Усукване - структурни механика

материали торсионни съпротива посочени дървесина деформация под действието на сила двойка разположен в равнина, перпендикулярна на неговата ос.

В резултат на тази сила двойка в напречно сечение на пръта възниква въртящ момент Т, която е насочена в противоположна посока спрямо външния момент М възникващи от двойката сили.

Star въртящ момент sopromat определя въз основа на следното правило (виж фигура 1): Т въртящ момент, възникващи в напречно сечение, е положителен, ако, когато се гледа в крайната повърхност на отрязаната част на гредата, където се определя въртящият момент е обратна на часовниковата стрелка, съответно, ако посока на часовниковата стрелка - това ще бъде отрицателен.

Фигура 1 - Знакът за въртящ момент

Когато лентата на усукване в напречно сечение са само тангенциални напрежения. В центъра на напречното сечение на напрежения на срязване са равни на нула и максималната стойност е взето на външния радиус на лъча (ос).

Така, максималната срязване подчертава в усукване определя по формулата:

където Wp - полярен раздел модул m 3.

В sopromat разграничи абсолютно и относително ъгъл на завъртане на вала при усукване.

Absolute ъгъл обрат МФ определя по формулата:

където G - срязване модул, Pa;

Jp - полярен инерционен момент, т 4.

Ъгълът на относителното завъртане θ определя по формулата:

Проверка изчисление на стоманени конструкции в силата на материали при усукване се извършва на две условия:

където [τ] - допустимото напрежение, Pa.

където θadm - допустима ъгъл на завъртане на единица дължина на вала, RAD / M.

По изчисления дизайн в sopromat включва определяне диаметър на вала. Той извършва състоянието на здравина и твърдост.

г диаметър на вала кръг твърдо вещество напречно сечение предвид факта, че (геометричните характеристики на плоски секции):

Тя се определя от формулата:

- състоянието на сила:

- на стриктни условия:

По-долу е пример за решаване на проблема по темата.

Изходен: [τ] = 25 МРа; θ 0 адм = 0,2 ° / m; σ = 70 х 10 3 МРа.

Необходимо е да се изгради схема на въртящ момент и ъгъл на завъртане на вала е показано на Фигура 2, както и. Изберете размера на частта на вала.

Валът има постоянно кръгло напречно сечение. Всички размери на фигура 2, са в метри.

Фигура 2 - диаграма на вала, диаграмите на ъглите на въртящия момент и усукване

Разделяне на вала на секции, чиито граници са точките на прилагане на външни моменти концентрирани. знак на въртящия момент се определя в съответствие с това правило.

Сграда epure въртящ момент (Фигура 2Ь).

Определяне на диаметрите на частите на вала на условията за якост.

Определяне на диаметрите на вала на части от условията на строгост.

Приети за всяка част на максималните стойности, получени: d1 = 80mm; d2 = 76 mm; d3 = 64 мм.

Определя се ъгли на огъване до всяка част на вала. Така като отправна точка приемане секция, където се прилага външно момент М1.

Сграда epure вал ъгли на огъване (фигура 2с):