
На втором участке, (рис. 12.8).
|
Рис. 12.8 |
(4)
(5)
(6)
Выражения (4), (5) и
(6) позволяют определить величины
,
,
при различных значениях угла
на втором участке (табл. 12.2).
Таблица 12.2
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
-108,25 |
0 |
0 |
15 |
0,966 |
0,034 |
0,259 |
-104,57 |
-28,04 |
-1,10 |
30 |
0,866 |
0,134 |
0,500 |
-93,75 |
-54,13 |
-4,35 |
45 |
0,707 |
0,293 |
0,707 |
-76,53 |
-76,53 |
-9,52 |
60 |
0,500 |
0,500 |
0,866 |
-54,13 |
-93,76 |
-16,24 |
Из анализа полученных
данных (см. табл. 12.1) видно, что на первом
участке перерезывающая сила
меняет знак, следовательно, существует
такой угол
,
при котором
.
В этом сечении кривого бруса нормальная
сила и изгибающий момент будут иметь
экстремальные значения (см. дифференциальные
зависимости Журавского для бруса с
криволинейной осью). Определим эти
значения:
откуда
тогда
.
Экстремальные
значения
и
будут равны:
,
.
По данным таблиц
12.1 и 12.2 строим эпюры N,
,
(рис. 12.9).
Рис. 12.9
Из анализа эпюр N
и
(рис. 12.9) видно, что опасное сечение бруса
(т.е. сечение, где действуют наибольшие
по модулю значения нормальной силы –
N
и изгибающего момента –
)
будет на первом силовом участке при
.
Таким образом,
2. Определение нормальных напряжений в опасном сечении кривого бруса
Напряжения от нормальной сжимающей силы N распределяются по сечению бруса равномерно и будут равны
где
− площадь поперечного сечения бруса
(рис. 12.10а).
Эпюра
показана на рис. 12.10б.
Рис.
12.10
Нормальные
напряжения от изгибающего момента
определяются по формуле
где расстояние
определяет положение нейтральной линии
и откладывается от центральной оси к
центру кривизны бруса;
– радиус кривизны нейтральной линии,
для прямоугольного сечения
Тогда
Определим напряжения в точках А и В:
в точке А
()
в точке В
()
Эпюра
показана на рис. 12.10в.
Суммарную эпюру
нормальных напряжений найдём сложением
эпюр
и
:
в точке А
в точке В
Нейтральная линия в этом случае пройдёт выше центра тяжести сечения (см. рис. 12.10г).
№2. Определить наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения в опасном сечении крюка грузоподъемностью 100 кН (рис. 12.11).
|
|
Рис. 12.11 |