Построение эпюр касательных напряжений
В опасном сечении стержня
Касательные напряжения
.
По эпюрам опасным является опорное сечение.
Определим касательные напряжения от изгиба (рис. 48).
,
где – статический момент отсеченной части сечения относительно оси Х .
;
слева: см3 м3;
справа: см3 м3;
см3 м3.
Остальные ординаты симметричны найденным.
Касательные напряжения от изгиба (рис. 48)
слева: МПа;
справа: МПа;
МПа;
МПа.
Определение напряжения от изгибно-крутящего момента (рис. 49).
;
;
см4 м4;
слева:
см4 м4;
справа:
см4=
м4;
лев прав
м4.
слева: МПа;
справа: МПа;
МПа;
МПа;
МПа.
Эпюра построена с помощью эпюр и . Эпюру
(рис. 50) получаем суммированием эпюр , и .
Определим напряжения от чистого кручения в опорном сечении , так как на опоре .
Нахождение угла закручивания
рад.
Список литературы
1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 2001. – 560 с.
2. Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление материалов (с основами строительной механики): Учебник. – М.: Инфра-М, 2003. – 480 с.
3. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Сопротивление материалов.- Киев: Наук. думка, 1988. – 736 с.
4. Винокуров Е.Ф., Балыкин М.К., Голубев И.А. Справочник по сопротивление материалов.- Минск: Наука и техника, 1988. – 463 с.
Приложение А
(справочное)
Значения гиперболических функций
гиперболический синус: ; гиперболический синус: .
Т а б л и ц а А.1
kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | ||
0,00 | 0,0000 | 1,0000 | 0,34 | 0,3466 | 1,0584 | 0,68 | 0,7336 | 1,2402 | ||
0,01 | 0,0100 | 1,0001 | 0,35 | 0,3572 | 1,0619 | 0,69 | 0,7461 | 1,2476 | ||
0,02 | 0,0200 | 1,0002 | 0,36 | 0,3678 | 1,0655 | 0,70 | 0,7586 | 1,2552 | ||
0,03 | 0,0300 | 1,0005 | 0,37 | 0,3785 | 1,0692 | 0,71 | 0,7712 | 1,2628 | ||
0,04 | 0,0400 | 1,0008 | 0,38 | 0,3892 | 1,0731 | 0,72 | 0,7838 | 1,2706 | ||
0,05 | 0,0500 | 1,0013 | 0,39 | 0,4000 | 1,0770 | 0,73 | 0,7966 | 1,2785 | ||
0,06 | 0,0600 | 1,0018 | 0,40 | 0,4108 | 1,0811 | 0,74 | 0,8094 | 1,2865 | ||
0,07 | 0,0701 | 1,0025 | 0,41 | 0,4216 | 1,0852 | 0,75 | 0,8223 | 1,2947 | ||
0,08 | 0,0801 | 1,0032 | 0,42 | 0,4325 | 1,0895 | 0,76 | 0,8353 | 1,3030 | ||
0,09 | 0,0901 | 1,0041 | 0,43 | 0,4434 | 1,0939 | 0,77 | 0,8484 | 1,3114 | ||
0,10 | 0,1002 | 1,0050 | 0,44 | 0,4543 | 1,0984 | 0,78 | 0,8615 | 1,3199 | ||
0,11 | 0,1102 | 1,0061 | 0,45 | 0,4653 | 1,1030 | 0,79 | 0,8748 | 1,3286 | ||
0,12 | 0,1203 | 1,0072 | 0,46 | 0,4764 | 1,1077 | 0,80 | 0,8881 | 1,3374 | ||
0,13 | 0,1304 | 1,0085 | 0,47 | 0,4875 | 1,1125 | 0,81 | 0,9015 | 1,3464 | ||
0,14 | 0,1405 | 1,0098 | 0,48 | 0,4986 | 1,1174 | 0,82 | 0,9150 | 1,3555 | ||
0,15 | 0,1506 | 1,0113 | 0,49 | 0,5098 | 1,1225 | 0,83 | 0,9286 | 1,3647 | ||
0,16 | 0,1607 | 1,0128 | 0,50 | 0,5211 | 1,1276 | 0,84 | 0,9423 | 1,3740 | ||
0,17 | 0,1708 | 1,0145 | 0,51 | 0,5324 | 1,1329 | 0,85 | 0,9561 | 1,3835 | ||
0,18 | 0,1810 | 1,0162 | 0,52 | 0,5438 | 1,1383 | 0,86 | 0,9700 | 1,3932 | ||
0,19 | 0,1911 | 1,0181 | 0,53 | 0,5552 | 1,1438 | 0,87 | 0,9840 | 1,4029 | ||
0,20 | 0,2013 | 1,0201 | 0,54 | 0,5666 | 1,1494 | 0,88 | 0,9981 | 1,4128 | ||
0,21 | 0,2115 | 1,0221 | 0,55 | 0,5782 | 1,1551 | 0,89 | 1,0122 | 1,4229 | ||
0,22 | 0,2218 | 1,0243 | 0,56 | 0,5897 | 1,1609 | 0,90 | 1,0265 | 1,4331 | ||
0,23 | 0,2320 | 1,0266 | 0,57 | 0,6014 | 1,1669 | 0,91 | 1,0409 | 1,4434 | ||
0,24 | 0,2423 | 1,0289 | 0,58 | 0,6131 | 1,1730 | 0,92 | 1,0554 | 1,4539 | ||
0,25 | 0,2526 | 1,0314 | 0,59 | 0,6248 | 1,1792 | 0,93 | 1,0700 | 1,4645 | ||
0,26 | 0,2629 | 1,0340 | 0,60 | 0,6367 | 1,1855 | 0,94 | 1,0847 | 1,4753 | ||
0,27 | 0,2733 | 1,0367 | 0,61 | 0,6485 | 1,1919 | 0,95 | 1,0995 | 1,4862 | ||
0,28 | 0,2837 | 1,0395 | 0,62 | 0,6605 | 1,1984 | 0,96 | 1,1144 | 1,4973 | ||
0,29 | 0,2941 | 1,0423 | 0,63 | 0,6725 | 1,2051 | 0,97 | 1,1294 | 1,5085 | ||
0,30 | 0,3045 | 1,0453 | 0,64 | 0,6846 | 1,2119 | 0,98 | 1,1446 | 1,5199 | ||
0,31 | 0,3150 | 1,0484 | 0,65 | 0,6967 | 1,2188 | 0,99 | 1,1598 | 1,5314 | ||
0,32 | 0,3255 | 1,0516 | 0,66 | 0,7090 | 1,2258 | 1,00 | 1,1752 | 1,5431 | ||
0,33 | 0,3360 | 1,0549 | 0,67 | 0,7213 | 1,2330 | 1,01 | 1,1907 | 1,5549 |
Продолжение таблицы А.1
kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | ||
1,02 | 1,2063 | 1,5669 | 1,42 | 1,9477 | 2,1894 | 1,82 | 3,0049 | 3,1669 | ||
1,03 | 1,2220 | 1,5790 | 1,43 | 1,9697 | 2,2090 | 1,83 | 3,0367 | 3,1972 | ||
1,04 | 1,2379 | 1,5913 | 1,44 | 1,9919 | 2,2288 | 1,84 | 3,0689 | 3,2277 | ||
1,05 | 1,2539 | 1,6038 | 1,45 | 2,0143 | 2,2488 | 1,85 | 3,1013 | 3,2585 | ||
1,06 | 1,2700 | 1,6164 | 1,46 | 2,0369 | 2,2691 | 1,86 | 3,1340 | 3,2897 | ||
1,07 | 1,2862 | 1,6292 | 1,47 | 2,0597 | 2,2896 | 1,87 | 3,1671 | 3,3212 | ||
1,08 | 1,3025 | 1,6421 | 1,48 | 2,0827 | 2,3103 | 1,88 | 3,2005 | 3,3530 | ||
1,09 | 1,3190 | 1,6552 | 1,49 | 2,1059 | 2,3312 | 1,89 | 3,2341 | 3,3852 | ||
1,10 | 1,3356 | 1,6685 | 1,50 | 2,1293 | 2,3524 | 1,90 | 3,2682 | 3,4177 | ||
1,11 | 1,3524 | 1,6820 | 1,51 | 2,1529 | 2,3738 | 1,91 | 3,3025 | 3,4506 | ||
1,12 | 1,3693 | 1,6956 | 1,52 | 2,1768 | 2,3955 | 1,92 | 3,3372 | 3,4838 | ||
1,13 | 1,3863 | 1,7093 | 1,53 | 2,2008 | 2,4174 | 1,93 | 3,3722 | 3,5173 | ||
1,14 | 1,4035 | 1,7233 | 1,54 | 2,2251 | 2,4395 | 1,94 | 3,4075 | 3,5512 | ||
1,15 | 1,4208 | 1,7374 | 1,55 | 2,2496 | 2,4619 | 1,95 | 3,4432 | 3,5855 | ||
1,16 | 1,4382 | 1,7517 | 1,56 | 2,2743 | 2,4845 | 1,96 | 3,4792 | 3,6201 | ||
1,17 | 1,4558 | 1,7662 | 1,57 | 2,2993 | 2,5073 | 1,97 | 3,5156 | 3,6551 | ||
1,18 | 1,4735 | 1,7808 | 1,58 | 2,3245 | 2,5305 | 1,98 | 3,5523 | 3,6904 | ||
1,19 | 1,4914 | 1,7957 | 1,59 | 2,3499 | 2,5538 | 1,99 | 3,5894 | 3,7261 | ||
1,20 | 1,5095 | 1,8107 | 1,60 | 2,3756 | 2,5775 | 2,00 | 3,6269 | 3,7622 | ||
1,21 | 1,5276 | 1,8258 | 1,61 | 2,4015 | 2,6013 | 2,01 | 3,6647 | 3,7987 | ||
1,22 | 1,5460 | 1,8412 | 1,62 | 2,4276 | 2,6255 | 2,02 | 3,7028 | 3,8355 | ||
1,23 | 1,5645 | 1,8568 | 1,63 | 2,4540 | 2,6499 | 2,03 | 3,7414 | 3,8727 | ||
1,24 | 1,5831 | 1,8725 | 1,64 | 2,4806 | 2,6746 | 2,04 | 3,7803 | 3,9103 | ||
1,25 | 1,6019 | 1,8884 | 1,65 | 2,5075 | 2,6995 | 2,05 | 3,8196 | 3,9483 | ||
1,26 | 1,6209 | 1,9045 | 1,66 | 2,5346 | 2,7247 | 2,06 | 3,8593 | 3,9867 | ||
1,27 | 1,6400 | 1,9208 | 1,67 | 2,5620 | 2,7502 | 2,07 | 3,8993 | 4,0255 | ||
1,28 | 1,6593 | 1,9373 | 1,68 | 2,5896 | 2,7760 | 2,08 | 3,9398 | 4,0647 | ||
1,29 | 1,6788 | 1,9540 | 1,69 | 2,6175 | 2,8020 | 2,09 | 3,9806 | 4,1043 | ||
1,30 | 1,6984 | 1,9709 | 1,70 | 2,6456 | 2,8283 | 2,10 | 4,0219 | 4,1443 | ||
1,31 | 1,7182 | 1,9880 | 1,71 | 2,6740 | 2,8549 | 2,11 | 4,0635 | 4,1847 | ||
1,32 | 1,7381 | 2,0053 | 1,72 | 2,7027 | 2,8818 | 2,12 | 4,1056 | 4,2256 | ||
1,33 | 1,7583 | 2,0228 | 1,73 | 2,7317 | 2,9090 | 2,13 | 4,1480 | 4,2669 | ||
1,34 | 1,7786 | 2,0404 | 1,74 | 2,7609 | 2,9364 | 2,14 | 4,1909 | 4,3085 | ||
1,35 | 1,7991 | 2,0583 | 1,75 | 2,7904 | 2,9642 | 2,15 | 4,2342 | 4,3507 | ||
1,36 | 1,8198 | 2,0764 | 1,76 | 2,8202 | 2,9922 | 2,16 | 4,2779 | 4,3932 | ||
1,37 | 1,8406 | 2,0947 | 1,77 | 2,8503 | 3,0206 | 2,17 | 4,3221 | 4,4362 | ||
1,38 | 1,8617 | 2,1132 | 1,78 | 2,8806 | 3,0492 | 2,18 | 4,3666 | 4,4797 | ||
1,39 | 1,8829 | 2,1320 | 1,79 | 2,9112 | 3,0782 | 2,19 | 4,4116 | 4,5236 | ||
1,40 | 1,9043 | 2,1509 | 1,80 | 2,9422 | 3,1075 | 2,20 | 4,4571 | 4,5679 | ||
1,41 | 1,9259 | 2,1700 | 1,81 | 2,9734 | 3,1371 | 2,21 | 4,5030 | 4,6127 |
Продолжение таблицы А.1
kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | ||
2,22 | 4,5494 | 4,6580 | 2,62 | 6,8315 | 6,9043 | 3,02 | 10,221 | 10,270 | ||
2,23 | 4,5962 | 4,7037 | 2,63 | 6,9008 | 6,9729 | 3,03 | 10,324 | 10,373 | ||
2,24 | 4,6434 | 4,7499 | 2,64 | 6,9709 | 7,0423 | 3,04 | 10,429 | 10,477 | ||
2,25 | 4,6912 | 4,7966 | 2,65 | 7,0417 | 7,1123 | 3,05 | 10,534 | 10,581 | ||
2,26 | 4,7394 | 4,8437 | 2,66 | 7,1132 | 7,1831 | 3,10 | 11,076 | 11,122 | ||
2,27 | 4,7880 | 4,8914 | 2,67 | 7,1854 | 7,2546 | 3,15 | 11,647 | 11,689 | ||
2,28 | 4,8372 | 4,9395 | 2,68 | 7,2583 | 7,3268 | 3,20 | 12,246 | 12,287 | ||
2,29 | 4,8868 | 4,9881 | 2,69 | 7,3319 | 7,3998 | 3,25 | 12,876 | 12,915 | ||
2,30 | 4,9370 | 5,0372 | 2,70 | 7,4063 | 7,4735 | 3,30 | 13,538 | 13,575 | ||
2,31 | 4,9876 | 5,0868 | 2,71 | 7,4814 | 7,5479 | 3,35 | 14,234 | 14,269 | ||
2,32 | 5,0387 | 5,1370 | 2,72 | 7,5572 | 7,6231 | 3,40 | 14,965 | 14,999 | ||
2,33 | 5,0903 | 5,1876 | 2,73 | 7,6338 | 7,6991 | 3,45 | 15,734 | 15,766 | ||
2,34 | 5,1425 | 5,2388 | 2,74 | 7,7112 | 7,7758 | 3,50 | 16,543 | 16,573 | ||
2,35 | 5,1951 | 5,2905 | 2,75 | 7,7894 | 7,8533 | 3,55 | 17,392 | 17,421 | ||
2,36 | 5,2483 | 5,3427 | 2,76 | 7,8683 | 7,9316 | 3,60 | 18,285 | 18,313 | ||
2,37 | 5,3020 | 5,3954 | 2,77 | 7,9480 | 8,0106 | 3,65 | 19,224 | 19,250 | ||
2,38 | 5,3562 | 5,4487 | 2,78 | 8,0285 | 8,0905 | 3,70 | 20,211 | 20,236 | ||
2,39 | 5,4109 | 5,5026 | 2,79 | 8,1098 | 8,1712 | 3,75 | 21,249 | 21,272 | ||
2,40 | 5,4662 | 5,5569 | 2,80 | 8,1919 | 8,2527 | 3,80 | 22,339 | 22,362 | ||
2,41 | 5,5221 | 5,6119 | 2,81 | 8,2749 | 8,3351 | 3,85 | 23,486 | 23,507 | ||
2,42 | 5,5785 | 5,6674 | 2,82 | 8,3586 | 8,4182 | 3,90 | 24,691 | 24,711 | ||
2,43 | 5,6354 | 5,7235 | 2,83 | 8,4432 | 8,5022 | 3,95 | 25,958 | 25,977 | ||
2,44 | 5,6929 | 5,7801 | 2,84 | 8,5287 | 8,5871 | 4,00 | 27,290 | 27,308 | ||
2,45 | 5,7510 | 5,8373 | 2,85 | 8,6150 | 8,6728 | 4,05 | 28,690 | 28,707 | ||
2,46 | 5,8097 | 5,8951 | 2,86 | 8,7021 | 8,7594 | 4,10 | 30,162 | 30,178 | ||
2,47 | 5,8689 | 5,9535 | 2,87 | 8,7902 | 8,8469 | 4,15 | 31,709 | 31,725 | ||
2,48 | 5,9288 | 6,0125 | 2,88 | 8,8791 | 8,9352 | 4,20 | 33,336 | 33,351 | ||
2,49 | 5,9892 | 6,0721 | 2,89 | 8,9689 | 9,0244 | 4,25 | 35,046 | 35,060 | ||
2,50 | 6,0502 | 6,1323 | 2,90 | 9,0596 | 9,1146 | 4,30 | 36,843 | 36,857 | ||
2,51 | 6,1118 | 6,1931 | 2,91 | 9,1512 | 9,2056 | 4,35 | 38,733 | 38,746 | ||
2,52 | 6,1741 | 6,2545 | 2,92 | 9,2437 | 9,2976 | 4,40 | 40,719 | 40,732 | ||
2,53 | 6,2369 | 6,3166 | 2,93 | 9,3371 | 9,3905 | 4,45 | 42,808 | 42,819 | ||
2,54 | 6,3004 | 6,3793 | 2,94 | 9,4315 | 9,4844 | 4,50 | 45,003 | 45,014 | ||
2,55 | 6,3645 | 6,4426 | 2,95 | 9,5268 | 9,5791 | 4,55 | 47,311 | 47,321 | ||
2,56 | 6,4293 | 6,5066 | 2,96 | 9,6231 | 9,6749 | 4,60 | 49,737 | 49,747 | ||
2,57 | 6,4946 | 6,5712 | 2,97 | 9,7203 | 9,7716 | 4,65 | 52,288 | 52,297 | ||
2,58 | 6,5607 | 6,6365 | 2,98 | 9,8185 | 9,8693 | 4,70 | 54,969 | 54,978 | ||
2,59 | 6,6274 | 6,7024 | 2,99 | 9,9177 | 9,9680 | 4,75 | 57,788 | 57,796 | ||
2,60 | 6,6947 | 6,7690 | 3,00 | 10,018 | 10,068 | 4,80 | 60,751 | 60,759 | ||
2,61 | 6,7628 | 6,8363 | 3,01 | 10,119 | 10,168 | 4,85 | 63,866 | 63,874 |
Продолжение таблицы А.1
kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | kz | sh kz | ch kz | ||
4,90 | 67,141 | 67,149 | 6,60 | 367,55 | 367,55 | 8,40 | 2223,5 | 2223,5 | ||
4,95 | 70,584 | 70,591 | 6,70 | 406,20 | 406,20 | 8,50 | 2457,4 | 2457,4 | ||
5,00 | 74,203 | 74,210 | 6,80 | 448,92 | 448,92 | 8,60 | 2715,8 | 2715,8 | ||
5,10 | 82,008 | 82,014 | 6,90 | 496,14 | 496,14 | 8,70 | 3001,5 | 3001,5 | ||
5,20 | 90,633 | 90,639 | 7,00 | 548,32 | 548,32 | 8,80 | 3317,1 | 3317,1 | ||
5,30 | 100,17 | 100,17 | 7,10 | 605,98 | 605,98 | 8,90 | 3666,0 | 3666,0 | ||
5,40 | 110,70 | 110,71 | 7,20 | 669,72 | 669,72 | 9,00 | 4051,5 | 4051,5 | ||
5,50 | 122,34 | 122,35 | 7,30 | 740,15 | 740,15 | 9,10 | 4477,6 | 4477,6 | ||
5,60 | 135,21 | 135,22 | 7,40 | 817,99 | 817,99 | 9,20 | 4948,6 | 4948,6 | ||
5,70 | 149,43 | 149,44 | 7,50 | 904,02 | 904,02 | 9,30 | 5469,0 | 5469,0 | ||
5,80 | 165,15 | 165,15 | 7,60 | 999,10 | 999,10 | 9,40 | 6044,2 | 6044,2 | ||
5,90 | 182,52 | 182,52 | 7,70 | 1104,2 | 1104,2 | 9,50 | 6679,9 | 6679,9 | ||
6,00 | 201,71 | 201,72 | 7,80 | 1220,3 | 1220,3 | 9,60 | 7382,4 | 7382,4 | ||
6,10 | 222,93 | 222,93 | 7,90 | 1348,6 | 1348,6 | 9,70 | 8158,8 | 8158,8 | ||
6,20 | 246,37 | 246,38 | 8,00 | 1490,5 | 1490,5 | 9,80 | 9016,9 | 9016,9 | ||
6,30 | 272,29 | 272,29 | 8,10 | 1647,2 | 1647,2 | 9,90 | 9965,2 | 9965,2 | ||
6,40 | 300,92 | 300,92 | 8,20 | 1820,5 | 1820,5 | 10,0 | ||||
6,50 | 332,57 | 332,57 | 8,30 | 2011,9 | 2011,9 |
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Методические указания
Составители: Молдаванов Сергей Юрьевич;
Дунаев Владислав Игоревич
Редактор Н.А. Колычева
Компьютерная верстка С.Ю. Молдаванов
______________________________________________________________
Подписано в печать Формат 60х84/16
Бумага офсетная Офсетная печать
Печ. л. 2,75 Изд. № 182
Усл. печ. л. 2,6 Тираж 75 экз.
Уч.-изд. л. 2,0 Заказ №
Цена руб.
______________________________________________________________
Кубанский государственный технологический университет
350072, г. Краснодар, Московская 2, кор. А
Типография КубГТУ: 350058, г. Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4,