21. Условие жесткости при кручении.
22. Экономия материала при замене круглого поперечного сечения кольцевым.
Понятие о деформации изгиба. Чистый и поперечный изгиб.
Изгибом называется такой вид нагружения, при котором в поперечном сечении бруса возникает внутренний силовой фактор изгибающий момент.
Плоский поперечный изгиб – вид нагружения, когда под действием внешних нагрузок из шести внутренних силовых факторов в поперечном сечении стержня могут возникать только два – изгибающий момент и поперечная сила.
Изгиб называют чистым, если в поперечном сечении возникает только изгибающий момент. Стержень, работающий на изгиб, называют балкой.
Для изучения деформации изгиба представим себе, что балка (3,15) состоит из волокн, параллельных оси. Нанесем на боковую сторону балки сетку и подвергнем ее чистому изгибу. Из рисунка видно: поперечные прямые линии останутся прямыми, повернувшись на некоторый угол; продольные прямые линии искривятся; волокна, находящиеся на вогнутой стороне, станут короче, а на выпуклой – длиннее.
Отсюда можно сделать вывод, что при чистом изгибе волокна, лежащие на вогнутой стороне, сжимаются, лежащие на выпуклой стороне – растягиваются, а на границе между ними лежит нейтральный слой волокн, которые только искривляются. При чистом изгабе в поперечном сечении бруса возникают только нормальные напряжения растяжения иил сжатия, неравномерно распределенные по сечению. При этом нормальные напряждения возрастают по мере удаления от нейтрального слоя.
Линия, разделяющая слои, подверженные сжатию и растяжению называется нейтральной осью. На нейтральной оси нормальные напряжения равны нулю.
Понятие о деформации изгиба. Плоский и косой изгиб.
Изгибом называется такой вид нагружения, при котором в поперечном сечении бруса возникает внутренний силовой фактор изгибающий момент.
Если силы, вызывающие деформацию изгиба, действуют в плоскости, проходящей через ось балки, но не проходящей через одну из главных центральных осей ее поперечного сечения, имеет место косой изгиб.
Изгиб называется плоским, если плоскость действия момента проходит через главную центральную ось инерции сечения.
Изгиб, когда плоскость действия изгибающего момента в сечении не совпадает с плоскостью главных центральных моментов, инерции называют косым изгибом
25. Изгибающий момент и поперечная сила при изгибе. Зависимость между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки.
Поперечная сила в каком - либо поперечном сечении балки численно равна алгебраической сумме проекций на ось у внешних сил, действующих на балку по одну сторону от рассматриваемого сечения, а изгибающий момент — алгебраической сумме моментов сил, взятых относительно центра тяжести сечения.
Когда внешняя сила, расположенная слева от сечения, вращает относительно центра тяжести сечения по ходу часовой стрелки, то изгибающий момент считают положительным. При противоположном направлении изгибающий момент считают отрицательным.
Для поперечной силы знак также связан с характером деформации. Когда внешние силы действуют слева от сечения вверх, а справа — вниз, поперечная сила положительна. При противоположном действии внешних сил, т. е. слева от сечения вниз, а справа — вверх, поперечная сила отрицательная.
Изгибающий момент в сечении балки численно равен алгебраической сумме моментов относительно центра тяжести сечения всех внешних сил, действующих справа или слева от сечения.
Поперечная сила в сечении балки численно равна алгебраической сумме всех внешних сил, действующих справа или слева от сечения.
Если внешняя нагрузка стремится изогнуть балку выпуклостью вниз, то изгибающий момент в сечении считается положительным, и наоборот.
Если сумма внешних сил, лежащих по левую сторону от сечения, дает равнодействующую,направленную вверх, то поперечная сила в сечении считается положительной, и наоборот; для части балки, расположенной справа от сечения, знаки поперечной силы будут противоположными.