Внутренние усилия при кручении

Внутренние усилия при кручении [c.159]

При одновременной деформации изгиба с кручением внутренние усилия в поперечном сечении стержня приводятся к пяти компонентам крутящему моменту Л1 = относительно геометрической оси стержня X (рис. 131), изгибающим моментам Му и относительно главных центральных осей инерции сечения у а z и поперечным силам Qy и Q , направленным по этим осям. [c.227]

Изгибающий момент и поперечная сила при изгибе имеют то же значение, что, и продольная сила при растяжении или крутящий момент при кручении они являются внутренними силовыми факторами или усилиями в поперечном сечении балки при изгибе. [c.187]

Кручением называется такой вид деформации, при котором в поперечных сечениях внутренние усилия приводятся только к крутящему моменту. Такое кручение называют свободным или чистым. Величину крутящего момента определяют методом сечений. Если выделить элемент двумя сечениями, как показано на рис. 11.3, то можно убедиться, что имеет место взаимный поворот параллельных сечений относительно общей, нормальной к ним оси. Схема деформации оказывается аналогичной чистому сдвигу. Наиболее простым является решение задачи о кручении стержней кругового профиля. [c.181]

Обобщенные внутренние усилия (В—продольный бимомент, Q — поперечный бимомент, Н — крутящий момент), возникающие при кручении тонкостенных стержней замкнутого контура, определяются по следующим формулам [c.25]

Как показывают эксперименты, при кручении стержней некруглого поперечного сечения гипотезы, принятые в 8.2, оказываются несправедливыми. Основным отличием является то, что поперечные сечения в таких стержнях при кручении не остаются плоскими, а искривляются (рис. 8.16). Это явление называется депланацией. При этом в зависимости от условий закрепления стержня депланация по длине стержня может быть различна. Так, например, если один торец стержня закреплен (рис. 8.16), то депланация в заделке отсутствует, а на свободном торце она наибольшая. При этом, очевидно, некоторые продольные волокна стержня удлиняются, а другие укорачиваются. Это возможно лишь за счет появления нормальных напряжений Tj., которые на первый взгляд должны отсутствовать, поскольку внутренние усилия N, М ), являющиеся равнодействующими этих напряжений, Рис. 8.16 при кручении равны нулю. [c.170]

Внутренние усилия и напряжения, возникающие в поперечных сечениях тонкостенного стержня при стесненном кручении, можно наглядно показать на примере стержня двутаврового [c.295]

Три вида напряжений, возникающих в поперечных сечениях стержня при стесненном кручении, можно свести к трем внутренним усилиям. [c.297]

Момент внутренних усилий, возникающих в любом сечении вала при кручении и поворачивающий это сечение вокруг продольной оси, называется крутящим моментом. Величина и направление крутящего момента зависит от значения внешних моментов, приложенных к рассматриваемой части вала. [c.161]

При испытании тонкостенного цилиндрического образца его подвергают кручению, растяжению по оси цилиндра и действию внутреннего давления. При этом или задаются смещения (деформации), а снимаются показания усилий (испытательная машина кинематического типа), или задаются усилия, а замеряются деформации (машина силового типа). Иногда.на одной испытательной машине можно проводить эксперименты того и другого типа. [c.43]

Внутренние усилия в сечениях стержня при стеснённом кручении. Гипотезы. [c.532]

В работе Б. В. Проскурякова [ХУП.5] дан метод расчета рам с поперечинами, имеющими большую жесткость при кручении. Рама рассматривается как балка, спаренная из двух лонжеронов и нагруженная сосредоточенными внешними моментами через подвеску. Внутренние усилия от взаимодействия поперечин с лонжеронами заменяются сосредоточенными бимоментами. [c.498]

Для выяснения вопроса о внутренних усилиях и напряжениях, возникающих в поперечных сечениях бруса при его кручении, при- [c.116]

Качественные характеристики напряженного состояния устанавливаются визуально. Действительно, трещины в покрытии,, появляющиеся первыми при увеличении нагрузки, указывают наиболее напряженные точки на поверхности исследуемого элемента конструкции, а расположение и форма трещин позволяют определить направление наибольшего удлинения, перпендикулярного к трещинам. Почти одновременное появление смежных трещин в некоторой области указывает на практически постоянное в ней напряжение. Вид картины трещин позволяет сделать заключение о характере внутренних усилий и о виде сопротивления (растяжение, изгиб, кручение и т. д.). [c.141]

При действии момента короткого замыкания М возникают не только изгиб продольных рам, хотя это и главное, но также сопровождающие внутренние усилия во всей конструкции, работающей на кручение (см. рис. УП.35). Приложенные на рис. УП.35 силы короткого замыкания [c.299]

Таким образом, монолитные фундаменты обеспечивают вертикальную неизменяемость опорного сечения, и здесь при определении внутренних усилий необходимо учитывать стеснение кручению. [c.71]

Дополнительные три уравнепия дает гипотеза, постулирующая пропорциональность между изменениями главных компонентов кривизны и кручения при деформации стержня и соответствующими компонентами главного момента внутренних усилий [c.856]

Усилие составляющее внутреннее 16 Условие жесткости при изгибе 115 -- при кручении 128 [c.255]

Как известно, задачу, в которой для определения опорных реакций и внутренних усилий требуется кроме уравнений равновесия привлекать условия деформации, называют статически неопределимой (см. выше 3.4). Рассмотрим специфику, решения таких задач при кручении. [c.143]

Если стержни входят в состав пространственной конструкции и число внутренних усилий в сечении увеличивается, то в формуле (8.39) добавляются соответствующие слагаемые. Так, при учете деформаций изгиба относительно осей X и у и деформации кручения стержней формула Максвелла- [c.252]

Расчетные формулы для определения несущей способности элемента при косом изгибе с кручением получим из условия равновесия внешних нагрузок и внутренних усилий, взяв сумму моментов всех сил относительно оси, параллельной нейтральной оси и проходящей через центр тяжести сжатой зоны бетона (см. рис. У.1) [c.210]

N — сумма распределенных по сечению внутренних нормальных усилий, Air— сумма моментов вокруг оси х всех распределенных по сечению внутренних касательных усилий к т. д. Очевидно, что N отвечает растяжению или сжатию, Qy и — сдвигу в направлении оси у или 2, Мх— кручению. Му и — чистому плоскому изгибу вокруг оси у или г. Таким образом, в самом общем случае действия сил на стержень в нем возникают четыре простые деформации растяжение или сжатие (Л ), кручение MJ и два плоских изгиба Му и Qj), а также М и Qy). При этом три силовых фактора N, Му и отвечают возникновению в сечении тп нормальных напряжений, а три остальных Q , и — возникновению касательных напряжений (рис. 330, а и в). [c.385]

АЗ.3.4. Сопротивление термической усталости. Термической усталости подвержены детали, испытывающие теплосмены. Этот тип разрушения описан еще Д. К. Черновым (1912 г.), который исследовал причины растрескивания внутренних поверхностей орудийных стволов. По существу термоусталость представляет собой малоцикловую усталость в неизотермических условиях нагружения, поэтому характеристики могут быть определены из соответствующих испытаний при независимых (но надлежащим образом синхронизированных — синфазных) циклических силовом и тепловом воздействиях. Такую независимость технически наиболее просто обеспечить при циклическом кручении в случае растяжения-сжатия необходимо применение специальной автоматики, следящей за изменением усилия в образце и исключающей влияние температуры на его изменение [25]. Возможности таких установок при их надлежащем оснащении весьма широки. [c.119]

Рассмотрим устойчивость круговой цилиндрической оболочки средней длины при одновременном действии кручения, внутреннего давления и осевой силы. Параметры , у, h считаем постоянными. Будем считать усилия Г известными, а усилие о [c.186]

Прежде чем конкретизировать рекомендации, поясним разницу понятий — точка замера и датчик. Если в зоне, где установлен датчик, влияние деформаций контура на напряжения невелико (местные напряжения не превышают 5—1% основных), то замеряемое этим датчиком напряжение непосредственно используют при оценке усилий, и понятия датчик и точка замера идентичны, ели местные напряжения заметно влияют на оценку внутренних силовых факторов для стержня, то для разделения местных и основных напряжений, как это ясно из анализа напряженно-деформированного стержня-оболочки, можно использовать два тензометрических датчика, установленных одном сечении на обеих поверхностях профиля симметрично относительно срединной поверхности. Тогда при оценке внутренних силовых факторов для основного нагружения используют полусумму замеров этих датчиков, а точкой замера является точка срединной поверхности между датчиками. При оценке внутренних силовых факторов от стесненного кручения отдельной полки используют полуразность показаний, а точкой приведения является один из датчиков. [c.214]

В известной машине [33] кинематического типа с электромеханическим приводом и программно-следящей системой управления, предназначенной для испытания трубчатых образцов на растяжение, кручение и внутреннее давление, нагружение образца растягивающей силой производится от электродвигателя через червячную передачу и двуплечий рычаг, связанный с верхним захватом. Крутящим моментом образец нагружается также от электродвигателя через червячный редуктор. Растягивающее усилие и крутящий момент измеряются при помощи проволочных тензорезисторов, наклеенных на динамометрическую часть верхнего захвата. [c.228]

Опыт доказывает даже, что при любом способе распределения сил это постоянное состояние устанавливается даже очень близко от их точек приложения, если только у каждого конца они создают пары и приложены приблизительно симметрично по обе стороны от центра сечения призмы выясняется, что происходит, начиная с едва заметных расстояний, равномерное кручение, превращающее в спирали материальные прямые, первоначально параллельные оси. Тождество действий для весьма различных по характеру приложения и распределения, но симметричных сил доказывает, что влияние способа распределения ощущается только в очень малом пространстве, на другой границе которого распределение составляющих воздействия на внутренние сечения приблизительно таково, как следует из наших выражений (118) р г, и можно (исключая точки, расположенные близко к концам, т. е. две очень короткие части призмы, которые можно всегда усилить) принять для практики с желаемым приближением все вышеизложенные выводы. [c.136]

Расчет затянутого болта без внешней нагрузки. Характерным примером такого соединения может служить болтовое крепление герметичных крышек, люков и т. п. (рис. 64). При затяжке болт испытывает напряжение растяжения и напряжение скручивания от приложенного усилия к гаечному ключу. Следовательно, в поперечном сечении болта возникают два внутренних силовых фактора продольная сила Р, равная усилию затяжки, и крутящий момент, равный моменту в резьбе. Следовательно, надо рассчитывать болт на сложное сопротивление. Для упрощения расчет можно производить с достаточной точностью на растяжение, а влияние кручения практически в этом случае будем учитывать (для метрической резьбы) увеличением расчетной нагрузки в 1,3 раза. Следовательно, уравнение прочности [c.72]

Рассмотрим устройство универсальной машины для испытания образцов в условиях сложного напряженного состояния, которое создается совместным действием растяжения или сжатия с кручением и внутренним давлением. Предельное нагружение на растяжение или сжатие составляет 30 т, на кручение — 200 кгм и на внутреннее давление—300 кг/см . Конструкция машины позволяет создавать каждый вид нагружения отдельно и в любой комбинации с другими при независимом измерении усилий во всех случаях. [c.204]

Недостающие три урав нения были предложены Клебшем и основаны на пропорциональности главных компонентов кривизны и кручения при деформации стержня компонентам главного момента внутренних усилий [c.90]

Некоторые случаи трехкомпонентного нагружения. Внутреннее давление или растягивающее осевое усилие повышают устойчивость оболочки при кручении, если соблюдается условие (3). В запас прочности можно учитывать повышение устойчи-во ги только от одного (основного) стабилизирующего фактора, используя указанные ранее зависимости для двухкомпонентного нагружения [формулы (49), (53), (56) и (56)]. [c.508]

При одновременной деформации изгиба с кручением внутренние усилия в поперечном сечении стержня приводятся к пяти компонентам крутящему моменту относительно геометрической оси стержня X (рис. 6.13), изгибающим моментам и отно- [c.139]

При кручении, как и при других видах деформации, встречаются такпе случаи, когда уравнений статики недостаточно для определения внутренних усилий — крутящих моментов. При этом для решения задач приходится использовать условия деформации. Такие задачи называются статически неопределимыми в принципе их решение не отличается от рассмотренных выше статически неопределимых задач на растяжение (сжатие). [c.135]

Наконец, физические зависимости дают количественную связь между деформацией элемента стержня и значением вызьшающего ее внутреннего усилия (закон Гука). В эти зависимости входят характерные величины, называемые жесткостями сечения при растяжении ЕЛ, изгибе Е1х, кручении 01 р и т. д. [c.548]

Рассмотрим в качестве примера статически определимой задачи нахождение внутренних усилий, возникающих при кручении плоскостенного швеллера моментом (фиг. 50). В этих условиях система (15) принимает вид [c.148]

Рассмотрим устройство универсальной машины для испытания образцов в условиях сложного напряженного состояния, которое создается совместным действием растяжения или сжатия с кручением и внутренним давлением. Предельное нагружение на растяжение или сжатие составляет 30 7, на кручение — 200 кГм и на внутреннее давление —300 кПсм . Конструкция машины позволяет создавать каждый вид нагружения отдельно и в любой комбинации с другими при независимом измерении усилий во всех случаях. Основными частями машины являются (рис. 154) станина с зажимными устройствами, цилиндром для передачи продольного усилия, приспособлением для закручивания образцов и мессдозамн для измерения крутящего момента [c.219]

На рис. 4.1 и 4.2 показан общий вид оборудования для создания сложного напряженного состояния в трубчатых образцах. Это оборудование установлено в Юго-западном исследовательском институте Сан-Антонио, Техас (рис. 4.1) [38] и в Исследовательском институте ПТ (рис, 4.2) [36]. Элект-рогидравлическая машина (рис. 4.1) позволяет испытывать образцы на кручение, внутреннее давление и растяжение — кручение. При этом в осевом направлении может развиваться усилие 44 500 Н (10 000 фунт), а максимальный крутящий момент достигает 770 Н-м (6800 фунт-дюйм), управление осевой силой и крутящим моментом осуществляется посредством обратной связи этих параметров с деформацией, перемещением или нагрузкой на испытываемом образце. Вся [c.162]

Рис. 205. ры изгиба сечений балки, называется линией центров изгиба. Очевидно, для того, чтобы изгиб был плоским и не возникало кручения тонкостенной балки, плоскость действия внешних сил должна проходить через линию центров изгиба, параллельно одной из главных центральных плоскостей инерции балки. Условие равновесия, требующее, чтобы центробежный момент инерции сечения относительно линии нагружения и перпендикулярной ей нейтральной линии равнялся нулю, при этом будет выполняться, т. е. изгиб окажется плоским вместе с тем как момент внешних сил, так и момент внутренних касательных усилий относительно центра изгргба будут равны нулю, т. е. кручение балки не произойдет. [c.272]

Определить необходимый внутренний диаметр о винта домкрата и длину рукоятки I для подъема груза =4000 кГ при допускаемом напряжении с катия [а] = 600 кПсм . Коэффициент копцентрацни напряжения кручения Р = 1,25, угол подъема винтовой резьбы а=4°, угол трения р = 6°. Усилие рабочего на рукоятки Р=1Ъ кГ. [c.168]

При неоднородном напряжённом состоянии (изгиб, кручение брусьев, изгиб пластинок и оболочек, толстостенные трубы под внутренним давлением и т. д.) величина предельного усилия определяется в зависимости от достигаемых пластических деформаций в наиболее напряжйнных волокнах. [c.342]

Для испытания таких образцов были спроектированы и изготовлены специальные захваты [5], которые обеспечивают установку образца по оси приложения нагрузки, надежность его закрепления и передачу требуе-мь1х усилий (вплоть до разрушения образца) как при постоянных, так и при переменных нагрузкгах (растяжение—сжатие, кручение, внутреннее давление). Приложенные к образцу нагрузки и его деформации измерялись с помощью электромеханических датчиков осевая сила и крутящий момент — силоизмерителем фирмы Лёбов , давление — датчиком давления деформации — тензометром, который позволяет одновременно и независимо измерять осевое удлинение образца на базе = 50 мм, угол его закручивания на той же базе и изменение диаметра рабочей части в двух взаимно перпендикулярных направлениях [5]. Каждый датчик подключен к своему измерительному каналу, включающему усилитель и блок смещения нуля и масштабирования. Параметры усилителей подобраны таким образом, чтобы требуемому диапазону измерения датчика соответствовал максимальный выходной сигнал усилителя ( 10 В). Блок смещения нуля и масштабирования имеет схему смещения сигнала на величину от О до 10 В и ступенчатый прецизионный усилитель с шестью диапазонами от 1 1 до 20 1. Этот блок включается при необходимости проведения измерений с повышенной точностью. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...