Действие поперечных сил на балку

Действие поперечных сил на балку

Действие боковых сил на балку. Рассмотрим поперечную нагрузку, то есть стержень, находящийся под действием нагрузки перпендикулярно оси. Поскольку действие системы сил можно рассматривать как результат приложения этих сил в части, то для того, чтобы качественно учесть задачу, предполагается, что сосредоточенная концентрация прикладывается к концу стержня, а другой конец фиксируется без перемещения рис. Предположим, что поперечное сечение бруска представляет собой выпуклую фигуру, оба размера имеют одинаковый порядок , а длина бруска равна .Очевидно, что если стержень поврежден, это произойдет в секции ближе к концу. Этот раздел является самым тяжелым, и, как говорят, опасен. Узнайте, какой стресс возникает в опасном разделе. Прежде всего, сила Р стремится перерезать балку.

Используя такое неточное представление, необходимо приложить тангенциальное сдвиговое напряжение вверх, чтобы уравновесить силу сечения необязательно параллельную силе, как показано на рис. Эти напряжения, где закон распределения по сечению неизвестен, называются касательными напряжениями изгиба. Кроме того, в общих чертах сила Р вызывает закрутку балки. Если поперечное сечение стержня имеет плоскость симметрии, то, по-видимому, напряжение кручения не возникает, когда сила Р находится на этой плоскости.

Если сила параллельна этой плоскости, то крутящий момент будет равен ее величине произведению расстояния от плоскости симметрии. Для асимметричного профиля всегда существует точка, называемая центром сгиба, и она обладает своими свойствами Если сила действует через эту точку, то поворот не происходит. Вопрос о его местонахождении пока остается нерешенным.

Пока шина вращается, а упругие элементы с различными жесткостями пружины касаются и отрываются от поверхности, поперечная сила будет изменяться. вики

Примеры решения в задачах

Напряжения кручения, если таковые имеются, обозначаются. Если центр изгиба известен, то они определяются по формуле главы. Наконец, чтобы уравновесить момент относительно оси в плоскости поперечного сечения, необходимо учитывать вертикальное напряжение поперечного сечения. Поскольку вдоль оси стержня нет направленного изгиба, в поперечном сечении должны быть растягивающие и сжимающие напряжения, причем верхняя часть является растягивающей, а нижняя сжимающей.

Показана грубая оценка величины напряжений. чтобы оценить , предположим, что сечение представляет собой квадрат со сторонами и напряжение равномерно распределено. На самом деле, напряжение неравномерно распределено по всему поперечному сечению, и поперечное сечение не обязательно должно быть квадратным, оно может быть прямоугольным, круглым или даже раздельным. Поэтому полученная формула не является правильной.

Однако если точно определить максимальное значение, то результат будет отличаться от результата, полученного только числовыми коэффициентами, и никакие другие размерные величины в Формулу не включаются. Мы говорим, что касательное напряжение является порядком . Крутящий момент это произведение силы и расстояния линии действия от центра изгиба. Последний является порядком размера. как мы видели в, момент сопротивления скручиванию является величиной, отличной от числовым. Приступайте к оценке нормального стресса.

Если построить уравнение моментов относительно горизонтальной оси, проведенной в рассматриваемом сечении, то мы увидим, что момент внешней силы равен. Момент внутренней силы сечения зависит только от размеров а и сечения, то есть от величины .если принять во внимание размеры, то можно увидеть, что величина этого момента равна. Если длина балки больше горизонтальной меры, то тангенциальное напряжение меньше. это увеличивает Длина балки, сохраняя ее площадь поперечного сечения, тангенциальных напряжений не изменяется, но нормальные напряжения возрастают пропорционально длине.

Поэтому всегда можно выбрать соотношение, которое настолько велико, что максимальное касательное напряжение занимает любую малую долю от максимального нормального напряжения. Теория изгиба предполагает, что отношение длины к поперечным размерам достаточно велико, и нормальное напряжение считается наиболее важным. Для тонкостенных стержней положение изменится, если поперечное сечение не определяется только характеристическим размером главу.

Методические указания и учебники	решения и формулы
задачи и методички	теория

Так как поперечная сила действует от стороны в сторону вдоль оси, на которой крепится покрышка, колебание поперечной силы характеризует изменение в данной силе, по мере того, как шина вращается под нагрузкой. вики