Добавил:
kane4na@yandex.ru Полоцкий Государственный Университет (ПГУ), город Новополоцк. Что бы не забивать память на компьютере, все файлы буду скидывать сюда. Надеюсь эти файлы помогут вам для сдачи тестов и экзаменов. Учение – свет. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция Косой изгиб.pptx
Скачиваний:
6
Добавлен:
24.01.2023
Размер:
451.06 Кб
Скачать

Выясним, какими свойствами обладает нейтральная линия при косом изгибе.

1). Найдем напряжения в центре тяжести сечения т.С(0,0). Из

(8.3) получаем:

σcz MxJx 0 MyJy 0 0,тоесть

Y

Н.л.

Нейтральная линия всегда про-

ходит через центр тяжести се-

 

 

 

чения.

-

X

2).Нейтральная линия делит

c

 

сечение на две зоны– зону рас-

+

 

тяжения и зону сжатия.

3).Сравним выражения (8.2) и (8.5). MxMy tgα (8.2) tg MxMy JxJy (8.5)

tg

Mx Jy

tgα Jy

(8.6)

, то есть, если Jx Jy,

 

MyJx

 

 

Jx

 

 

Y

Н.л.

 

 

 

то α

 

 

Нейтральная и силовая линии

 

 

 

 

 

 

ά

 

 

 

в общем случае не перпенди-

-

φ

 

 

кулярны друг другу и всегда

c

X

проходят через разные четвер-

 

 

+

 

 

ти системы координат .

 

 

 

 

 

 

 

С.л.

4) Получим зависимость величины нормальных напряжений в точке сечения от положения этой точки относительно нейтраль- ной линии. Для этого преобразуем сначала формулу (8.3):

σ Mxy Myx Mx y MyJx x z

Jx Jy Jx MxJy

Mx

σz Jx(y x tg )

Mx 1

yCos xSin

 

σz Jx Cos

(8.7)

 

 

 

Рассмотрим произвольную точку М( x,y).

Опустим из этой точки два перпендикуляра – МК на ось Х и МВ на нейтральную линию.

Обозначим длину перпендикуляра МВ через р.

Опустим из точки К перпендикуляры KT на отрезок МВ и К L на

нейтральную линию.

BMK KCL углы между взаимно перпендикулярными сторонами.

. T

B c

Y

.φ

x

Lφ .

M

y

KX

p

Из чертежа следует

MB=p =MT+TB=MT+KL; Из MKT: MT=yCosφ Из KCL: KL=xSinφ

 

Н.л.

p=MT+KL=yCosφ +xSinφ

 

Подставим это выражение в

Mx 1

 

(8.7)

Mx

p

 

 

σz Jx Cos

yCos xSin

σz Jx

Cos (8.8)

Н.л.

Y

2

 

M

- c

+

X

 

φ

p

1

Mx

p

 

σz Jx

 

(8.8)

Cos

Из формулы (8.8) сле-дует, что чем больше р, то есть чем дальше точка отстоит от нейтральной линии, тем большее на- пряжение в ней возника- ет. Таким образом, наи- более опасными точками сечения являются точки, наиболее удаленные от нейтральной оси

Это точка 1 – в ней возникает наибольшее сжимающее напряжение и точка 2, в которой возни- кает наибольшее растяг-

ивающее напряжение.

Н.л.

 

Y

 

 

 

Mx

p

 

 

M

2

 

 

σz Jx Cos (8.8)

 

 

+

 

 

 

Из формулы (8.8) также

 

c

 

X

 

следует, что напряжения

 

φ

 

 

линейно зависят от р.

-

p

 

 

 

 

 

Построим эпюру

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжений вдоль оси,

1

 

 

 

 

 

перпендикулярной нейт-

 

 

 

 

 

ральной линии.

 

 

 

 

 

.

+

 

 

 

 

 

 

σрmax

 

 

 

 

 

 

 

 

- σz

σсmax

В сечениях простой формы (прямоугольник, двутавр, швеллер и

т.п.) опасными точками сечения будут угловые точки.

Если брус выполнен из пластического материала, то в сечении будут две равноопасных точки—т.1 и т.2.

Если брус выполнен из хрупкого материала, то более опасной точкой будет т.1, в которой возникает наибольшее растягивающее напряжение.

1

 

1

+

 

+

 

 

-

 

 

2

 

 

Н.л.

2

-

 

Н.л.

 

 

Расчет круглого сечения.

 

Y

 

My Jx

 

Jx

 

 

tg Mx Jy tgα Jy

 

Выпишем формулу (8.6)

 

 

 

 

 

С.л.

 

 

Для круглого сечения Jx Jy

 

 

 

 

 

Н.л.

и α

 

 

 

α

 

В круглом сечении силовая и

 

 

нейтральная линия перпенди-

 

φ

X

 

кулярны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pmax

 

Из (8.1)

 

 

 

 

 

 

Mx Mu Cоsα Mu Cos ;

 

 

 

Из (8.8) σ Mx

p

 

 

 

 

z

Jx Cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MuCos p

Mup

 

σmax Mu

 

 

 

 

 

z

Wx

 

Jx Cos

Jx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перемещения при косом изгибе.

Так как косой изгиб представляет собой сочетание двух прямых изгибов, то перемещения при косом изгибе определяются теми же методами, что и при прямом изгибе, например, методом Мора.

F1

u

ϒ

f

v

Y

X

Для этого сначала все нагрузки раскладываются

на составляющие, дей- F2 ствующие в плоскостях

XZ u ZY, затем находят от- дельно перемещения u и v в этих плоскостях.

После этого определяют полный прогиб по теоре- ме Пифагора

f u2 v2

и направление прогиба по формуле u

tgγ v

Y

ϒ

 

Силовая

F2

плоскость

 

 

α

 

F1

F

Плоскость изгиба

f

Можно показать,что

uv JxJy tgα

то есть

tgγ JxJy tgα

Таким образом, при ко- сом изгибе, в отличие от прямого, силовая плоскость и плоскость изгиба не совпадают друг с другом.