Растянутые элементы

Задача, указанная на рис. 3, а, имеет неограниченно большое число решений, каждое из которых содержит только растянутые элементы. Рис. 6 иллюстрирует задачу, требующую использования как сжатых, так и растянутых элементов и имеющую единственное решение. Горизонтальную силу Р, приложенную в вершине рисунка, нужно передать с помощью конструкции в виде фермы на криволинейное жесткое основание. [c.95]

При одностороннем скалывании (в растянутых элементах), имеющем место в лобовых врубках, р = 0,25. [c.104]

На участке непрерывного нагружения замкнутой системы машина — образец влияние жесткости машины существенно не сказывается на механических свойствах образца. В случае же разгрузки, возникающей, например, после зуба текучести или при образовании шейки на образце, упруго растянутые элементы машины сжимаются, что приводит к дополнительному, поскольку машина продолжает тянуть, увеличению действующего на образец усилия, следовательно, к завышенным значениям напряжения. Такие искажения диаграммы нагружения могут иметь и принципиальное значение. Например, при недостаточной жесткости машины на диаграмме в области предела текучести зуб и площадка текучести часто вообще не выявляются. Аналогично при разгрузке, связанной с локализацией деформации в шейке, недостаточно жесткая машина будет разрушать образец при нагрузках, значительно превышающих те, которые определяются структурной подготовкой материала к разрушению и условиями его испытания. Повышая жесткость машины [1,45,49], можно постепенно приближаться к наиболее физически обоснованным значениям напряжения и деформации разрушения. [c.33]

Расчёт соединительных элементов планок и решёток на сжатых стержнях производят, как указано при конструировании стоек. На растянутых элементах расстояния между осями планок и узлами решётки назначают так, чтобы гибкость ветви между планками была не более гибкости целого элемента. [c.882]

В клёпаных конструкциях сечения сжатых элементов в форме двух уголков соединяются по их длине прокладками таким образом, чтобы гибкость ветви между прокладками была не более 40. Прикрепление прокладок производится одной заклёпкой. Расстояние между осями прокладок на растянутых элементах назначают так, чтобы гибкость ветви между прокладками была < 80. Момент инерции уголка определяют относительно оси, параллельной его кромке. Соединительные планки и решётку на сжатых стержнях конструируют и рассчитывают на прочность, как указано при конструировании стоек. [c.882]

КОСЫМ ШВОМ, соединение с прокладкой (фиг. 82, а - е Расчёт прочности производится по указаниям, приведённым в гл. V. Для растянутых элементов целесообразны все стыки, указанные на фиг. 82 (кроме конструкции фиг. 82, е). Расчёт прочности стыков — см. гл. V. [c.886]

Сеть железных дорог в южной России была развита в то время недостаточно. Чтобы использовать водные пути от Черного и Каспийского морей для транспортировки нефти на север, Шухов примерно с 1885 г. начал строить первые русские танкеры (первый немецкий океанский танкер водоизмещением 3000 т был построен в 1886 г.). С учетом особенностей речного судоходства (течений, наличия мелей) и, как и прежде, на основании подробного расчетного анализа (1.11, 1.12) Шухов спроектировал баржи, которые имели наиболее приспособленную для течений форму, а также очень длинную и плоскую конструкцию корпуса (см. статью И. Черникова Нефтеналивные баржи конструкции Шухова ). Надстройки и перегородки выполняли несущие функции, растянутые элементы создавали дополнительную жесткость. Вначале длина танкера составляла -70 м(ширина -10 м, высота корпуса 1,5—2 м, водоизмещение 800 т), а впоследствии увеличилась более чем вдвое (150—170 м при водоизмещении -10 000 т) без существенного увеличения сечения несущих элементов. Монтаж осуществлялся точно запланированными этапами с использованием стандартизированных секций на верфях в Царицыне (Волгоград) и Саратове рабочие чертежи были изготовлены в Москве в масштабе 1 1. В судостроении фирма Бари вскоре также заняла на рынке ведущие позиции. В годы подъема волжского судостроения (до 1900 г.) было построено большинство русских танкеров, а кроме того, нефтяные резервуары почти на всех перевалочных пунктах вдоль Волги. Когда в 1886 г. в связи с созданием в Москве системы водопровода был объявлен конкурс, фирма Бари приняла в нем участие. Еще до этого Шухов, используя свой опыт в сооружении резервуаров и трубопроводов и применив новые модификации насосов, проложил водопровод в Тамбове. На основе обширных геологических исследований Шухов вместе со своими сотрудниками в течение трех лет составил проект новой системы водоснабжения Москвы (см. статью Н. Смуровой Вклад Шухова в водоснабжение Москвы ). Поскольку этот проект (1.4) среди всех представленных на конкурс оказался самым дешевым, Бари полу чил подряд от городских властей. Однако [c.10]

Для описанных сетчатых конструкций речь идет по существу о двух типах несущих систем. Они всегда состоят из одинаковых элементов, которые в соответствии с действующими напряжениями должны быть по-разному скомпонованы. Для висячих покрытий растянутые элементы представляют собой металлические полосы, широкая плоскость которых совпадает с поверхностью покрытия и которые под действием собственного веса провисают и принимают форму цепной линии ". Сводчатые сетчатые покрытия, или сетчатые своды, состоят из жестких, поставленных на ребро металлических полос или из уголков. Кривизна этих покрытий получается не сама собой, а достигается при изготовлении элементов (или путем изгиба всей сетчатой поверхности при монтаже). Для соединения поставленных на ребро стальных полос требуются специальные элементы (верхняя деталь в правой ча- [c.29]

Таким образом, Шухов осуществил прорыв к пространственным выпуклым конструкциям, схожим с висячими сетчатыми конструкциями, но с элементами, работающими на сжатие. Значительно увеличенная несущая способность, которая была достигнута благодаря приданию такой формы, должна была бы сделать ненужной установку наклонных тяг. На чертеже (рис. 78) и в разных схематических изображениях (например, в черновиках Шухова) наклонные затяжки отсутствуют. Кроме того, чтобы полностью освободить внутреннее помещение от растянутых элементов, вместо горизонтальных затяжек по стенам коротких сторон здания устанавливались пилоны. То, что в результате были поставлены все же наклонные тяги с большим шагом, может быть объяснено как мера предосторожности для нового типа сооружений. [c.46]

Прежде всего на примере наиболее простого случая — арочной фермы с тремя тягами (рис. 95) — В. Г. Шухов разработал методы определения усилий в ее элементах, включая определение моментов в верхнем поясе. При определении продольных усилий было сделано допущение, что в места прикрепления растянутых тяг врезаны шарниры. После этого задача была решена в общем виде для арочных ферм с произвольным числом растянутых элементов — тяг. Как работает арочная система Шухова, наглядно представлено на рис. 96. [c.55]

В. Г. Шухов предложил определить места выключения связей, исходя из простого геометрического рассмотрения системы при различных загружениях и в зависимости от местоположения примыканий наклонных тяг к арке. В результате этого рассмотрения из системы исключались лишние связи. Затем для определения растягивающих усилий в тягах можно также на основе геометрических пропорций составить уравнения моментов в количестве, равном числу оставшихся растянутых связей или количеству неизвестных. Получение таким образом во всех тягах растягивающих усилий является подтверждением правильности определения места выключения связей. После определения усилий в тягах можно вычислить момент в произвольном сечении верхнего пояса, составив уравнение моментов относительно этого сечения. Предложенный В. Г. Шуховым геометрический способ определения усилий в арочных конструкциях, по мнению последующих исследователей выгодно отличается простотой и достаточной точностью и может применяться в практических расчетах и в настоящее время. Анализируя очертания верхнего пояса арочных ферм, В. Г. Шухов наряду с прямолинейными элементами рассматривал арки кругового и параболического очертания. Исходя из критерия получения минимальных напряжений в верхнем поясе арочной фермы или в конечном счете из минимальных абсолютных величин изгибающих моментов, были определены и рекомендованы оптимальные места прикрепления наклонных растянутых элементов к арке. При этом была показана эффективность установки наклонных тяг. Так, в случае параболической арки с тремя тягами, расположенными наивыгоднейшим образом, абсолютное значение изгибающего момента почти в три раза меньше, чем в арках, имеющих только одну горизонтальную затяжку. Предварительно аналитически было доказано, что места оптимального прикрепления наклонных тяг для арок с тремя затяжками расположены примерно в третях пролета арки. [c.57]

При исследовании арочных конструкций с системой гибких затяжек следует обратить внимание на решение отдельных деталей и сопряжений. В первую очередь речь пойдет о растянутых элементах — тягах. Их присоединение обычно осуществлялось при помощи болта или заклепки к полке металлического профиля арки или посредством промежуточного элемента — фасонки из листовой стали. В случае применения древесины для верхнего пояса арочной фермы или при использовании дощатых сводов предусматривались дополнительные мероприятия, предотвращающие местные разрушения древесины от смятия в местах присоединения тяг. При сетчатом решении покрытия тяги прикреплялись в узлах сетки. Для обеспечения необходимого натяжения и предотвращения провисания тяги были снабжены стяжными муфтами (рис. 65). Однако часто в реализованных арочных конструкциях Шухова, например в покрытии ГУМа в Москве (рис. 104), стяжные муфты отсутствуют. В то же время тяги имеют необходимое равновесное натяжение. Для объяснения причины такого явления недостаточно сослаться на точность изготовления элемента и монтажа конструкции. Можно с достаточной точностью предположить, что В. Г. Шухов использовал возможность натяжения всех наклонных тяг путем предварительного напряжения, которое создается благодаря податливости опор арок и изменения вследствие этого длины горизонтальной затяжки. [c.58]

В. Г. Шухов является одним из пионеров применения металлодеревянных конструкций. Начиная с дощатых сводов с металлическими затяжками арочных ферм с растянутыми металлическими стержнями, он разработал и широко применял обычные плоские конструкции, в которых древесина в растянутых элементах заменялась на металл. Тем самым повышалась несущая способность конструкции без увеличения веса и. кроме того, уменьшался расход высококачественной древесины, необходимой для изготовления растянутых элементов. Металлодеревянные конструкции используются до настоящего времени для покрытия промышленных цехов и других сооружений, что способствует значительному уменьшению расхода стали. На рис. 144 показан пример применения металлодеревянных конструкций В. Г. Шуховым для устройства подмостей при монтаже бункера для торфа пятой ленинградской электростанции (1929 г.). [c.77]

О другом мосте с растянутым поясом параболической формы, кроме фотоснимка, сделанного самим Шуховым, мало что известно (рис. 271). Легкость конструкции здесь достигалась за счет диагональных растянутых элементов. Наличие сверху арочной конструкции указывает на то, что нижнего растянутого пояса было недостаточно для обеспечения несущей способности моста. [c.137]

Для иллюстрации высказанных положений на фиг. 30 приведены примеры коробления изделий простейшей формы [53]. Если при изготовлении прямолинейного растянутого элемента последний получит прогиб со стрелкой f (фиг. 30, а), то при работе конструкции в нем возникнут дополнительные изгибающие моменты, не учтенные при расчете элемента, вследствие чего действительные напряжения в нем будут равны [c.64]

Рис. 10.15. Изменение нормальных деформаций (с коэффициентом 10 ) и напряжений по оси рессоры в процессе нагружения-разгрузки а) в сжатом элементе, 6) в растянутом элементе

Вторым характерным признаком, разделяющим оба типа материалов, является тот признак, что для пластичных материалов можно считать почти одинаковым их поведение в первых стадиях деформации при растяжении и сжатии. Громадное же большинство хрупких материалов сопротивляется растяжению много хуже, чем сжатию. Это в значительной мере ограничивает область применения хрупких материалов или требует специальных мер при работе их на растяжение, например усиления бетона сталью в растянутых элементах. [c.56]

А. В технике встречается еще один вид растянутых элементов, при определении прочности которых важное значение имеет собственный вес. Это — так называемые гибкие нити. Таким термином обозначаются гибкие элементы в линиях электропередач, в канатных дорогах, в висячих мостах и других сооружениях. [c.88]

Элементы Сжатые элементы Растянутые элементы [c.502]

Рассмотрим некоторые случаи передачи продольного усилия с одного стержня на другой с помощью связей сдвига, которые встречаются при стыковании растянутых элементов конструкций. Так при встречной передаче усилия с одного стержня на другой (рис. 35) продольное усилие считаем приложенным на обоих концах стыка по одной линии, параллельной оси стержня так, что для равновесия его не требуется дополнительных поперечных усилий, действующих в поперечном направлении. [c.69]

Для растянутых стержней составляет поясов и опорных раскосов доп прочих растянутых элементов связей = 300 -i- 400. [c.373]

Проверить прочность центрально растянутого элемента конструкции, выполненного из двух швеллеров № 20. Ослабление сечения заклепочными отверстиями диаметром 20 мм показано на [c.369]

Обзор результатов, полученных до сих пор в этой области, приведен в главе VI. Рассмотрено влияние одного или нескольких отверстий на напряжения в растянутых элементах учтено действие болта, передающего давление на края отверстия. [c.7]

Сечения растянутых элементов должны удовлетворять условиям прочности и жесткости. [c.367]

Растянутый элемент конструкции по проекту должен быть круглым стержнем сечением А = ш . На прак гике его изготовили из прутка квадратного сечения 10x10мм, но сохранив тот же материал. Насколько фактические напряжения будут отличаться от расчетных [c.109]

Переход к ротационным эффектам у вершины трещины на мезоскопическом масштабном уровне при образовании свободной поверхности подтверждается результатами исследования in situ [99]. Исследования процесса деформации материала у кончика усталостной трещины выполнены при монотонном растяжении пластины толщиной в несколько десятых долей миллиметра. Полученная серия фотографий в последовательно осуществлявшемся растяжении пластины указывает, что в момент страгивания трещины образуются две системы скольжения по границам растянутого элемента материала в вершине трещины (рис. 3.24). Одновременно с этим имеет место небольшое пластическое затупление вершины трещины. Образование трещины по одной из наметившихся к разрушению полос скольжения происходит в результате потери устойчивости растягиваемого элемента внутри образованных полос скольжения за счет вращения его объема. Выполненные измерения углов по фотографиям, представленным в работе [99], свидетельствуют о вращения объема металла [c.160]

Так как сечение тонкостенных пространственных конструкций имеет небольшое армирование, то для ориентировочных расчетов в первом приближении можно принять х—0,55 ho. Полное исчерпание несущей способности внецентренно сжатых (растянутых) элементов может иметь место только в том случае, если они взаимодействуют с более прочными окаймляющими их конструкциями. Например, несущая способность полки оболочки может быть исчерпана только в том случае, если она опирается на достаточно прочный контур, который при воздействии на него предельных для сечений полки нормальных сил распора N p и изгибающих моментов Л1пр не разрушится. Если контур не обладает такой прочностью, то возникновению в плите сил iVnp и моментов УИпр будет предшествовать его разрушение. По-видимому, если отвлечься от несовпадения несущих способностей одной и той же конструкции при различных схемах излома, то в оптимально запроектированной с точки зрения прочности конструкции разрушение различных элементов должно наступать при одной и той же нагрузке, т. е. элементы должны быть равнопрочными. В соответствии со сказанным выше, если прочность криволинейного бруса ниже прочности балок, на которые он опирается, то при возникновении в брусе предельных нормальных сил Л/ р и моментов УИпр балки не разрушатся (рис. 3.2). Наоборот, если балки в рассматриваемом примере не обладают достаточной прочностью, то при возникновении в них предельных моментов и их разрушении несущая способность бруса не будет исчерпана и действующие в нем усилия будут меньше предельных. При равнопрочности элементов момент разрушения балок должен совпадать с моментом исчерпания несущей способности бруса. Оценка несущей способности конструкций с учетом взаимного влияния прочности отдельных элементов является, несомненно, приближенной. Более точных результатов можно ожидать при учете не только взаимного влияния прочностей отдельных элементов, но и при учете влияния их деформативности. Если балку подкреплять подвесками с одним и тем же сечением (одной и той же прочностью), но с разной длиной, то очевидно, что несущая способность конструкции при увеличении длины подвески до некоторой оптимальной величины может увеличиваться (рис. 3.2, д). Таким образом, при оценке несущей способности конструкции [c.176]

На фиг. 69 показан узел присоединения растянутого элемента трубчатого сечения к фасонке. В трубе сделаны прорези, в которые заводится и приваривается фасонка. Передача усилий от фасонки к трубе происходит сосредоточенно на двух участках, благодаря чему эпюра рабочих напряжений будет крайне неравномерной, особенно для труб большого диаметра. Кроме того, у концов прорези останутся неприваренные участки. Как показали опыты, прочность такого соединения при низких температурах очень низка. Хорошую прочность дает присоединение трубы к толстому листу. На фиг. 70, а представлена конструкция стыка растянутого элемента с очень резким концентратором напряжений в виде щели. Концентратор напряжений расположен в достаточно равномерном силовом поле, создаваемом внешней нагрузкой. Растягивающие остаточные напряжения, создаваемые фланговыми швами, возрастают по направлению к щели и около нее достигают значительной величины. При низких температурах прочность его весьма низка. Для повышения прочности такого соединения необходимо увеличить расстояние между торцами стыкующих элементов до 50 мм (фиг. 70, б) или не доводить фланговые швы до торцов стыкующих элементов. Еще лучше осуществлять такое соединение с помощью стыкового шва без всяких накладок (фиг. 70, в). [c.177]

Это не относится к случаю крыш без стропил , как называли висячие покрытия. Сетчатые своды обладали достаточной жесткостью в первую очередь благодаря разработанным Шуховым дополнительным элементам конструкций с минимальными затратами материала, которые можно было бы назвать растянутыми стропилами . От опор с регулярным шагом диагонально натягивались в три-четыре точки свода тяги (рис. 65). Действие этих едва различимых наклонных затяжек рассмотрено в статье М. Гаппоева Арочные конструкции с системой гибких затяжек . Оно состоит в том, что загруженные части арки или свода не подпирались (с помощью сжатых элементов), а прогиб арки предотвращался путем соединения ее противоположных частей (с помощью растянутых элементов). Эти затяжки Шухов применил раньше для придания жесткости плоским аркам, в том числе при покрытии Петровского пассажа и ГУМа в Москве. [c.44]

Решетчатая оболочка Гружевского сахарного завода, 1904 г. расположение растянутых элементов. (Архив РАН, 1508-2-87, лист 83.) [c.58]

В зонах концеитрации напряжения параметр шероховатости поверхности должен быть не более Ra == 1,6 мкм, вне зоны действия KOHiteHTparopoB Ra == 3,2 мкм — для растянутых элементов или Ra = 6,3 мкм — для элементов, работающих на сдвиг. [c.24]

Проверить прочность центрально растянутого элемента деревянной конструкции, выполненного из двух сосновых досок, каждая сечением 5x20 см. Конструкция защищена от увлажнения. Усилие от постоянной нагрузки равно 2 г, от временной нагрузки 8 т. Ослабление сечения составляет 20% от его площади. Коэффициенты перегрузки равны от постоянной нагрузки 1,1 от временной нагрузки 1,3. Расчетное сопротивление (с учетом коэффициента условий работы) равно 80 кз/сл [c.370]

Рассмотрим подробнее однонаправленный композиционный материал в условиях растяжения в направлении волокон. Такие композиты чаще применяют для создания растянутых элементов. Тонкостенные конструкции из композитов обычно имеют слоистую структуру, каждый слой которой образован из однонаправленного композита. Если известны условия разрушения однонаправленного композита, прочность соответствующего слоистого композита можно оценить расчетным путем. [c.149]

Зная усилия, действующие в балке, можно вычислить параметры ее напряженно-деформированного состояния, рассматривая конструкцию как внецен-тренно сжатый или растянутый элемент. [c.332]

В 1852 г. Л. Вердер (L. Werder) спроектировал и сконструировал в Нюрнберге испытательную машину на 100 т для контрольного испытания растянутых элементов мостов, спроектированных В. Паули (W. Pauli). Эта машина оказалась весьма точной и пригодной для испытания крупных элементов сооружений. В последующем большая часть европейских лабораторий смонтировала и установила у себя подобные машины, почему не приходится сомневаться, что значительная доля научно-исследовательской работы по механике материалов, проведенной во второй половине XIX столетия, была выполнена именно на машинах Вердера. [c.164]

Ограничимся последним случаем. Предполагаем, что опорные конструкции обладают жесткостью в отношении сил, действующих в их собственных плоскостях, X = onst, н совершенной (идеальной) гибкостью в сопротивлении поперечной нагрузке. На рис. 261, а растянутые элементы у f — гибки, между тем как оболочки, показанные схематически на рис. 261, 1> и 265, укреплены балками значительной жесткости, в особенности в вертикальной плоскости. [c.577]

Показанные в табл. 1.5.5 и 1.5.6 виды циклов напряжений соответствуют элементам конструкций, приведенным на рис. 1.3,1, а—ж. На рис. 1.3.1, , а — растянутым поясам вертикальных балок и ферм и растянутым раскосам этих ферм на рис. 1.3.Ij б -т растянутым элементам, у которых напряжения от постоянной нагрузки пренебрежимо малы по сравнению с напряжениями от временной нагрузки на рис. 1.3.1, вид — сжатовытянутым раскосам вертикальных ферм на рис. 1.3.1, г — горизонтальным фермам,- испытывающим нагрузку как в одном, так и в другом направлении, а также раскосам вертикальных ферм, напряжения в которых от постоянной нагрузки пренебрежимо малы по сравнению со знакопеременными напряжениями от временной нагрузки на рис, 1.3.1, е — сжатым элементам, у которых напряжения от постоянной нагрузки пренебрежимо малы по, сравнению с напряжениями от временной нагрузки на рис. 1.3.1, да — сжатым поясам вертикальных балок и ферм и сжатым раскосам этих ферм. [c.152]

Прерывистые швы на элементах кранев, подверженных коррозии (предназначенных для работы на открытом воздухе, в химических цехах и т. п.), допускаться не должны. В местах пересечения стыковых и угловых швов в растянутых элементах усиление на конце швов следует снимать на длине не менее 50 мм. Для уменьшения остаточных сварочных напряжений и деформаций сварные швы должны равномерно располагаться по отношению к центру тяжести сечения присоединяемого элемента, а сечения сварных швов — назначаться минимальными по расчету 119, 22, 61, 72, 77]. [c.351]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...