеристик, определенных методом короткой балки в качестве допустимых параметров проектирования. Второе ограничение метода оценки сопротивления сдвигу на короткой балке применительно к современным композитам типа графито-эпоксидных вызывает серьезные сомнения относительно его полезности, даже в качестве метода предварительного отбора. В частности, при нагружении тонких однонаправленных образцов-балок (распространенного типа графито-эпоксидных изделий) исчерпание несущей способности не всегда реализуется в виде межслойного разрушения. Результаты подобных испытаний часто публикуются без упоминания вида разрушения при этом подразумевается, что изучаемое межслойное разрушение в эксперименте было реализовано. В качестве альтернативы тонкому образцу для сдвига при трехточечном изгибе были предложены образцы нового типа [1], в том числе толстая балка и балка для четырехточечного изгиба, размеры которой обеспечивают межслойное разрушение [c.195]

В ряде технических задач приходится иметь дело с изгибом пластинок по цилиндрической поверхности. Если, например, пластинка оперта на прямоугольный контур, у которого одна сторона весьма велика по сравнению с другой и на пластинку действует нагрузка, распределение которой не изменяется в направлении длинной стороны контура, то в частях пластинки, удаленных от коротких сторон контура, искривленную поверхность мы можел без особых погрешностей принимать за поверхность цилиндра, образующие которого параллельны длинным сторонам контура. В таком случае мы можем при исследовании изгиба ограничиться рассмотрением одной элементарной полоски, выделяемой из пластинки двумя плоскостями, перпендикулярными к длинной стороне контура и удаленными на расстояние 1 см друг от друга (рис. 84), и привести задачу к исследованию изгиба балки-полоски прямоугольного поперечного сечения 1 X й см . При этом исследовании мы можем воспользоваться уже известными результатами, полученными для балок ( 11—13). [c.365]

При сварке коротких многослойных поперечных швов на узких пластинах илн полках балок с увеличением числа слоев значительно возрастает неравномерность распределения поперечной усадки по длине шва. Усадка в начале шва намного больше, чем в его конце. Эта неравномерность усадки вызывает изгиб пластины или балки в плоскости свариваемого элемента (пластины илн полки), н прогиб при этом может достигать большой величины. Для уменьшения неравномерности поперечной усадки и вызванных ею прогибов в плоскости свариваемого элемента следует изменять направление сварки последующего слоя по сравнению с предыдущим. При наличии несколькпх поперечных швов на полке балки пли на узкой пластине целесообразно сваривать рядом расположенные швы в противоположном направлении. Обшая кривизна балки при этом уменьшается. [c.85]

Определение напряжений (расчет эквивалентного бруса). Определение напряжений от общей продольной прочности по найденным наибольшим значениям изгибающих моментов и срезывающих сил для разных сечений корпуса корабля производится по обычным ф-лам изгиба балок сложного профиля. При этом следует учитывать лишь такие продольные связи корпуса, которые тянутся непрерывно по всей длине или на значительной части длины корабля продольные же связи, распределенные сравнительно на коротких участках (меньших высоты корабля), например различные фундаменты, подкрепления, части палуб между вырезами и т. и., лучше совершенно не вводить в расчет продольной прочности, т. к. влияние их на распределение напряжений в соответствующих сечениях корабля не м. б. учтено достаточно точно. Если площади сечений всех продольных связей, принимающих участие в сопротивлении продольному изгибу (точнее площади, умноженные на редукционные коэфициенты), сосредоточить у диаметральной плоскости (фиг. 3), не изменяя положения их по высоте, то получится сечение нек-рого бруса, эквивалентное, в смысле сопротивляемости его изгибу, рассматриваемому сечению корабля брус, имеющий такое сечение, называется эквивалентным брусом эквивалентный брус наглядно иллюстрирует распределение материала по сечению корабля с точки зрения участия его в сопротивлении изгибу корпуса. Если вычисленные по ф-лам изгиба сжимающие напряжения окажутся для некоторых связей сечения превосходящими их эйлерово напряжение, то в расчет следует ввести поправку, т. е. перейти к расчету во втором приближении, учитывающем неполную степень жесткости этих связей корпуса во втором приближении площади сечения связей д. б. соответственно уменьшены помножением их на редукционные коэф-ты, меньшие единицы и равные отношению эйлерова [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...