Расчет иа стесненное кручение

Zk на стыке условных секторов М з = 0. Одновременное действие двух моментов во взаимно перпендикулярных плоскостях приводит к косому изгибу и стесненному кручению сечения кольца. В предварительных расчетах эти деформации, имеющие второстепенное значение, можно не учитывать. Формулы для их определения даны в [29]. [c.120]

Приведенные в табл. 7.2 формулы могут быть использованы и для случаев расположения крутящей нагрузки в пролете длиной п1. Тогда в формулах следует заменить к1 на пк1 и наоборот. Заметим, что при расчете на стесненное кручение многопролетных балочных конструкций в большинстве случаев достаточно применить двухпролетную расчетную схему и в редких случаях — трехпролетную. [c.169]

Нормальные и касательные напряжения от деформаций контура определяют по формулам, структура которых такая же, как и при расчете на стесненное кручение [c.172]

При вычислении геометрических характеристик, как и при расчете на стесненное кручение, необходимо из поперечного сечения пролетного строения выделить контур, ограниченный срединными линиями, которые проведены в каждом элементе сечения (рис. 7.8, а). [c.173]

Отдельная глава посвящена расчету элементов конструкций с учетом ползучести расширен по сравнению с другими сборниками задач состав задач по вопросам усталостной прочности включен параграф, посвященный расчету тонкостенных стержней замкнутого профиля на стесненное кручение. В отдельные параграфы выделены вопросы нелинейного деформирования элементов конструкций. В главе Устойчивость и продольно-поперечный изгиб стержней помещены задачи, которые помогут студентам приобрести не только навыки расчетов на устойчивость, но и уяснить понятие критического состояния системы и применяемого в исследовании устойчивости метода Эйлера. Креме того, решение этих задач подготовит студентов к более успешному освоению курса устойчивости сооружений. [c.3]

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]

Расчеты показывают, что неравномерность набегающего потока. не только изменяет во времени гидродинамическое усилие, действующее на каждую лопасть рабочего колеса, но и изменяет также крутящий момент. Действительно, неравномерность потока создает максимальное давление на входной кромке лопасти, что, в свою очередь, изменяет напряжения стесненного кручения, возникающие в лопасти вблизи заделки ее в верхний и нижний ободья. [c.10]

К числу простых видов сопротивлений, имеющих важное практическое значение, относится кручение. Рассмотрим примеры расчета тонкостенных неразрезных балок и рам только на один вид сопротивления - стесненное кручение. [c.61]

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]

В связи с расчетом тонкостенных стержней необходимо также упомянуть инженерную теорию стесненного кручения труб некругового поперечного сечения, разработанную А. А. Уманским [193]. Что касается длинных оболочек, то для них, как будет показано ниже, можно получить уравнения еще более простые, чем (3.1) и (3.2) [c.160]

При стесненном кручении в точках поперечного сечения наряду с касательными напряжениями возникают также нормальные напряжения. Последние в случае сплошного сечения (например, прямоугольного, эллиптического) незначительны и при расчете не учитываются. [c.207]

Напряженно-деформированные состояния рам 1 я 2 (рис. 56) резко различаются, в то время как конструктивно изменен только поворот поперечин. Причина этого объяснена в прил. 3. Моделирование узлов расчетной схемы показано на рис. 11, а и б (прил. 3) при е=0. Элементы рамы 2 находятся фактически в условиях чистого кручения. Появление небольших бимоментов в первом и последнем узле объясняется деформацией зоны присоединения (элемент см. рис. И, д, прил. 3). Если при расчете деформацией зоны присоединения пренебречь, т. е. принять узел точечным, то значения бимоментов в крайних узлах также оказываются равными нулю. Напряжения в раме 2 незначительны. Напряженное состояние рамы 1 определяется значительными напряжениями стесненного кручения 0и и напряжениями вертикального изгиба (рис. 59). Напряжения горизонтального изгиба отсутствуют оу= = 0) так как Л 1=0, рамы 1 и 2 — плоские. [c.105]

Так как д я основных форм сечений (квадрат, прямоугольник и т. п.) нормальные напряжения при стесненном кручении незначительно влияют на прочность и жесткость бруса, то они при расчетах не учитываются и для расчетов бруса некруглого сечения применяются формулы, аналогичные расчетным формулам для круглого бруса. [c.134]

Гринберг С. М. О роли стесненности кручения при расчете частот колебаний лопаток компрессора. Сб. Прочность и динамика авиационных двигателей . Вып. 3. М., Машиностроение , 1966. [c.465]

Для расчетов тонкостенных стержней на стесненное кручение требуется эпюра главной секториальной площади. На основании этой эпюры вычисляется главный секториальный момент инерции Уш, которой входит в расчетные зависимости. Отметим, что условия (1.41), (1.42) и (1.43) должны выполняться при любой системе осей [c.26]

Анализируя зависимость 0-53), можно установить, что касательные напряжения стесненного кручения сравнительно невелики и поэтому в расчете на прочность их можно не учитывать. Следовательно, исходное предположение об отсутствии деформаций сдвига в точках срединной поверхности выполняется удовлетворительно. Однако вообще пренебречь напряжениями нельзя, так как они действуют на большом плече и дают крутящий момент, соизмеримый с крутящим моментом, создаваемым касательными напряжениями свободного кручения. [c.37]

Определение неизвестных силовых факторов в общем случае требует решения системы канонических уравнений и представляет трудоемкую задачу. Лонжероны и поперечины в конструктивном отношении представляют тонкостенные профили. Расчет, таких профилей на кручение имеет существенные особенности. Поперечные сечения стержней при кручении искривляются и становятся неплоскими, происходит так называемая депланация.- Соединения поперечин с лонжеронами препятствуют их депланации. В результате при кручении тонкостенных стержней кроме касательных напряжений возникают нормальные напряжения стесненного кручения, которые необходимо учитывать. Поэтому расчет рам на кручение базируется на теории тонкостенных профилей [ХУП.2,6]. [c.496]

Помимо основных вертикальных нагрузок, учитываемых всегда при расчете рельса, на него в ряде случаев действуют нагрузки от горизонтальных поперечных и продольных сил, вызывающие изгиб рельса в горизонтальной плоскости, свободное или стесненное кручение. К горизонтальным поперечным нагрузкам относятся центробежные силы на кривых участках пути и силы действия бокового ветра на подвижной состав, к горизонтальным продольным — силы тяги и торможения. [c.39]

Кручение рельсов подвесных путей возникает на прямых и кривых участках пути от действия вертикальных и горизонтальных сил, не проходящих через центр изгиба сечения рельса, и от действия моментов в плоскости У1. Для рельсов, сечение которых имеет нулевую секториальную жесткость (полоса, уголок, тавр, крестообразный рельс), расчет ведем по формулам чистого кручения с определением максимальных касательных напряжений и с учетом их концентрации, а также с нахождением при необходимости соответствующих деформаций сечения от действия крутящего момента Однако значительное число форм сечения рельсов имеет секториальную жесткость, не равную нулю. В этом случае от действия момента возникают не только касательные, но и нормальные напряжения, которые необходимо суммировать с нормальными напряжениями изгиба. Такой вид кручения, называемый стесненным кручением, характерен для двухголовых рельсов, симметричных и асимметричных двутавров, тавров с развитой головкой, швеллеров и открытых коробчатых профилей. [c.58]

При кручении бруса некруглого сплошного сечения, например прямоугольного, нормальные напряжения по поперечному сечению при стесненном кручении незначительно влияют на прочность и жесткость бруса и при расчете не учитываются. [c.76]

Эти расчеты достаточно громоздки и в данном исследовании не производились, а напряжения от стесненного кручения определялись только экспериментальным путем. [c.231]

Следует отметить, что величина поправки за счет инерции поворота возрастает с увеличением изогнутости профиля и с уменьшением удлинения. Оба эти фактора повышают роль стесненности кручения, не учитываемой при избранной постановке задачи. Расчеты с учетом стесненности кручения показывают, что пренебрегать этим эффектом можно в тех случаях, когда роль поправок на инерцию поворота мала, т. е. когда величина значительно меньше указанного верхнего предела. Это условие обычно соблюдается в практически важных случаях. [c.348]

Эти напряжения быстро затухают, т. е. носят местный характер. У тонкостенных стержней (типа швеллера, двутавра) искажение напряженного состояния в районе заделки затухает медленно и при расчете следует учитывать стесненное кручение. Это составляет предмет исследований теории тонкостенных стержней. Если для сечения стержня параметр [c.358]

Большое значение для анализа напряженного и деформированного состояния подкрепленных и гладких оболочек типа фюзеляжа имеют работы В. 3. Власова по стесненному кручению тонкостенных конструкций открытого профиля и технической теории оболочек. На основании полученных им общих закономерностей были решены задачи расчета на прочность фюзеляжа с большим вырезом, приближенного учета влияния упругости элементов силового набора и др. Из работ ЦАГИ здесь следует отметить исследования Г. Н. Рудых. [c.300]

Помимо указанных, в тех же элементах плиты должны быть найдены напряжения, полученные из рассмотрения работы плиты в составе пролетного строения, т. е. Оу и хуг- Этн напряжения должны быть определены на основе упругого пространственного расчета, т. е. при учете неравномерного характера распределения напряжений по ширине сечений, стесненного кручения и деформаций контура. [c.278]

В П. 6 7 было выведено дифференциальное уравнение упругой линии углов закручивания тонкостенного стержня, находящегося в условиях стесненного кручения. Наличие в этом уравнении члена, содержащего жесткость при чистом кручении 01 , значительно усложняет пользование этим уравнением при практических расчетах. Поэтому мы поставили своей задачей исследовать, насколько велико влияние этого члена на величину расчетных нормальных напряжений, и с какой степенью точности его следует определять (как мы видели выше, величина 01 главным образом определяется экспериментальным путем). [c.188]

Заканчивая анализ различных типов профилей в отношении работы их на стесненное кручение и на совместное действие изгиба и кручения, мы, как было сказано выше, ни в коем случае не склонны считать его исчерпывающим. На это исследование следует смотреть лишь как на первую попытку перейти из области только расчета в область проектирования элементов металлических конструкций с учетом кручения. . [c.235]

Рис. 7.5. Расчетная схема и основная система балочно-неразрезного пролетного строения при расчете на стесненное крученне

Расчет на стесненное кручение железобетонных пролетных строений с переменным сечением, а тякже балочно-консольных и рамных систем можно найти в специальной литературе [2]. [c.171]

При расчетах пролетных строений эстакад целесообразно использовать готовые формулы, по которым могут быть вычислены у, Вц, Мц и /И в характерных сечениях по длине пролетов. Такие формулы приведены в табл. 7.5—7.6 для однополетных и неразрезных балочных расчетных схем. Эти формулы предназначены для пролетных строений, у которых величина X,,] / < 4. При этом тип опорных закреплений расчетных схем зависит от типа опорных диафрагм таким же образом, как и при расчете на стесненное кручение. Во всех случаях загруже-ния и закрепления концов коробчатых балок формулы для вычисления ординат эпюр получены при следующих упрощениях [c.175]

Поэтому такого рода деформации получили название изгиб-ного или стесненного кручения. При расчете естественно было применить методы сопротивления материалов, разработанные для изгиба и кручения сплошных стержней, т. е. гипотезы о неизменности формы сечения и об отсутствии деформации сдвига в срединной поверхности стержня (последняя гипотеза представляет собой аналог гипотезы Бернулли, но примененной не для всего стержня в целом, а для каждого его продольного элемента в отдельности). [c.408]

Qj,, Al,.. Уточненный расчет тонкостенных брусьев с депланирующим профилем требует учета стесненности круче-ння и дополнительных нормальных и касательных напряжений стесненного кручения. При этом крутящий момент свободного кручения соответствующим образом уменьщается. [c.174]

Решение задачи о стесненном кручении тонкостей ных слабоконических стержней, имеющих замкнутый прямоугольный деформируемый контур и переменную толщину образующих стержень элементов. Известно, что расчет на прочность подобных стержней (рис. 1) сводится к решению системы дифференциальных уравнений [1] [c.24]

Расчет тонкостенного стержня на растяжение (сжатие), изгиб и свободное кручение делается по правилам, изложенным в гл. 11, причем нормальные напряжения зависят только от усилий Ы, Мх, Му, а касательные только от (3 , Qy, Уточненный расчет тонкостенных брусьев с депланирующим профилем требует учета стесненности кручения и дополнительных нормальных и касательных напряжений стесненного кручения. При этом крутящий момент свободного кручения соответствующим образом уменьшается. [c.174]

На рис. 63 представлены результаты расчетов четырех различных надрамников на кручение. У надрамника I первая и последняя поперечина имеют закрытый коробчатый профиль. Эти же поперечины в надрамнике II выполнены из труб. В надрамнике /// все поперечины — трубы, а в надрамнике IV все поперечины выполнены, как показано на рис. 61. Лонжероны всех надрамников выполнены из швеллера № 12 длиной 3 м. Ширина надрамников 0,75 м. Поперечины закрытого профиля в надрамнике I имеют сечение 100X100X5, а трубы в надрамниках II и /// —сечение 63,5X5. Поперечины скрытого профиля в надрамниках I я II — швеллер № 10. Поперечины в надрамнике IV такие же, как в рассмотренном выше примере, т. е. имеют сечение 100X100X5 и Рп=0,6. На рис. 63 показаны также расчетные схемы надрамников цифрами обозначены номера неизвестных, цифрами в кружках — номера элементов. Для лонжерона в первом и последнем узле надрамника / принималось полное запрещение депланации. В надрамниках II и III крутящий момент поперечин создает бимоменты в лонжероне, как показано на рис. 4, и прил. 3. В последнем узле этих надрамников депланация лонжерона равна нулю, так как его сечение закрыто вертикальной пластиной. В расчетной схеме надрамника IV зона присоединения выделена в отдельные элементы. Моделирование связей в соединениях показано на рис. 11, д прил. 3. На рис. 63 также показаны эпюры бимоментов и вертикальных изгибающих моментов, возникающих в лонжеронах надрамников при закручивании их на 1°. Таким образом напряженное состояние лонжеронов определяется напряжениями стесненного кручения Ош и вертикального изгиба Ох (см. рис. 59). [c.112]

Совершенно особым видом сложного сопротивления является так называемое стесненное кручение тонкостенных стержней. Особенность состоит в том, что в сечениях гаких стержней появляются внутренние усилия иных типов, чем встречавшиеся до сих гюр. Теория стесненного кручения тонкостенных стержней Сочданная проф. В. к Власовым нашла широкое применение в расчете инженерных конструкций и в авиастроении. В машиностроении роль тонкостенных конструкций не столь ьначительна, и потому ограничимся лишь кратким изложением существа вопроса без его математического обоснования. [c.326]

При сборных фундаментах, особенно в состоянии конструкции, близком к предельному, фундаменты смещаются, опорное сеченче депланирует и пояса существенно. разгружаются. Приближенные подсчеты показали, что при вертикально.м смещении поясов на 10— 12 мм напряжения от стеснения кручению могут в практических расчетах не учитываться. [c.71]

И. В трапециевидных опорах с постоянным по высоте соотношением сторон, установленных на сборных фун-да.ментах, в результате значительной податливости сборных фундаментов опорное сечение депланирует, отчего эффект стесненного кручения существенно снижается и в расчетах может не учитываться. [c.77]

При этом можно учесть влияние стесненного кручения и деформаций контура сечения на общее напряженно-деформированное состояние, а также неравномерность распределения напряжений по ширине сечений. С позиций теории тонкостенных стержней с деформируемым контуром решается проблема расстановки диафрагм и поперечных связей, при которой обеспечивается недеформируемость сечений на всем протяжении пролетного строения. Теория дает воа.можность использовать ее для расчета криволинейных пролетных строений и учитывать факторы, связанные с воздействием закручивающей нагрузки при расчете косых несущих конструкций. Практически все особенности работы металлических сплошностеичатых пролетных строений эстакад под нагрузками позволяет учесть теория складчатых оболочек и ее варианты. [c.265]

При учете упругой среды работы материала расчет металлических коробчатых пролетных строений на действие крутящих нагрузок не отличается от расчета аналогичных железобетонных пролетных строений и может быть выполнен в два этапа (см. п. 7.1). При определенном шаге поперечных диафрагм и связейДсм. п. 14.3) деформации контура могут быть практически исключены и тогда бывает достаточен только расчет пролетного строения на стесненное крученне. [c.286]

В этом же году были защищены три диссертации К. Ф. Ковалевым йа тему Изу еййё стесненного кручения тонкостенных стерж ней замкнутого п зофиля , В. И. Луневым на тему Вариационный и графический методы расчета тонкостенных стержней открытого профиля и Н. Ф. Бочаровым иа тему Расчет на прочность рам грузовых автомобилей . В первой из этих диссертаций автор ее описывает опыты, проведенные им над стальными и резиновыми образцами. Опыты эти показали, что стесненное кручение тонкостенных стержней замкнутого профиля всегда сопровождается значительными деформациями контура сечения, причем форма депланации сечения весьма близка к форме ее при- чистом кручении. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...