Стержневой элемент

Рис. 1. Изображения соединений стержневыми элементами с обозначением количества, диаметра <1 и длины I элементов а — на гвоздях расположение гвоздей может быть цепным (рядовым), шахматным или косым под углом 45" расстояние между рядами гвоздей принимают а между гвоздями

Первый том включает два раздела Теоретические основы расчетов на прочность и экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций и "Расчеты на прочность и жесткость стержневых элементов конструкций при статической нагрузке ". [c.236]

На рис. В. 10 —В. 18 приведены примеры стержневых элементов конструкций из разных областей техники, взаимодействующих с потоком жидкости или воздуха. На рис. В. 10 показана якорная система удержания плавающих объектов. Якорные тросы в ряде случаев рассматривать как абсолютно гибкие стержни нельзя, так как они обладают значительной жесткостью на изгиб и кручение. На рис. В.11 приведена система для охлаждения жидкости, которая протекает в трубках (система охлаждения реакторов). Трубки с жидкостью находятся в потоке. Для более интенсивного охлаждения трубки должны быть с очень тонкими стенками, поэтому аэродинамические силы, зависящие от скорости потока Vo, могут вызвать большие напряжения в трубках (в статике) или вызвать [c.8]

Большой практический интерес представляют задачи устойчивости предварительно напряженных стержневых элементов конструкций. На рис. 3.3 тонкой линией показан прямолинейный стержень, который был нагружен силой Р (следящей или мертвой ), а затем шарнирно закреплен. После этого стержень был нагружен распределенной нагрузкой q (следящей или мертвой ) при расчете таких конструкций требуется определить критическую нагрузку q, при которой стержень может потерять устойчивость. Штриховыми линиями на рис. 3.3 показаны (качественно) возможные равновесные формы осевой линии стержня после потери устойчивости. [c.94]

В первой главе были получены уравнения равновесия для наиболее общего случая, когда осевая линия стержня в естественном состоянии является пространственной кривой. Эти уравнения содержат в себе ряд частных случаев задач статики стержней, а именно задачи статики стержней, осевая линия которых в естественном состоянии есть прямая (эти задачи рассмотрены в предыдущей главе) и плоская кривая. К частному случаю общи.х уравнений можно отнести и уравнения равновесия пространственно-криволинейных стержней, осевая линия которых в естественном состоянии представляет собой винтовую линию. Примеры использования таких стержневых элементов в различных областях техники приведены во Введении. Эти частные задачи статики стержней рассматриваются в данной главе. [c.183]

Термоупругие задачи статики стержней, в том числе и биметаллических стержней. В реальных условиях упругие стержневые элементы могут нагреваться, что может вызвать существенное изменение их напряженно-деформированного состояния. Учет температуры в уравнениях равновесия стержней может быть сделан студентами самостоятельно. [c.269]

Во Введении к первой части учебника указывалось, что стержневые элементы очень широко используются в самых различных областях техники, было приведено большое число примеров стержневых элементов конструкций, нагруженных статическими силами. В реальных условиях на стержни, в том числе и на рассмотренные в первой части, могут действовать и динамические нагрузки, которые приводят к возникновению колебаний. Возникающие колебания могут существенно влиять на надежность стержневых элементов и тем самым на надежность конструкции в целом. [c.3]

Определение частот и форм колебаний стержневых элементов является одной из основных задач динамики стержней. Частоты колебаний дают возможность предвидеть воз- [c.73]

Существенно сложнее обстоит дело, когда надо рассчитать стержень при случайных нагрузках. Случайные силы (статические или динамические), так же как и детерминистские, нагружают стержень, что приводит к случайному напряженно-деформированному состоянию, когда однозначно определить, например, напряжения нельзя. Однако ясно, что случайные напряжения, так же как и детерминистские, влияют на работоспособность стержневых элементов конструкций и это влияние необходимо уметь оценивать. В ряде случаев работоспособность конструкции может очень сильно зависеть от случайного напряженно-деформированного состояния. Например, неоднородность грунта при подъеме его со дна водоема (см. рис. 6.4) всегда будет вызывать случайные колебания трубопровода. Динамические напряжения, возникающие в трубопроводе, будут случайными (при отсутствии волнения поверхности водоема), что требует оценки долговечности трубопровода с учетом случайной составляющей напряжений. [c.149]

Рассмотрим более подробно основные задачи, которые возникают при проектировании стержневых элементов конструкций, взаимодействующих с потоком. Одной из основных задач является задача определения комплексных собственных значений стерж- [c.233]

Замена истинной криволинейной диаграммы некоторой близкой к ней прямой вполне логична и оправданна. При решении обычных задач, связанных с определением прогибов балки или удлинением стержневых элементов фермы, мы никаких неприятностей от проведенной линеаризации не испытываем, а сделанное нами замечание о малой нелинейности никоим образом не подвергает сомнениями справедливость закона Гука. [c.150]

Условие (6.2) инженеры применяют обычно для стержневых элементов, когда в условиях их растяжения или изгиба возможно образование шейки. Для массивных конструкционных элементов вместо условия (6.2) нередко принимают [c.133]

Надо, однако, сразу же сказать, что не все слагаемые этого длинного выражения равноценны. Вследствие большой жесткости стержня на сдвиг и на растяжение три последних слагаемых оказываются, как правило, существенно меньше трех первых. Конечно, из этого правила возможны исключения. Может вообще получиться, что три первых слагаемых равны нулю, например для ферменной конструкции, где стержневые элементы работают только на растяжение и сжатие. Тогда в выражении энергии самостоятельное значение приобретает один интеграл — четвертый. [c.75]

Как уже отмечено, сопротивление материалов рассматривает типовые элементы конструкций. В зависимости от формы различают стержневые элементы, пластины и оболочки, К стержневым относят элементы, у которых поперечные размеры малы по сравнению с длиной. У пластин толщина существенно меньше размеров элемента в плане. Оболочкой является замкнутый элемент, толщина которого мала по сравнению с другими размерами. Здесь же отметим, что существенной особенностью постановки задач в сопротивлении материалов является широкая экспериментальная проверка предлагаемых решений. Методы сопротивления материалов изменяются вместе с возникновением новых задач и требований практики. При ведении инженерных расчетов методы сопротивления материалов следует применять творчески. Успех практического расчета лежит в умении найти наиболее удачные упрощения и в доведении расчета до количественных оценок. [c.147]

При растяжении и сжатии коротких стержневых элементов с однородной деформацией по их длине кривая деформирования материала сг(е) определяется реализуемым в процессе испытания законом изменения во времени напряжения или деформации [соответственно а( ) или e(Q]—параметра испытания, задаваемого испытательной машиной, т. е. [c.17]

Стержневая система рассматривается как система, состоящая из стержневых элементов, на которых находятся отдельные сосредоточенные массы, причем в некоторых точках системы действуют внешние сосредоточенные гармонические силы или моменты. [c.173]

Для экспериментального исследования вынужденных поперечных колебаний стержневого элемента с сосредоточенной массой посередине был создан стенд, общий вид которого показан на рис. 1. [c.175]

Рис. 1. Общий-вид стенда для экспериментального исследования вьшужденных колебаний стержневых элементов

Рис. 2. Фотография торца стержневого элемента при резонансных колебаниях в стробоскопическом освещении

Для экспериментального исследования были использованы стержневые элементы, изготовленные из жаропрочной стали Х13, принадлежащей к классу ферромагнитных сталей. Образцы представляли собой длинные полоски прямоугольного сечения, вырезанные из листового материала. Листовой материал подвергался отпуску — нормализации при температуре 800° С с выдержкой 2—2,5 лшн на 1 мм толщины. Сталь Х13, подвергнутая высокому отпуску, имеет значительную величину демпфирующей способности из-за магнито-механических эффектов при циклическом изменении напряжения. [c.177]

Метод исследования резонансных колебаний стержневого элемента состоял в гармоническом возбуждении его и определении амплитудно-фазовой характеристики для свободного конца при изменении частоты возбуждения в диапазоне соответствующей собственной частоте системы для К-Ш резонансной формы колебания (А = 1, 2 и т. д.). Амплитудно-фазовая характеристика строится по ряду точек, каждая из которых характеризует стационарный колебательный режим. [c.177]

Коробление после сварки лёгких стержневых элементов несимметричного сечения уничтожается правкой их на прессах. [c.467]

В соответствии с представленным чертежом сетчатое висячее покрытие с пролетом 11 м должно было быть подвешено между наружной кольцевой стеной и внутренним кольцом, опирающимся на решетчатые стойки. Внутреннее кольцо несет также сетчатый купол, перекрывающий центральную часть здания. Он составлен из трех концентрических, соединенных кольцами жесткости сетчатых поверхностей, стержневые элементы которых представляют собой радиально расположенные, набегающие друг на друга прогоны. Схематично элементы сетчатой поверхности на плане [c.30]

Форма и метод возведения сетчатых оболочек, начиная с деталей, были всегда одинаковыми. Пересекающиеся, изогнутые по эллипсу стержневые элементы решетки образовывали своды с поперечным сечением в виде кругового сегмента. Они выполнялись из неравнобоких стальных уголков, широкие стороны которых ставились на ребро, а узкие располагались в плоскости решетки, что позволяло без затруднений соединять их на заклепках в местах пересечения с арочными элементами. В зависимости от пролета применялись уголки различного поперечного сечения (например, при пролете 13 м сечение уголков составляло 80 х 40 х X 4,5 мм при пролете 28 м — 100 х 50 х 7, 5 мм). Концы верхних арочных ребер выступали под наклоном через наружные стены и несли свес кровли. Распор свода воспринимался установленными поперек здания затяжками, которые для уменьшения напряжений изгиба в контурной балке в концах разветвлялись. При сооружении здания, завершающего машинный отдел, Шухов впервые предпринял попытку применить в сетчатых конструкциях поверхности двоякой кривизны. На одном из двух сохранившихся ранних проектов (рис. 58) над центральной частью здания показан купол в форме шляпы (пролет 25,6 м, стрела подъема 10,3 м). К сожалению, конструкция этого сетчатого купола больше нигде не приводится. Однако, исходя из размеров 16 расположенных по окружности гибких стоек и легких подкосных конструкций, которыми завершались эти стойки, можно сделать вывод, что вес этого купола был незначительный. По-видимому, не было найдено удовлетворительного конструктивного решения, так как в окончательном проекте над средней частью здания вместо купола возвышается свод с большей кривизной (рис. 61). Его оба стеклянных торца, выходящие над уровнем более пологих сводов, образовывали большие серповидные световые про- [c.40]

В данном случае под арочными конструкциями подразумеваются как плоские конструкции в виде арок, усиленных системой стержневых элементов-тяг, так и пространственные конструкции в виде сводов с аналогичной системой тяг. Известно, что расчет сводчатых конструкций выполняют аналогично расчету арок. Поэтому общий принцип работы арочных конструкций с системой гибких затяжек можно рассмотреть на примере арок с подобной системой затяжек или арочных ферм. [c.55]

Чтобы получить устойчивую общую форму, верхнее кольцо должно быть меньше нижнего. При очень большой высоте башни, состоящей из установленных друг над другом гиперболоидов, образуется общая конусообразная форма. При этом в верхней части башни число прямых стержневых элементов может составить лишь половину элементов в нижней ее части. [c.112]

В чертеже к описанию заявки на получение патента на гиперболоидные башни (с. 177) показано, что стержневые элементы имеют круглое сечение. В тексте они помимо прочего обозначаются как трубы. При круглом сечении скручивание стержневых элементов было бы излишним, поскольку соединительную деталь к круглому профилю можно устанавливать как угодно (рис. 222). Согласно этому принципу, из труб были построены сетчатые мачты на военных кораблях (рис. 215). [c.112]

Как известно из [32], вместо единичного и суммарного объемов стержневых элементов, работающих на растяжение, сжатие или кручение, часто используют единичные и суммарную площади сечения. [c.166]

Стержневые элементы конструкций — [c.557]

СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ [c.323]

СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.324]

Эксперименты по растяжению (или сжатию) стандартных образцов материалов являются испытаниями на прочность. Результаты этих испытаний позволяют ранжировать материалы по прочности. Это с одной стороны. С другой стороны, такие образцы можно рассматривать в качестве моделей реальных стержневых элементов машин и сооружений. В этом случае результаты упомянутых экспериментов позволяют сформулировать два фундаментальных закона. Согласно первому стержневой элемент по мере роста нагрузки всегда обнаруживает стадию упругого деформирования (с одновременным выполнением закона Гука), стадию упругопластического деформирования и стадию разрушения. Последняя может включать, а может и не включать подстадию образования шейки. [c.67]

На рис. В7 показан гибкий стержень (вал), находящийся в жестком канале, осевая линия которого, в общем случае, может быть пространственно-криволинейной. Вал предназначен для передачи крутящего момента от точки О (вход) к точке К (выход). Подобные стержневые элементы конструкции используют в роботах и манипуляторах в производстве, имеющем дело с радиогьктивными веществами. [c.15]

Рис. 13.1. Примеры ионет.рукций, в которых стержневые элементы испытывают сложное напряженное состояние а) водонапорная башня (колонна сжата весом бака с водой и собственным весом и изогнута давлением ветра) 6) рама (элементы аб и вг изгибаются н скручиваются) е) пролетное строение моста (балки нагибаются в вертикальной плоскости постоянной й временной нагрузками, сжимаются тормозной силой, изгибаются в горизонтальной плоскости и скручиваются боковыми горизонтальными (удары подвижного [c.285]

Также были проведены экспериментальные исследования вынужденных колебаний стержневых элементов, выполненных из дюралюминия марки Д16АТ. Этот материал обладает весьма малой демпфирующей способностью. При резонансных колебаниях таких образцов потери энергии от внешнего аэродина мического трения становятся на порядок выше величины потерь от внутреннего трения. [c.179]

Приведены результаты экспериментального исследования вынужденных поперечных колебаний стержневого элемента с сосредоточенной массой посередине. Экспериментально показано, что потери от внешнего аэродинамического рассеяния энергии в некоторых стерж-ревых конструкциях могут иметь доста очно большое значение, соизмеримое с потерями от внутреннего рассеяния энергии. Рис. 6, библ. 6. [c.222]

В 1895 г. Шухов подал заявку на получение патента по сетчатым покрытиям (см. статью Р. Грефе Сетчатые покрытия ). При этом имелись в виду сетки из полосовой и уголковой стали с ромбовидными ячейками. Из них изготавливались большепролетные легкие висячие покрытия и сетчатые своды. Разработка этих сетчатых покрытий ознаменовала собой создание совершенно нового типа несущей конструкции. Работающие на растяжение висячие покрытия встречались прежде лишь в отдельных экспериментах и сооружениях. Шухов впервые придал висячему покрытию законченную форму пространственной конструкции, которая была вновь использована лишь спустя десятилетия. Даже по сравнению с высокоразвитой к тому времени конструкцией металлических сводов его сетчатые своды, образованные только из одного типа стержневого элемента, представляли собой значительный шаг вперед. Христиан Шедлих в своем основополагающем исследовании металлических строительных конструкций XIX в. в связи с этим отмечает следующее Конструкции Шухова завершают усилия инженеров XIX столетия в создании оригинальной металлической конструкции и одновременно указывают путь далеко в XX век. Они знаменуют собой значительный прогресс опирающаяся на основные и вспомогательные элементы стержневая решетка традиционных для того времени пространственных ферм была заменена сетью равноценных конструктивных элементов . После первых опытных построек (два сетчатых свода в 1890 г., висячее покрытие в 1894 г.) Шухов во время Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде впервые представил на суд общественности свои новые конструкции перекрытий. Фирма Бари построила в общей сложности восемь выставочных павильонов достаточно внушительных размеров и отдала их в аренду участникам выставки. Четыре павильона были с висячими покрытиями, четыре других — с цилиндрическими сетчатыми сводами. Кроме того, один из залов с сетчатым висячим покрытием имел в центре висячее покрытие из тонкой жести (мембрану), чего никогда раньше в строительстае не применялось. Фирма Бари подвергла себя немалому финансовому риску, поскольку имевшегося в распоряжении времени для проектирования и строительства было очень мало, а нужно было развеято все сомнения относительно прочности и надежности перекрытий. Последнее удалось доказать при проверке перекрытий во время снежной зимы 1895—1896 гг. [c.12]

В своей основе арочные фермы В. Г. Шухова имели жесткий верхний пояс — арку, который изготавливали из стали или древесины. Для увеличения изгиб-ной жесткости верхний пояс часто выполняли в виде сквозной арки. Такое решение, например, было применено в покрытии вь]Ставочного павильона в Нижнем Новгороде (рис. 93, 94). Арка верхнего пояса была выполнена из двух ветвей уголкового профиля, соединенных между собой треугольной решеткой. Арка имела полуциркульную форму, а точнее — форму ломаной линии, вписанной в окружность каждая арка состояла из четырнадцати монтажных секций. Здание выставочного павильона было трехпролетное. Все три пролета здания имели арочные покрытия с системой гибких затяжек. Использование сквозного йерхне-го пояса арочной фермы позволило создать большую изгибную жесткость и сохранить легкость конструкции. Для покрытия Нижегородского выставочного павильона были применены арочные фермы с четырьмя наклонными растянутыми стержневыми элементами — тягами. Эти гибкие тяги, или затяжки, были выполнены из круглой стали и крепились к нижней ветви арки при помощи листовых фасонок. [c.55]

Водонапорная башня Шухова в Полибино (первоначально была установлена в Нижнем Новгороде, 1896 г.). Получение поверхности двоякой кривизны с помощью прямых стержневых элементов. (Фотоснимок Р. Грефе. [c.110]

Таким примером являются сохранившиеся здания Шухова на бывшем московском заводе Бари (ныне завод Динамо ). Другое принципиально новое по конструкции здание Шухова находится в г. Выкса (Нижегородская обл.) это листопрокатный цех бывшего Нижневыксанского завода (1897—1898) (ныне Выксанский металлургический комбинат). В этом сооружении Шухов впервые в мире применил прямоугольное в плане покрытие двоякой кривизны из сетчатых металлических конструкций — однотипных стержневых элементов. В итоге он получил качественно новый тип покрытий в виде вспарушенных сводов. Внутренний объем здания ранее был залит светом, так как стены на всю их высоту были застеклены. [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...