На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту
Список кабинетов || Что это за доктор? || Записаться на прием

Основное меню


Технологии выполнения работ


Диагностика и лечение


Инженерные сети и коммуникации


Элементы конструкции


Расчет конструкций


Помещения


Встраиваемая техника


Строительные и отделочные материалы


Дизайн




Кручение стержней круглого профиля

Стержни круглого профиля - валы, чаще всего рассчитываются на действие крутящего момента. Основные допущения и расчетные предпосылки, принимаемые при расчете валов на кручение, звучат так:

1. Материал валов считается однородными и идеально упругим.

2. Сечения, которые были плоскими до воздействия крутящего момента, остаются плоскими и при кручении - гипотеза плоских сечений.

3. Нейтральная ось вала при кручении остается прямолинейной.

4. Продольные волокна при кручении не удлиняются.

5. Радиусы поперечных сечений вала при кручении поворачиваются на некоторый угол относительно центральной (нейтральной) оси, для всех точек, расположенных на одной линии до воздействия крутящего момента, угол поворота, угол поворота одинаковый, т.е. все эти точки остаются на одной линии.

6. В поперечных сечениях валов при воздействии крутящего момента возникают только касательные напряжения.

Тогда кручение можно рассматривать как чистый сдвиг, вызываемый поворотом одного поперечного сечения относительного другого. При этом в рассматриваемом сечении возникают касательные напряжения, которые можно определить по следующей формуле:

тр = Мkρ/Iρ (330.1)

где тр - касательное напряжение в рассматриваемой точке сечения; ρ - расстояние от рассматриваемой точки до центральной оси; Ip - полярный момент инерции стержня. Для круглых сечений:

Ip = пd4/32 (330.2.1)

для кольца

Ip = пD4(1 - α4)/32 (330.3.1)

где D - наружный диаметр, d - внутренний диаметр кольца, α = D/d.

эпюры касательных напряжений

Рисунок 330.1

Согласно формулы (329.1.1) и рисунка 329.3 максимальные касательные напряжения возникают на поверхностях валов, там, где расстояние от центральной оси до рассматриваемой точки максимально и равно радиусу вала.

тмакс = Мk/Wp (330.4)

где Wp - полярный момент сопротивления круга

Wp = пd3/16 = 2Ip/d (330.2.2)

для кольца

Wp = пD3(1 - α4)/16 (330.3.2)

По закону парности касательных напряжений в продольных сечениях валов возникают касательные напряжения т' = τ. Нормальные напряжения на площадках, наклоненных к центральной оси вала под углом α:

σα = - тsin2α (330.5)

Главные напряжения при кручении:

σ1 = - σ = тмакс = Мk/Wp; σ2 = 0 (330.6)

Траектории главных напряжений представляют собой винтовые линии, образующие с любой составляющей вала угол 45о:

нормальные и касательные напряжения при кручении

Рисунок 330.2

В связи с этим характер разрушения вала будет зависеть от способности материала сопротивляться нормальным и касательным напряжениям. Так в деревянных валах сначала возникают продольные трещины, а чугунный вал разрушится под действием нормальных растягивающих напряжений (рис. 330.2)

При постоянном по длине вала l крутящем моменте (при действии сосредоточенного крутящего момента) углы закручивания рассматриваемого сечения определяются по формуле:

φ = Мkl/GIp (330.7.1)

Если крутящий момент скачкообразно меняется по длине вала или вал имеет ступенчатое по длине сечение, то полный угол поворота концевых (опорных) сечений вала определяется как сумма углов закручивания на участках с постоянными крутящим моментом и полярным моментом инерции.

φ = (1/G)∑Мkili/Ipi (330.7.2)

Этих данных как правило достаточно для расчета стержней круглого сечения - валов.

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:425
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).




советы по строительству и ремонту



После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий к соответствующей статье.

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

На всякий случай кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614


Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2016