- •Основные понятия
- •Предмет сопротивления материалов
- •Изучаемые объекты
- •Классификация внешних сил
- •Метод сечений. Понятие о напряжениях
- •Вопросы для самопроверки
- •Центральное растяжение и сжатие
- •Напряжения при центральном растяжении и сжатии
- •Испытания на растяжение. Основные механические характеристики
- •Расчёты на прочность при центральном растяжении и сжатии
- •Статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии
- •Решение трёх основных задач применительно к статически неопределимым конструкциям
- •Монтажные напряжения в статически неопределимых системах
- •Температурные напряжения в статически неопределимых системах
- •Расчёт статически неопределимых систем по предельным нагрузкам
- •Учёт собственного веса в расчётах на прочность
- •Вопросы для самопроверки
- •Сдвиг
- •Основные понятия о сдвиге
- •Вопросы для самопроверки
- •Теория напряжённого и деформированного состояния
- •Основные сведения о напряжённом состоянии детали в точке
- •Напряжения на произвольной площадке при линейном напряжённом состоянии
- •Напряжения на произвольной площадке при плоском напряжённом состоянии
- •Напряжения на произвольной площадке при объёмном напряжённом состоянии
- •Круги при Мора объёмном напряжённом состоянии
- •Закон Гука при объёмном напряжённом состоянии
- •Потенциальная энергия упругой деформации при объёмном напряжённом состоянии
- •Относительное изменение объёма тела
- •I теория предельных напряжённых состояний
- •II теория предельных напряжённых состояний
- •III теория предельных напряжённых состояний
- •IV теория предельных напряжённых состояний
- •Вопросы для самопроверки
- •Геометрические характеристики поперечного сечения бруса
- •Основные понятия о геометрических характеристиках
- •Моменты инерции элементарых сечений
- •Прямоугольник
- •Круг
- •Кольцо
- •Треугольник
- •Прокатные профили
- •Зависимость между моментами инерции относительно параллельных осей, одни из которых центральные
- •Зависимость между моментами инерции сечения при повороте от главных осей
- •Определение главных моментов и положения главных осей инерции сечения
- •Исследование моментов инерции графическим способом
- •Эллипс инерции
- •Определение моментов инерции сложных сечений
- •Вопросы для самопроверки
- •Изгиб
- •Основные понятия об изгибе. Расчётная схема балки
- •Поперечная сила и изгибающий момент
- •Равнодействующая распределённой нагрузки и её положение
- •Напряжения в балке при изгибе
- •Нормальные напряжения в балке при изгибе
- •Касательные напряжения в балке при изгибе. Формула Журавского
- •Расчёт балок на прочность по допускаемым напряжениям
- •Рациональная форма поперечного сечения балки
- •Перемещения балок при изгибе
- •Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки
- •Балки переменного сечения
- •Балки равного сопротивления
- •Вопросы для самопроверки
- •Кручение
- •Основные понятия о кручении. Крутящий момент
- •Вычисление моментов, передаваемых на вал, по мощности и числу оборотов
- •Напряжения круглого вала при кручении и расчёт на прочность
- •Расчёт винтовых цилиндрических пружин с небольшим углом подъёма витка
- •Кручение брусьев некруглого сечения
- •Кручение тонкостенных брусьев (свободное кручение)
- •Свободное кручение тонкостенных брусьев с открытым профилем
- •Общий случай свободного кручения тонкостенного бруса с открытым профилем
- •Свободное кручение тонкостенных брусьев с замкнутым профилем
- •Вопросы для самопроверки
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Потеря устойчивости сжатым стержнем. Формула Эйлера для критической силы
- •Влияние способа закрепления стержня на критическую силу
- •Расчёт сжатых стержней с помощью коэффициента снижения основного допускаемого напряжения
- •Выбор формы поперечного сечения и материала сжатого стержня на основании экономических соображений
- •Вопросы для самопроверки
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Рис. 5.4.4. Определение положения главной оси для симметричного се- чения
5.5.Зависимость между моментами инерции сечения при повороте от главных осей
Изобразим произвольное сечение, любое начало координат и покажем главные оси 0, 0. 0 0 = 0 (ðèñ. 5.5.1).
Известны 0 , 0 . Необходимо определить , , . Положение осей , определяет угол (на рисунке показан положительный
угол). Выделим элемент сечения . Установим связь между координатами
Закрыть
Рис. 5.5.1. Определение моментов инерции при повороте от главных осей
= 0 |
· + 0 · ; |
= 0 · − 0 · . |
||||
Найдем моменты инерции относительно осей , : |
|
|||||
= ∫ |
2 = ∫ ( 0 · − 0 |
· )2 = 2 · ∫ |
02 − |
|||
|
−2 · · ∫ |
0 · 0 + 2 · ∫ |
02 = |
|
||
|
|
= 2 · 0 + 2 · 0 , |
|
|
||
|
|
∫ |
|
|
|
|
òàê êàê 0 0 = |
0 · 0 = 0. Аналогично получаем , . |
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Закрыть
Таким образом
= 0 · 2 + 0 · 2 ,
= 0 · 2 + 0 · 2 ,
= 0 − 0 · 2 2
формулы поворота от главных осей; эти формулы аналогичны формулам поворота от главных площадок в теории напряж¼нного и деформированного состояния.
Последняя формула отвечает на вопрос: сколько же главных осей имеет сечение? Одни главные оси есть и они показаны на рисунке. Если есть другие главные оси, то при повороте к ним
Åñëè = 0, òî 0 − 0 · 2 = 0. Здесь может быть два случая:
2
1) 0 ̸= 0 , тогда 2 = 0, отсюда 2 = · , где все положительные и отрицательные целые числа и ноль. Тогда = 2 · , т.е. бесконечное множество корней. Если оси будем поворачивать на угол, кратный 2 , то будем попадать на прежние оси, правда изменятся направления осей, что в данном случае значения не имеет. Таким
образом, имеется одна пара главных осей.
2) 0 = 0 . В этом случае произведение обращается в ноль при любом и любые оси главные, т.е. имеется бесконечное множество
главных осей. Из формул, привед¼нных выше, получим в этом случае:
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Закрыть
+ = 0 + 0 .
Примеры таких сечений (рис. 5.5.2):
Рис. 5.5.2. Сечения, имеющие бесконечное множество главных осей
а) круглое, но только тогда, когда начало координат находится в центре тяжести сечения ;
б) квадратное сечение начало координат находится в центре тя- жести сечения , 0 = 0 , следовательно любые оси главные.
Домашняя
JJ II
J I
Назад
На весь экран
Закрыть