Основи на съпротивление на материалите

По-рано, за яснота и точност, обикновено се разглежда като дървени греди владетел, които позволиха на известни предположения, за да изведат основните уравнения и формули за изчисляване на носещата способност на светлинния лъч. С тези уравнения ние конструирана диаграми на странични сили "Q" и огъващ момент "М".

Фигура 149.2.1. Диаграми на напречни сили и огъващи моменти, действащи в напречните сечения на гредата, при натоварването на точка.

Което в крайна сметка позволи просто и ясно определяне на стойността на максималната огъващият момент и следователно стойността на максималната нормална опън и натиск стрес в най-натоварената напречното сечение на лъча.

След това, знаейки изчислената устойчивостта на материалите за лъч (стойности изчислени резистентност тел съгласно парченце) може съвсем лесно да определи раздел модула, а след това останалите параметри на гредата, височината и ширината ако греда с правоъгълно напречно сечение, с диаметър, ако брой кръгло сечение лъч асортимент от, ако лъч метален горещовалцувани профил.

При изчисленията е изчисляване на силата на първата група от ограничаващи членки и за определяне на максималния товар, който може да издържи на изчислената конструкция. Превишаването на максимално допустимото натоварване ще доведе до разрушаване на конструкцията. Как ще се съборят дизайна, ние имаме в този случай не се интересува от, защото този сайт не е за въпроси, свързани с теоретични и практически изследвания на граничните състояния на материали, но само някои от използваните методи на изчисление на най-често срещаните строителни конструкции.

Обикновено инженерно проектиране изчисления, които ще се използват от стотици тонове и десетки кубически метра извършват така, че да се постигне максимална дизайн зареден. Следователно, тези изчисления са сложни и разнообразни фактори, като се вземат предвид срока на експлоатация на структурата, естеството на товар, циклични, динамични натоварвания, хетерогенността на използвания материал и т.н. - десетки. Това е логично, тъй като от брутната продукция на всеки сто в резултат предоставя осезаеми икономии. В конкретен строеж, се изпълнява веднъж, здравината на конструкцията, дори с двойно марж е по-важна от евентуалните икономии на материали и защото изчисленията за частно сградата на нискоетажни може да бъде толкова просто, колкото е възможно с помощта на само един коефициент за корекция, γ = 1,6 ÷ 2, ако този фактор ще бъде умножен стойности на напрежението или γ = 0.5 ÷ 0.7, ако това съотношение се умножава със стойността на изчисленото съпротивление. Все пак, това дори такива прости изчисления не са ограничени.

Всеки лъч с дължина по същество по-голяма от височината на напречното сечение, което е прът под товар ще се деформира. Резултатите са деформация преместване на централната ос на светлина спрямо у-ос на. просто казано огъването и въртенето на светлина напречно сечение спрямо равнината на напречното сечение. И повечето от тези отклонения, и ъгли на въртене, независимо от какъв вид подкрепа от гредите и всяко натоварване действа върху него може да се определи. съответстваща схема за определяне на напречно сечение измества в резултат на деформация на най-много и която е наклонена най също са конструирани за определяне на максималния ъгъл завъртане и максималното отклонение.

Фигура 174.5.6. Диаграмата на ъглите на въртене чрез действието на концентрирано натоварване в средата на гредата

Деформация тук не се дават, но странно, това е най-диаграма на позицията на оста, минаваща през напречното сечение на гредата в резултат на деформация и epure лично може да се види по всяко достатъчно продънен лъч или друг дизайн. Познаването на материал модула и инерционният момент на напречното сечение на лъча за определяне на максималното отклонение също не е много трудно. Опростяване на изпълнението на тези задачи позволяват дизайнерски модели за греди. което в зависимост от естеството и вида на натоварване поддържа съответните формули са дадени.

Тук читателят може да бъде разумен въпрос, и това, което той взе да се изгради epure срязване подчертава, "Q", ако по някакъв изчисляване на тази схема не участва. Е, това е време, за да отговори на този въпрос.

Фактът, че изчисляването на различни видове греди, особено постоянна правоъгълно напречно сечение, лежи хоризонтално, силата от действието на тангенциалните напрежения е много рядко определяне разлика от горните изчисления. Независимо от това какво - напрежение на разкъсване - и как те влияят на дизайна на работата, дори ако то е много опростен, но все пак е необходимо.

Както следва от определението, напрежения на срязване, действащи в равнината на напречното сечение, както би се отнасят до напречно сечение и са наречени защото допирателни. Определя се стойността на срязване на пръв поглед, просто разделяне на стойността на страничната сила (за които се нуждаете за диаграмата на "Q"), като напречното сечение (в нашия пример, страничните сили, действащи само по оста у и след това, ще бъде достатъчно да усложни всички изчисления, ние винаги трябва да има време):

В резултат на това може да се изгради epure тангенциален стрес "τ" (в допълнение към нормалното стрес "σ") на следната форма:

Фигура 270.1. Предварителна схема на тангенциалните напрежения "т"

Въпреки това, такава крива тангенциален стрес ще бъде валиден за абстрактно материал с линеен еластичност по оста у. и твърд по Z-оста. при което в напречно сечение на такъв материал не е преразпределение на напреженията и има само един тип деформация по отношение на оста у. В действителност, всяко юридическо лице, изотропно имоти, под влияние на стрес се опитва да запази обема и затова обмисляме напречното сечение се опитва да запази своя район. Добър пример е, когато седне на топката, височината му под влияние на теглото ви е намалена, но ширината се увеличава. Освен това, този процес не е линейна. Ако се порежете куб тесто или паралелепипед, а след това натиснете върху него, той ще стане най-изпъкналата част лицата, подобен процес се случва в лабораторни тестове на проби компресия метал или други материали.

Освен това също означава, че напрежения на срязване, действащи по оста у. предизвика появата на срязващи напрежения по оста Z и подчертава диаграма срязване по оста Z ще бъде по-ясно показва тангенциалните напрежения се променят по отношение на височината на гредата. Формата на диаграмата ще прилича странична страна на сплескан куб на теста, а площта на диаграмите, разбира се, няма да се промени. Т.е. стойности диаграма на тангенциални напрежения в долната част и в горната част на напречното сечение ще бъде нула и максималната стойност (за правоъгълно напречно сечение) ще бъде средната височина на профила и ясно по-Q / F. Въз основа на условието, че максималната стойност на областите на диаграми схеми на срязване не може да бъде повече от 2Q / F, и то само в случай, че схемата ще бъде два триъгълника в този случай, максималната стойност е височината на триъгълника. Въпреки това, както видяхме на диаграмата на тип по-скоро като част от кръг или парабола, т.е. стойност на максимално напрежение на срязване ще бъде около 1.5Q / F:

Фигура 270.2. По-точно диаграма на тангенциални напрежения.

Сива линия показва диаграма преди приети стрес за контакт на срязване, но сега срязващи напрежения, насочени по Z ос.

Математически, промяна на срязване в зависимост от височината на профила може да се изрази по отношение на промяната в статичен момент на секцията е отрязан, регулиране на ширината на участъка, тъй като лъч не винаги имат правоъгълна форма на напречното сечение. В резултат на формула за определяне на напрежения на срязване (получаване не е представен тук) има следната форма:

където QY - стойност на страничната сила в разглеждания напречното сечение на схемата, определена от "Q"

Sz UTS - статичен момент на участък нарязани на височина въпросната спрямо Z ос. Определя се като областта на отрязаната част, умножена по разстоянието между центъра на тежестта на раздел центъра на напречното на тежестта и отрязаната част на раздела. Например, в долната част на напречното сечение, т.е. при височина Н = 0, сечение на отрязана част ще бъде равно на 0, и по този начин на срязване натоварвания, действащи върху напречното сечение ширина В, както ще бъде нула. За напречното сечение, минаваща през центъра на тежестта на напречното сечение, т.е. на височината на отрязаната част на напречното сечение равни на Н / 2, ще бъде статичен момент (ВН / 2) (ч / 4) = BH 2/8. Ако височината на остриганата секцията равно на височината на статичен момент на напречното сечение ще бъде нула, тъй като центърът на тежестта на отрязаната част от раздела в този случай ще съвпадне с центъра на тежестта на напречното сечение.

б - ширина на напречното сечение в наблюдаваната напречно сечение височина. За греди на правоъгълно сечение ширина постоянен участък, но има кръгли греди, Т-бар, I-образно или всяка друга точка. Освен това, определянето на повече срязване подчертава само, и се използва при изчисляването на сноп не е правоъгълна, както в преходния участък на рафтовете в стената има значителен скок на срязващи напрежения поради промени в ширината на напречното сечение, преходът от фланеца в стената обикновено се извършва при такава височина където нормалните натоварвания са достатъчно големи, за да я взема под внимание съответното изчисление.

Iz - инерционен момент на напречното сечение по отношение на оста Z. В този случай, само по-малко постоянна. За правоъгълно напречно сечение инерционен момент е BH 3/12.

Така, съгласно формула (270.2) максимален тангенциалните напрежения ще бъде:

Същият резултат се с нас и геометрия е дал.

И още един. За материали, които имат подчертано анизотропни свойства, например за инспекция дървесина сила на срязване подчертава необходими. Фактът, че силата на дървесината по силата на зърно и компресия на дървесина пресоването перпендикулярна на зърно - са напълно различни неща. Ето защо, проверката се извършва, за да сечения, в които срязване са максимални, обикновено напречното сечение на греда върху опорите (ако равномерно разпределен товар). В този случай, напрежения при срязване Получената стойност се сравнява с изчислената стойност на съпротивление на натиск или колапс на дървесина в зърното - Rc90.

Въпреки това, има и друг подход за определяне упражнят обикновени: под товар лъч се деформира, нормалните максимални натиск и опън напрежения се появяват в долната част и в топ напречното сечение на гредата, която може да се види от диаграмата "сигма" в ris.270.1 ,

В този случай влакната на нехомогенен материал, като например дърво, и в действителност между слоя от друг материал, имащ срязващи напрежения, сега е насочено по оста х. т.е. на същата ос като нормални и тангенциални натискови напрежения, възникнали в резултат на огъващият момент.

Това се случва поради факта, че всеки слой, считани значение различен нормално натоварване и като резултат все едно преразпределение на напреженията и срязване възникнат. Тези срязване, сякаш се опитваше да се раздели лъча на отделни слоеве, всеки от които ще работят като отделен лъч.

Разликата от носещ капацитет между отделните слоеве и цялата светлина е ясно. Например, ако вземем една купчина от хартиени листове, дори в 500, а след това се огъват такава опаковка - парче от тортата, а ако всички листи, за да се държим заедно, т.е. слоеве греди заедно, ние получаваме цялата светлина, така и тук тя трябва да бъде много по-трудно да се огъват. Но между чаршафите слепени заедно, и ще възникнат същите, относително казано, нормалното напрежение на срязване. Въпреки това, нормалната стойност се определя от срязващи напрежения, по същия начин и в изчисленията състоеше е същата сила на срязване се определя от схема "Q". Това просто не се смята прекъсната и срязването на напречното сечение, съответно, на статичен момент може да бъде посочено - Sz ск. В този случай, напрежения при срязване Получената стойност се сравнява с резистентност разцепването на стойност, изчислена на дървото по зърното - Rck.

Вярно е, че стойността на Rs90 и Rck дърво има същото значение, но все пак тангенциални напрежения от действието на силите на срязване и деформации, дължащи се на огъване да се прави разлика (тъй като смятаме две perrpendikulyarnye един друг основен стрес площ), и посоката на действие на срязващи напрежения са важни при определяне на общото напрежение в точката, в рамките на тялото.

Всичко това обаче е нищо повече от общата концепция за срязване. В реални материали процес стрес преразпределение много по-сложно, всички, защото дори и метал дължи на изотропни материали може да бъде доста произволно. Въпреки това, тези въпроси се разглеждат отделно научна дисциплина - теория на еластичността. При изчисляване конструкции представляващо пръти - греди или плочи - плочи от размера на стаята, е възможно да се използва формула (270.2), получени въз основа на общи позиции на теорията за линейна еластичност. При изчисляване на масивни тела трябва да използва методите на нелинейни еластичност.

Терминал брой Yandex Wallet 410012390761783

Или на картата 5106 2110 0462 8702 Получател Сергей Gutov

Украйна - брой гривна карта (Privatbank) 5168 7423 0569 0962 Получател Gutov Сергей Михайлович

Във всеки случай, чантата WebMoney: R158114101090