Головна

Раціональні ФОРМИ ПОПЕРЕЧНИХ ПЕРЕРІЗ ПРИ ВИГИНІ

  1. Cущность і форми підприємництва
  2. Cущность і форми підприємництва.
  3. HTML-форми
  4. I БУХГАЛТЕРСЬКИЙ ОБЛІК ПРИ I ВИКОРИСТАННЯ акредитивної форми розрахунків
  5. I. 4. Які типи хвиль існують в природі, техніці? Які хвилі називаються пружними? Дайте визначення поздовжніх і поперечних пружних хвиль.
  6. I. Виготовлення гіпсової форми металевого штампа.

Найбільш раціональним слід визнати перетин, що володіє мінімальною площею при заданому навантаженні (згинальний момент) на балку. В цьому випадку витрата матеріалу на виготовлення балки, буде мінімальним. Для отримання балки мінімальної матеріаломісткості потрібно прагнути до того, щоб по можливості найбільший обсяг матеріалу працював при напрузі, рівних допускаються або близьким до них. Перш за все раціональне перетин балки при вигині має задовольняти умові равнопрочності розтягнутої і стиснутої зон балки. Іншими словами необхідно, щоб найбільші напруги розтягнення (max  ) Н найбільші напруги стиснення (max  ) Одночасно досягали допустимих напружень и .

Тому для балки з пластичного матеріалу (однаково що працює на розтягування і стиснення:  ), Умова равнопрочності виконується для перетинів, симетричних відносно нейтральної осі. До таких перетинах відноситься, наприклад, прямокутний перетин (рис. 9, а), При якому забезпечено умова рівності  . Однак в цьому випадку матеріал, рівномірно розподілений по висоті перетину, погано використовується в зоні нейтральної осі. Щоб отримати більш раціональне перетин, необхідно якомога більшу частину матеріалу перемістити в зони, максимально віддалені від нейтральної осі. Таким чином, приходимо до раціонального для пластичного матеріалу перетину в формі симетричного двутавра (Рис. 9, б), У якого можливо велика частина матеріалу зосереджена на полицях (горизонтальних масивних аркушах), з'єднаних стіною (вертикальним листом), товщина якої  призначається з умов міцності стінки по дотичним напруженням, а також з міркувань її стійкості. До двутаврамі перетину близьке за критерієм раціональності так зване коробчатий перетин (рис. 9, в).

Рис.9. Розподіл нормальних напружень в симетричних перетинах

Міркуючи аналогічно, приходимо до висновку, що для балок з крихкого матеріалу найбільш раціональним буде переріз у формі несиметричного двотавру, що задовольняє умові равнопрочності на розтягування і стиснення (рис. 10):

яке випливає з вимоги

Рис.10. Розподіл напружень несиметричного профілю перерізу балки.

а) двутавр, б) швелер, в) нерівнобічні куточок, г) равнобокой куточок
Рис.11. Використовувані профілі перетинів:

Ідея раціональності поперечного перерізу стержнів при згині реалізована в стандартних тонкостінних профілях, одержуваних методами гарячого пресування або прокатки з рядових і легованих конструкційних високоякісних сталей, а також алюмінію і алюмінієвих сплавів, що набули широкого поширення в будівництві, машинобудуванні, авіаційному машинобудуванні. Широко поширені показання на рис. 11: а-двутавр, б- швелер, в - нерівнобічні куточок, г-равнобокій куточок. Рідше зустрічаються тавр, таврошвеллер, зетовий профіль і ін. Употребляютсятакже холодно замкнуті зварні профілі (рис. 12).

Рис.12. Замкнені зварні профілі

Оскільки з міркувань технології сортамент стандартних профілів за розмірами обмежений (наприклад, найбільший прокатний двотавр згідно ГОСТ 8239-72 має висоту 550 мм), то для великих прольотів доводиться застосовувати складові (зварні або клепані) балки.

 



Толстой Олексій Костянтинович (1817 -1875). | Інститут марксизму-ленінізму при ЦК КПРС
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати