Оглавление:
Дополнительные напряжения при кручении
- Дополнительное напряжение кручения. Если внешняя сила находится на плоской поверхности, которая не проходит через линию Центрального изгиба, давление кручения будет возникать в баре. Теорией кручения тонкостенных стержней открытого профиля занималась глава 90 главы VII. особенность тонкостенных стержней
в реальной конструкции обычно заключается в таких условиях в том случае, когда прямое применение результатов§ 90 невозможно. Все дело в том, что поперечное сечение тонкостенного стержня открытого профиля значительно искажается
при кручении.. Возможность искажения поперечного сечения объясняет низкую жесткость таких стержней. Людмила Фирмаль
В качестве примера рассмотрим разрез и тонкостенную трубу. Под действием крутящего момента она деформируется, как показано на рисунке. 196, а. если кромка разреза сварена (рис. 196,6), исключает возможность искажения поперечного сечения, что значительно повышает жесткость трубы. В случае если жесткость должна быть
рассчитана по уравнению стержня открытого профиля: СВ= / 2И/? Колокол. * Для B жесткость по уравнению тонкостенной трубы равна C^=2I/? Колокол. Предположим, что левый конец отрезанной трубы герметизирован и крутящий момент приложен к правому концу>(рис. 196, в). Так как это связано с продольной деформацией, то левый участок не искажается, правый участок искажается значительно
- меньше, чем в случае А. фактически, искажение стержневых участков, показанных на рисунке, при сохранении одного из них плоским, возможно только при условии, что сформированный TP укорочен и pq становится длиннее. Продольная деформация неизбежно связана с появлением нормального напряжения в поперечном сечении. Эти трения составляют 130 секторов области 283 закона. Они самобалансирующиеся, так как результат действия продольной силы в поперечном сечении должен быть равен нулю. Жесткость такого стержня находится в состоянии сдержанного скручивания, что делает его промежуточным между Sa и SB.
В других случаях возникает дополнительное нормальное напряжение кручения. Например, предположим, что средняя часть тонкостенного стержня имеет сосредоточенный крутящий момент. В двух соседних участках стержня крутящий момент разный, под влиянием этих крутящих моментов поперечное сечение стержня в соседнем участке, из-за деформации рис в разной степени. 197 показывает двухчастный стержень» Райс, 197. При разрезании в плоскости нанесения. Для выполнения непрерывных условий необходимо приложить продольные усилия,
указанные на чертеже. В общем случае обычное напряжение получается во всех случаях, когда крутящий момент изменяется по длине стержня. Людмила Фирмаль
Разница в деформациях различных участков неизбежно приводит к появлению этих напряжений. Обращаясь к примерам разрезанных и неразрезанных труб, можно понять, что напряжение на поперечном сечении уравновешивает крутящий момент, с одной стороны, оно обусловлено наличием тангенциального напряжения, как показано в§ 126, наличием нормального напряжения, равномерно распределенного по толщине стенки. Эти касательные напряжения (мы называем их Изгибным кручением)участвуют в уравновешивании крутящего момента.
Смотрите также:
| Касательные напряжении при изгибе в плоскости симметрии | Закон секториальных площадей |
| Центр изгиба | Уравнение стесненного кручения |
