Питання для самоперевірки

1. Якою величиною характеризується деформація при крученні?

2. Що називається чистим зсувом?

3. Яка існує залежність між модулем пружності Е та модулем зсуву G?

4. Як позначається і чому дорівнює полярний момент опору перерізу?

5. Як визначити діаметр бруса, виходячи з умови міцності?

6. Як визначити діаметр суцільного стального бруса при деформації кручен-ня, виходячи з умови жорсткості?

7. За яким правилом визначається знак обертового моменту в поперечному перерізі вала?

8.За яким законом змінюються дотичні напруження в поперечному перерізі вала?

9. Записати формулу умови міцності при крученні бруса круглого перерізу.

10. Записати формулу для визначення обертаючого моменту по потужності, яка передається та частоті обертання.

13

Практичне заняття № 4 Розрахунки на міцність при згині

Мета: Виробити уміння і навички побудови епюри згинаючих моментів та розрахунку балки на міцність при прямому згині.

Література: Л. 1 с. 201 – 231; Л. 3 с. 90 – 112; Л. 4 с. 172 – 194.

Теоретичні відомості

Елементи конструкцій, які працюють на згин, називають балками. Найчастіше зустрічається поперечний згин, коли зовнішні сили, перпендикулярні до повздовжньої вісі балки, діють в площині, яка проходить через вісь балки і одну з головних центральних осей її поперечного перерізу. Такий згин називають прямим (рис. 7, а).

Я кщо сили, які викликають дефор-мацію згину, діють в площині, яка проходить через вісь балки, але не проходить через одну з головних осей її поперечного перерізу, то має місце косий згин (рис. 7, б). Згин при якому балка згинається двома протилежно направленими парами сил, які прикла-дені до її торців називають чистим (рис.7, в). Чистий згин виникає при

деяких навантаженнях зосередженими- Рис. 7 Рис. 7

силами.

Поперечну силу знаходять як алгебраїчну суму зовнішніх сил, що діють ліворуч або праворуч вибраного перерізу перпендикулярно до осі бруса. "Ліві" сили, направлені вгору, вважаються додатними. Для "правих" сил знаки протилежні. Згинаючий момент визначають як алгебраїчну суму моментів зовнішніх сил, взятих відносно перерізу. Моменти "лівих" сил вважаються додатними, якщо вони направлені за годинниковою стрілкою. Для моментів "правих" сил знаки протилежні.

Правило знаків для згинаючих моментів іноді називають "правилом дощу" (маючи на увазі, що у випадку випуклості вниз утворюється впадина, в якій затримується вода і навпаки). Якщо зовнішня сила, яка розміщена зліва від перерізу, обертає залишену частину балки відносно центра тяжіння пере-різу за ходом годинникової стрілки, то згинаючий момент вважають додатнім При протилежному напрямку згинаючий момент вважають від’ємним.

Розрахунки на згин повинні в першу чергу забезпечити міцність і жорсткість бруса. Для цього потрібно вміти будувати епюри поперечних сил і згинаючих моментів М_зг, обчислювати величину напружень:

- умова міцності при деформації згину.

- найбільший згинаючий момент.

- осьовий момент опору перерізу.

14