Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Построение эпюр при кручении для вала, нагруженного моментом




 

Рис.13.Построение эпюр крутящих моментов и углов закручивания на участках вала. 1-й участок: Мk1=2М Правило знаков крутящих моментов 2-й участок: Мk2=2М+М=3М 3-й участок: Mk3=2M – M - 4M = -M Эпюра крутящих моментов Mk Каждое сечение 2-го участка является опасным, где действует Mk2=Mmax=3M и наибольшее касательное напряжение tmax=Mmax/Wr=3M/Wr Wr - полярный момент сопротивления, Wr=pD3/16 Эпюра касательных напряжений (рис.14) tr=Mk r/Jr; Mk=òtr dA r Jr=pD4/32 – полярный момент инерции. Эпюра углов закручивания a aA=aCE +aBC +aAB aCE =Mk CE/G Jr =(-M)1,5a/G Jr= =- 3Ma/2GJr aBC = Mk2 BC/G Jr = 3Ma /G Jr aAB = Mk1 AB /G Jr = 2 Ma/G J Эпюра построена в масштаб Ма/GJr   Рис 14.Эпюра касательных напряжений в сечении вала.

Изгиб

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Нахождение опасных сечений.

Дано: Консольно–защемленная балка (рис. 15)

Длина балки (пролет) АВ = 2,2a

Нагрузка: F– сосредоточенная сила, М=2Fа, М- момент сил.

Для построения эпюр внутренних силовых факторов поперечных сил Q (x) и изгибающих моментов м(х) разбиваем балку на участки:

1-й участок АС = 1,2a, 2-й участок СВ = a

1. В произвольном сечении 1-го участка, используя метод сечений, определяем:

1) поперечную силу Q (x) = F;

2) изгибающий момент M(x)=Fx

, :

Рис.15.Построение эпюр Q(x) и M(x) для консольно-замещенной балки. Правило знаков для Q(x) и M(x) 1) 2)
Рис.16. Определение Q(x) и M(x) на участке CB. 2. Определяем Q(x) и М(x) на 2-ом участке (СВ) (рис.16) 1,2a £ х2 £ 2,2a Q(x)=F; M(x)= F×x2-M при x 2 = 1,2а M(x) = F×1,2а-2Fa = -0,8Fa, при x 2 = 2,2а M(x) = F×2,2а-2Fa = -0,2 Fa
     

3. По полученным данным строим эпюры поперечных сил Q(x) и изгибающих моментов M(x).

4. Находим опасное сечение.

Опасным сечением является сечение С, где действуют Q(x)=F и M(x)=Mmax=1,2 Fa.

После чего из условия прочности производим необходимые расчеты.

 

10.4 Дифференциальные зависимости при изгибе

Если Q(x) поперечная сила и M(x) изгибающий момент, q – интенсивность внешней нагрузки, то дифференциальные зависимости при изгибе

dM(x)/dx=Q(х)

dQ(x)/dx=q

Эти зависимости используются для контроля правильности построения эпюр. Если Q (x) > 0, то M (x) на эпюре возрастет слева направо.

Дифференциальное уравнение упругой линии балки :

угол поворота сечении “х”: q

прогиб балки в сечении “х”:

С и D – произвольные постоянные, определяемые по начальным условиям.

 

Вопросы к 10

1. Для чего строят эпюры ВСФ?

2. Как находят опасные сечения?

3. Дифференциальные зависимости при изгибе.

4. Правило знаков при построении эпюр.

5. Прогибы и углы поворота при изгибе.

Тесты к 10

10.1. Эпюры строят для нахождения опасных сечений?

а) да;

б) нет;

в) для определения законов изменения ВСФ, напряжений и перемещений.

 

10.2. Что опаснее при анализе эпюр изгиба?

а) максимальный изгибающий момент;

б) поперечная сила;

в) и то, и другое.

10.3. Что означает скачок на эпюре моментов?

а) изменение сечения;

б) наличие сосредоточенного момента;

в) приложение сосредоточенной силы.

10.4. Для двухопорной балки необходимо определить в начале реакции опор, а затем строить эпюры?

а) да;

б) нет;

в) это зависит от конструкции балки.

10.5 Знак изгибающего момента не зависит от внешних сил?

а) нет;

б) да;

в) при наличии сосредоточенного момента.

 

Литература

[2, стр. 22-90, 166-207, 208-247].

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...