Три расчета на жесткость при кручении

1.Проверочный-проверка жесткости.

Дано: Р, d, [φ0], п, G	Решение:
Определить φ, и сравнить [φ0],

2. Проектный.

Дано: Р, [φ0], п, G	Решение:
Определить d

3.Проверочно-уточненный.

Дано: d, [φ0], п, G	Решение:
Определить Р

Задача5. Для стального вала d=75 мм построить эпюру крутящих моментов и наибольших касательных напряжений (рис. 3). Определить угол закручивания наиболее нагруженного участка бруса.

Рис.3

Дано: М0=1 кН·м М1= 0,6 кН·м М2=0,2 кН·м М3=0,2 кН·м d=75мм G=0.8·105 МПа	Решение: Мкр1=М1=0,6кН·м Мкр2=М1- М0=0,6-1=-0,4кН·м Мкр3=М1- М0+М2=0,6-1+0,2=-0,2кН·м
Определить φ

Ответ: φ_CD ≈0,5·10^-4рад.

Тема 5. Изгиб. Изгиб и кручение

Многие элементы конструкций (балки, рельсы, оси всех колес и т.д.); испытывают деформацию изгиба.

Изгибомназывается деформация от момента внешних сил, действующих в плоскости, проходящей через геометрическую ось балки. В зависимости от места приложения действующих сил различают прямой и косой изгиб.

Изгиб называется прямым,если внешние силы, действующие на балку, лежат в главной плоскости сечения.

Главной плоскостью сечения называется плоскость, проходящая через ось балки и одну из главных центральных осей сечения.

Изгиб называется косым, если внешние силы не лежат в главной плоскости сечения.

В зависимости от характера внутренних силовых факторов, возникающих в поперечных сечениях балки, изгиб может быть чистым и поперечным.

Изгиб называется чистым,если в поперечном сечении балки (бруса) возникает один ВСФ — изгибающий момент М_И.

Изгиб называется поперечным,если под действием внешних сил в сечении балки (бруса) возникают два ВСФ — изгибающий момент М_И и поперечная сила Q_y.

Изгибающий момент в любом сечении балки равен алгебраической сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть балки.

М_И=ΣМ₀·(F_i)

Поперечная сила в любом сечении балки равна алгебраической сумме проекций внешних сил, действующих на отсеченную часть балки:

Q_y=Σ·F_iy

Значения поперечных сил и изгибающих моментов в различных сечениях балки могут быть неодинаковы, поэтому строятся эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

Для определения поперечных сил и изгибающих моментов необходимо знать правила знаков.

Правила знаков для поперечных сил.

1.1.Прямое правило:поперечная сила считается положительной в случае, если внешние силы поднимают левый конец балки или опускают правый (рис. 1).

Рис.1

1.2.Обратное правило:поперечная сила считается отрицательной в •""•: м случае, если внешние силы опускают левый конец балки или поднима­ет правый конец (рис. 2.).