Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Работа стержней при кручении.




Сопротивляемость кручению отдельных элементов металлических конструкций очень мала, поэтому следует его избегать.

Несимметричная относительно вертикальной оси балка (н-р, швеллер), к которой приложена нагрузка, перпендикулярная продольной оси с эксцентриситетом от стенки будет скручиваться. Существует плоскость действия нагрузки, при котором будет только изгиб балки (без кручения). Она пересекает горизонтальную ось симметрии в точке центра изгиба. Напряжения и деформации при работе элементов на кручения зависят от формы его поперечного сечения. При этом после деформации кручения поперечные сечения не остаются плоскими, депланируют. Существуют два вида кручения свободное и стесненное. Свободным кручением называется такой вид кручения, при котором все сечения стержня депланируют одинаково.

Стесненным кручением называется такое кручение, при котором происходит переменная по длине стержня депланация сечений.

В трубчатом прямоугольном сечении, составленном из пластинок, касательные напряжения, также как и в круглой трубе, распределяются по контуру сечения равномерно по толщине, имея центр в середине контура, а не в центре каждой пластинки. Такое сечение обладает большой сопротивляемостью кручению. Двутавровые, швеллерные и т.п. профили могут рассматриваться как открытые профили. Постановка поперечных диафрагм и особенно поперечных планок, замыкающих в отдельных местах открытый профиль, во много раз увеличивает жесткость элементов при кручении.


12.Работа и расчет на прочность центрально растянутых и центрально сжатых элементов.

Растяжение. Связь между напряжением и удлинением образца на начальном этапе испытания следует закону Гука ,

где Е – коэффициент пропорциональности между напряжением и удлинением (модуль упругости, равный для стали 21000кН/см2). Геометрически модуль упругости представляет собой tgα.

Закон Гука сохраняется до величины напряжений примерно 20 кН/см2 и соответствует пределу пропорциональностиsпц. Несколько выше этой точки лежит предел упругости sуп, соответствующий такой деформации, которая практически полностью исчезает после разгрузки образца. При дальнейшей нагрузке образца модуль упругости стали уменьшается (криволинейная часть диаграммы) и при напряжении около 24 кН/см2 становится равным нулю (начало горизонтального участка диаграммы). Это напряжение называется пределом текучести Ryn. Далее образец удлинятся без приложения дополнительной нагрузки (течет).

Область работы материала между напряжениями sуп и Ryn является областью упругопластической работы. При относительном удлинении образца «течение» заканчивается и материал становится снова несущеспособным (область самоупрочнения).



Далее удлинения продолжают нарастать, в образце образовывается шейка и при относительном удлинении 20— 25% происходит разрыв.

Наибольшее условное напряжение, достигнутое в образце (точка Run=40 кН/см2 для ст3), называется временным сопротивлением (пределом прочности) стали. Напряжение называется условным потому, что прикладываемую к образцу силу делят на первоначальную площадь образца без учета его сужения.

Диаграмма работы малоуглеродистой стали при растяжении.

,кН/см2;

Сжатие.Сталь при сжатии в коротких элементах ведет себя так же, как и при растяжении. Значение предела текучести Ryn, модуля упругости Е и величина площадки текучести равны аналогичным показателям при растяжении. Но разрушить сжатием короткие образцы, изготовленные из пластичной стали, не возможно из-за расплющивания образца. При расчете коротких элементов, которые не могут потерять устойчивость, расчетное сопротивление принимается более высоким чем, при растяжении и сжатии. В длинных сжатых элементах, длина которых в несколько раз превышает ширину поперечного сечения (гибкие элементы) элемент может потерять свою несущую способность, т. е. способность сопротивляться внешним воздействиям, не в результате разрушения материала, а в результате потери устойчивости (продольного изгиба).


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал