
- •1.Задача:
- •1.1.Определим опорную реакцию.
- •1.2.Распределение нормальных сил.
- •1.3.Определение нормальных напряжений.
- •1.4.Определение осевых перемещений.
- •1.5.Заключения по разделу.
- •2 . Расчет прямого бруса на кручение
- •2.Задача:
- •2.1.Определение момент в заделке
- •2.2.Определение крутящих моментов в поперечных сечениях бруса
- •2.3.Определение касательных напряжений.
- •2.4.Определение углов закручивания
- •Литература
2.3.Определение касательных напряжений.
Для нахождения касательных напряжений воспользуемся формулой:
(2.1)
Где
-
крутящий момент в сечении бруса;
-
полярный момент сопротивления сечения
Знак напряжения определяется знаком крутящего момента в этом сечении.
Подставив в формулу
значения
для рассмотренных участков получим:
.
Подставив значения , на границах интервала получим:
Подставив значения
,
на границах интервала получим:
Подставив значения
,
на границах интервала получим:
Эпюра касательных
напряжений приведена на рис. 4е.
-
д)
е)
ж)
Р
ис.
4
2.4.Определение углов закручивания
Для определения
углов закручивания сечений относительно
начального сечения используют формулу:
,(2.2)
где G - модуль упругости второго рода;
-
полярный момент инерции сечения.
Если крутящий
момент и диаметр сечения являются
постоянными величинами, то на участке
длиной l
угол закручивания:
.(2.3)
Определим углы закручивания каждого из участков отдельно:
Для перехода к углам закручивания сечений необходимо просуммировать углы закручивания предшествующих участков:
Окончательная эпюра угловых перемещений приведена на рис. 4ж.
Вывод:
Максимальное касательное напряжение
имеет место на участке DE и равно
.
Литература
Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Изд. 9. - М.: Наука, 1986.
Лихарев К.К., Сухова Н.А. Сборник задач по курсу “ Сопротивление материалов” - М: Машиностроение, 1980.
Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы “Сопротивление материалов”. - М.: Наука, 1980.
Сопротивление материалов. (Под ред. Г.С. Писаренко), 5-е изд. Киев, Высшая школа, 1986.
Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов, - М.: Наука, 1986.
Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов, - М.: Изд-во МАИ, 1996.
Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, 1995.
Степин П.А. Сопротивление материалов. - М.: Интеграл пресс, 1998.
Подскребко М.Д. Сопротивление материалов. - Минск: Дизайн Про , 1998.
Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. - М. : Высшая школа . 1998.
Борискин О.Ф. Автоматизирование системы расчета колебаний методом конечных элементов Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1984.-188 с.
Борискин О.Ф., Кулибаба В.В., Репецкий О.В. Конечноэлементный анализ колебаний машин. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989.-144 с.
Борискин О.Ф. Суперэлементный расчет циклически симметричных систем. – Калуга: Эйдос, 1999. –230 с. (CD – версия)
Гаврюшин С.С., Барышникова О.О., Борискин О.Ф. Численные методы в проектировании гибких упругих элементов. – Калуга: ГУП “Облиздат”, 2001. – 200 с. (CD – версия)