Lai noteiktu iekšējos spēkus sijas šķērsgriezumos pie ekscentriskā spriedzes (saspiešanas), mēs aizvietojam doto spēku sistēmu ar statiski līdzvērtīgu citu spēku sistēmu. Pamatojoties uz Saint-Venant principu, šāda nomaiņa neradīs izmaiņas slodzes apstākļos un to sijas daļu deformācijas, kas atrodas pietiekami tālu no spēku pielikšanas vietas.
Pirmkārt, mēs pārnesam spēka pielikšanas punktu uz asi un šajā punktā pieliekam spēku, kas vienāds ar spēku, bet ir vērsts pretēji (3.2. attēls). Lai saglabātu spēku uz asi, tā darbībai jāpievieno spēku pāra darbība, kas atzīmēta ar divām līnijām vai moments. Tālāk mēs pārnesam spēku uz sekcijas smaguma centru un šajā brīdī pieliekam spēku, kas vienāds ar spēku, bet ir vērsts pretēji (3.2. attēls). Lai saglabātu spēku smaguma centrā, pievienojiet tā darbībai vēl vienu spēku pāri, kas atzīmēts ar krustiņiem vai momentu.
Tādējādi sekcijas ekscentriski pieliktā spēka darbība ir līdzvērtīga centralizēti pieliktā spēka un divu ārējo koncentrēto momentu un.
Izmantojot sekcijas metodi, ir viegli noteikt, ka visos ekscentriski izstiepta (saspiesta) stieņa šķērsgriezumos darbojas šādi iekšējie spēka faktori: gareniskais spēks un divi lieces momenti un (3.3. attēls).
Nosakām spriegumus kokmateriālu šķērsgriezumos, izmantojot spēku darbības neatkarības principu. Normālie spriegumi rodas no visiem iekšējiem spēka faktoriem šķērsgriezumos. Stresa pazīmes nosaka deformāciju raksturs: plus - spriedze, mīnus - saspiešana. Sakārtosim spriegumu zīmes no katra no iekšējiem spēka faktoriem punktos, asu krustpunktā un ar šķērsgriezuma kontūru (3.3. attēls). No gareniskā spēka visos punktos sekcijas ir vienādas un pozitīvas; no brīža stresa punktā - plus, punktā - mīnuss, pie un, jo ass šajā gadījumā ir neitrāla līnija; no brīža stresa punktā - plus, punktā - mīnuss, pie un, jo ass šajā gadījumā ir neitrāla līnija.
Kopējais spriegums punktā ar koordinātām un būs vienāds ar:
Visvairāk noslogotais punkts brīvas formas sadaļā ir punkts, kas atrodas vistālāk no neitrālās līnijas. Šajā sakarā lielu nozīmi iegūst jautājumi, kas saistīti ar neitrālās līnijas pozīcijas noteikšanu.
Neitrālās līnijas stāvokļa noteikšana
Neitrālās līnijas stāvokli var noteikt, izmantojot formulu (3.1), pielīdzinot normālos spriegumus nullei
šeit un ir punkta koordinātas, kas atrodas uz neitrālās līnijas.
Pēdējo izteiksmi var pārveidot, izmantojot griešanās rādiusu formulas: un. Tad
Vienādojums (3.2) parāda, ka neitrālā līnija zem ekscentriskā spriedzes (saspiešanas) ir taisne, kas neiet cauri sākumpunktam (šķērsgriezuma smaguma centram).
Novelkam šo līniju caur diviem punktiem, kas atrodas uz koordinātu asīm (3.4. att.). Lai punkts 1 atrodas uz ass, tad tā koordinātas būs un, bet punkts 2 - uz ass, tad tā koordinātas būs un (pamatojoties uz vienādojumu (3.2)).
Ja spēka pielikšanas punkta (pola) koordinātas ir pozitīvas, tad punktu 1 un 2 koordinātas ir negatīvas un otrādi. Tādējādi pols un neitrālā līnija atrodas pretējās izcelsmes pusēs.
Neitrālās līnijas stāvokļa noteikšana ļauj noteikt bīstamus šķērsgriezuma punktus, t.i. punkti, kuros parastie spriegumi iegūst vislielākās vērtības. Lai to izdarītu, paralēli neitrālai līnijai izveidojiet pieskares sekcijas kontūrai. Saskares punkti un būs bīstami (3.4. att.).
Stiprības nosacījumi bīstamiem punktiem tiek veikti atkarībā no materiāla īpašībām, no kura izgatavots stienis. Tā kā trauslajam materiālam ir dažādas īpašības spriegojumā un spiedienā - tas slikti iztur spriedzi un labi spiež, tad stiprības nosacījumi ir paredzēti diviem punktiem: kur darbojas maksimālā stiepes (t.) un maksimālā spiedes (t.) spriegumi (3.4. attēls). )
Plastmasas materiālam, kas vienlīdz iztur gan spriedzi, gan spiedi, tiek izveidots viens stiprības nosacījums šķērsgriezuma punktam, kurā notiek maksimālie normālie spriegumi absolūtā vērtībā. Mūsu gadījumā šāds punkts ir punkts, kurā darbojas vienas zīmes spriegumi
Sadaļas kodola koncepcija
Konstruējot neitrālu līniju (3.4. att.), tika noteiktas 1. un 2. punkta koordinātas, caur kurām tā tika novilkta.
Punktu koordinātas, kas atrodas uz neitrālās līnijas, ir atkarīgas no spēka pielikšanas punkta (pola) stāvokļa ar koordinātām. Ja pola koordinātas samazinās, t.i. pols tuvojas sekcijas smaguma centram, pēc tam palielinās, t.i. neitrālā līnija var iziet ārpus sadaļas vai pieskarties sekcijas kontūrai. Šajā gadījumā sadaļā radīsies tādas pašas zīmes spriegumi.
Garenisko spēku pielietojuma zonu, kas šajā gadījumā rada vienādas zīmes šķērsgriezumā spriegumus, sauc galvenā sadaļa.
Jautājums par sekcijas serdes noteikšanu ir aktuālākais no trausla materiāla izgatavotiem konstrukcijas elementiem, kas darbojas ekscentriskā saspiešanā, lai šķērsgriezumā iegūtu tikai spiedes spriegumus, jo trausls materiāls slikti iztur stiepes deformāciju. Lai to izdarītu, ir jānorāda vairākas neitrālās līnijas pozīcijas, velkot to caur kontūras robežpunktiem, un jāaprēķina atbilstošo spēka pielikšanas punktu koordinātas saskaņā ar formulām, kas izriet no (3.5. ).
Šādi aprēķināto punktu lokuss noteiks sekcijas serdes kontūru. attēlā. 3.6. parādīti parasto formu šķērsgriezuma serdeņu piemēri.
Apskatīsim ekscentriskās spriedzes-saspiešanas aprēķinu piemēru.
Piemērs 3.1. Tērauda sloksne = 10 cm plata un = 1 cm bieza, centrāli izstiepta ar spēkiem = 70 kN, sprauga = 3 cm plata (3.6. att.). Nosakiet griezumā lielākos normālos spriegumus, neņemot vērā sprieguma koncentrāciju. Cik plata būtu sprauga ar tādu pašu stiepes spēku, ja tā atrastos sloksnes platuma vidū?
Risinājums. Ar asimetrisku spraugu novājinātās sekcijas smaguma centrs pāriet no spēka darbības līnijas uz labo pusi un rodas ekscentrisks spriegums. Lai noteiktu smaguma centra stāvokli (), mēs attēlojam novājināto posmu kā lielu taisnstūri ar izmēriem (I attēls), no kura tiek noņemts mazs taisnstūris ar izmēriem (II attēls). Par sākotnējo asi pieņemsim asi.
Šajā gadījumā šķērsgriezumā rodas divi iekšējie spēka faktori: gareniskais spēks un lieces moments.
Lai noteiktu bīstamo punktu, šķērsgriezuma sānu malās izvietosim sprieguma zīmes (3.6. att.). Pozitīvie (stiepuma) spriegumi rodas no gareniskā spēka visos griezuma punktos. No lieces momenta pa kreisi no ass ir stiepes spriegumi (plus zīme), bet pa labi - spiedes spriegumi (mīnus zīme).
Tādējādi rodas maksimālie normālie spriegumi, t.sk.
kur ir novājinātās sekcijas laukums, kas vienāds ar = 7 cm 2;
Vājinātās sekcijas inerces moments attiecībā pret galveno centrālo asi
Attālums no neitrālās līnijas () līdz vistālākajam punktam (t.)
Rezultātā būs maksimālie normālie spriegumi
Ar simetrisku spraugas platumu rodas tikai sasprindzinājums
Rīsi. 12.3. Stieņa stiepšana ārpus centra
Spriegumus patvaļīgā griezuma punktā ar koordinātām (x, y), pamatojoties uz spēku darbības neatkarības principu, var aprēķināt šādi (summa ir algebriska)
To vienādojumi (12.4) nozīmē, ka sprieguma diagramma aplūkojamajā sadaļā veido plakni. Neitrālās taisnes vienādojumu, kuras punktos normālie spriegumi ir vienādi ar nulli, iegūstam no (12.4), izteiksmi pielīdzinot nullei, t.i.
(12.5)
No iegūtā vienādojuma izriet, ka neitrālā līnija neiet cauri posma smaguma centram, kas sakrīt ar izcelsmi. Turklāt, ja spēka pielikšanas punkta koordinātas (x 0, y 0) ir pozitīvas, tad vismaz vienai no (12.4) vienādojuma koordinātām x vai y jābūt negatīvai un līdz ar to, ja punkts spēka pielikšana ir pirmajā kvadrantā, tad neitrālai līnijai jāiet cauri 2., 3. un 4. kvadrantam (12.4. attēls).
Tas ir zināms ( analītiskā ģeometrija), ja taisne tiek dota ar formas vienādojumu
tad attālums no sākuma līdz taisnei būs
Aplūkotajā gadījumā (12.5.) iegūstam (12.4. att.)
(12.5a)
No iegūtās izteiksmes izriet, ka spēka P pielikšanas punktam tuvojoties griezuma smaguma centram, t.i. samazinoties koordinātu vērtībai x 0, y 0, attālums ρ no posma smaguma centra līdz neitrālai līnijai palielinās.
| σ C |
| x |
| y |
| A |
12.4.attēls. Spriegumu sadalījums ekscentriskā spriedzes apstākļos
Robežā pie x 0 = y 0 = 0, t.i. pieliekot spēku P sekcijas smaguma centrā, neitrālā līnija atrodas bezgalībā. Šajā gadījumā notiek vienkārša (centrālā) spriedze vai saspiešana, visi spriegumi sadaļā ir vienas zīmes un ir vienādi viens ar otru.
Ja neitrālā līnija šķērso sekciju, tad vienā tās pusē ir spriegojuma zona, bet otrā - saspiešanas zona (12.4. Attēls). Zīmējot līnijas paralēli neitrālai un pieskares posma kontūrai, var atrast attālākos punktus no neitrālās līnijas, kuros normālie spriegumi sasniedz maksimālās vērtības. Aplūkotajā gadījumā tie ir punkti C un D.
Mēs ierakstām stiprības nosacījumus šajos veidlapas punktos
kur x C, y C, x D, y D - bīstamo punktu koordinātas. Terminu zīmes formulās (12.6) izvēlētas, pamatojoties uz lieces momentu un normālā spēka darbības virzienu analīzi. Ja neitrālā līnija nešķērso šķērsgriezumu, tad visi normālie spriegumi būs ar vienādu zīmi.
Tiek saukts laukums posma smaguma centra tuvumā, kuram ir īpašība, ka, pieliekot spēku P šajā zonā, spriegumi visos posma punktos būs ar vienādu zīmi. galvenā sadaļa.
Daži materiāli (betons, ķieģelis, pelēkais čuguns) iztur stiepšanos daudz sliktāk nekā saspiešana. Piemērotām konstrukcijām ir svarīgi, lai materiālā nerastos stiepes spriegumi, kas nozīmē, ka sekcijas serdes ietvaros jāpieliek spiedes spēki.
Ja ekscentriskā spriegojuma (saspiešanas) spēks tiek pielikts pie sekcijas serdes robežas, tad neitrālā līnija pieskaras sekcijas kontūrai. Šo nosacījumu izmanto, lai noteiktu sekcijas serdes izmērus. Piemēram, stienim ar apļveida šķērsgriezumu no ģeometriskās simetrijas nosacījuma izriet, ka sekcijas serdei jābūt apļa formai (12.5. att.). Spēka P pielikšanas punkts atrodas uz Oy ass attālumā no sākuma, kas vienāds ar r (spēka pielikšanas punkta koordinātes - x 0 = 0, y 0 = r). Šajā gadījumā neitrālās līnijas vienādojums iegūst formu (sk. 12.5. formulu)
Šis ir vienādojums taisnai līnijai, kas ir paralēla Vērša asij. Tā kā sekcijas kodols ir aplis ar rādiusu r, neitrālai līnijai jāpieskaras kontūrai punktā A (12.5. att.). Attālums no sākuma līdz neitrālai līnijai ir vienāds ar stieņa R šķērsgriezuma apkārtmēra rādiusu. Tad, ņemot vērā izteiksmi (12.5a), atrodam
Tādējādi r = R / 4, t.i. apļveida šķērsgriezuma ar rādiusu R kodols ir aplis ar rādiusu R / 4.
Ārpus centra stiepšanu (saspiešanu) rada spēks, kas ir paralēls sijas asij, bet nesakrīt ar to (9.4. att.).
Spēka pielikšanas punkta projekciju uz šķērsgriezumu sauc par polu vai spēka punktu, un taisnu līniju, kas iet caur polu un sekcijas centru, sauc par spēka līniju.
Ārpus centra spriegojumu (saspiešanu) var samazināt līdz aksiālai spriedzei (saspiešanai) un slīpai liecei, ja spēks P tiek pārnests uz sekcijas smaguma centru. Tātad spēks P, kas atzīmēts attēlā. 9.4 ar vienu domuzīmi D izraisīs stieņa aksiālu pagarinājumu, un spēku pāris, kas apzīmēts ar divām svītrām, izraisīs slīpu lieci.
Pamatojoties uz spēku darbības neatkarības principu, spriegumus šķērsgriezuma punktos ekscentriskā spriedzes (saspiešanas) apstākļos nosaka pēc formulas
Šajā formulā aksiālais spēks, lieces momenti, kā arī griezuma punkta koordinātas, kurā tiek noteikts spriegums, ir jāaizstāj ar to zīmēm. Liekšanas momentiem mēs pieņemsim tos pašus zīmes noteikumu kā slīpās lieces gadījumā, un aksiālais spēks tiks uzskatīts par pozitīvu, ja tas rada sasprindzinājumu.
Ja pola koordinātas apzīmē ar, tad momentā Formula (9.5) iegūst formu
No šī vienādojuma var redzēt, ka sprieguma vektoru gali griezuma punktos atrodas plaknē. Spriegumu plaknes krustošanās līnija ar šķērsgriezuma plakni ir neitrāla taisne, kuras vienādojumu atrod, vienādības (9.6) labo pusi pielīdzinot nullei. Pēc samazināšanas par P, mēs iegūstam
Tādējādi neitrālā līnija zem ekscentriskā spriedzes (saspiešanas) neiet cauri sekcijas smaguma centram un nav perpendikulāra lieces momenta darbības plaknei. Neitrāla līnija nogriež līniju segmentus uz koordinātu asīm
Mēs attēlojam inerces momentus kā šķērsgriezuma laukuma un atbilstošā griešanās rādiusa kvadrāta reizinājumu
Tad izteiksmes (9.8) var uzrakstīt šādi:
No formulām (9.8) redzams, ka pols un neitrālā līnija vienmēr atrodas posma smaguma centra pretējās pusēs, un neitrālās līnijas stāvokli nosaka staba koordinātas.
Kad stabs pa spēka līniju tuvojas sekcijas smaguma centram, neitrālā līnija attālināsies no centra, paliekot paralēli sākotnējam virzienam. Ierobežojumā pie neitrālā līnija atkāpsies līdz bezgalībai. Šajā gadījumā notiks stieņa centrālā spriedze (saspiešana).
Spēka līnijā vienmēr var atrast tādu staba pozīciju, kurā neitrālā līnija pieskaras posma kontūrai, to nekur nešķērsojot. Ja novelkam visas iespējamās neitrālas līnijas tā, lai tās pieskartos posma kontūrai, to nekur nešķērsojot, un atrodam tām atbilstošos stabus, tad sanāk, ka stabi katram posmam atradīsies uz pilnīgi noteiktas slēgtas līnijas. Apgabalu, ko ierobežo šī līnija, sauc par sekcijas kodolu. Apļveida griezumā, piemēram, serde ir aplis, kura diametrs ir 4 reizes mazāks par griezuma diametru, bet taisnstūrveida un I-griezumā serdenim ir paralelograma forma (9.5. att.).
No pašas posma serdes uzbūves izriet, ka kamēr stabs atrodas serdes iekšpusē, neitrālā līnija nekrustos ar posma kontūru un spriegumi visā posmā būs ar vienādu zīmi. Ja stabs tomēr atrodas ārpus serdes, tad neitrālā līnija krustos posma kontūru, un tad posmā iedarbosies spriegumi. atšķirīga zīme... Šis apstāklis jāņem vērā, aprēķinot no trausliem materiāliem izgatavotu statņu aksiālo kompresiju. Tā kā trauslie materiāli slikti panes stiepes slodzes, statnei ir vēlams pielikt ārējos spēkus, lai visā sekcijā iedarbotos tikai spiedes spriegumi. Šim nolūkam radušos ārējo spēku pielikšanas vietai, kas saspiež statni, jāatrodas sekcijas serdes iekšpusē.
Izturības aprēķins ekscentriskā spriegojuma un saspiešanas apstākļos tiek veikts tāpat kā slīpai liecei - atbilstoši spriegumam šķērsgriezuma bīstamajā punktā. Bīstams ir posma punkts, kas atrodas vistālāk no tās neitrālās līnijas. Tomēr gadījumos, kad šajā vietā iedarbojas spiedes spriegums un statņa materiāls ir trausls, punkts, kurā iedarbojas vislielākais stiepes spriegums, var būt bīstams.
Sprieguma diagramma ir veidota uz ass, kas ir perpendikulāra neitrālajai sekcijas līnijai, un ir ierobežota ar taisni (sk. 9.4. att.).
Stiprības nosacījums tiks uzrakstīts šādi.
Ārpus centra saspiešana. Ēka sadaļas kodols. Vērpes līkums. Stiprības aprēķini sarežģītā sprieguma stāvoklī.
Saspiešana ārpus centra ir deformācijas veids, kurā gareniskais spēks stieņa šķērsgriezumā tiek pielikts nevis smaguma centrā. Plkst ekscentriskā saspiešana, papildus gareniskajam spēkam (N) ir divi lieces momenti (un).
Tiek uzskatīts, ka stienim ir augsta lieces stingrība, lai neņemtu vērā stieņa novirzi ekscentriskās saspiešanas apstākļos.
Mēs pārveidojam ekscentriskās saspiešanas momentu formulu, aizstājot lieces momentu vērtības:.
Norādīsim kāda nulles līnijas punkta koordinātas ekscentriskās saspiešanas gadījumā un aizvietosim tās normālu spriegumu formulā ekscentriskās saspiešanas apstākļos. Ņemot vērā, ka spriegumi nulles līnijas punktos ir vienādi ar nulli, pēc samazināšanas par iegūstam nulles līnijas vienādojumu ekscentriskai saspiešanai: 
.
Ekscentriskās saspiešanas nulles līnija un slodzes pielikšanas punkts vienmēr atrodas sekcijas smaguma centra pretējās pusēs.
Segmentus, ko nulles līnija nogriež no koordinātu asīm, kas apzīmēti ar un, ir viegli atrodami no nulles līnijas vienādojuma ekscentriskās saspiešanas apstākļos. Ja jūs vispirms pieņemat 
un tad pieņem 
, tad mēs atrodam nulles līnijas krustošanās punktus ar ekscentrisku saspiešanu ar galvenajām centrālajām asīm:
Nulles līnija ekscentriskā saspiešanā sadalīs šķērsgriezumu divās daļās. Vienā daļā spriegumi būs spiedes, otrā tie būs stiepes. Stiprības aprēķins, tāpat kā slīpās lieces gadījumā, tiek veikts saskaņā ar parastajiem spriegumiem, kas rodas šķērsgriezuma bīstamajā punktā (vistālāk no nulles līnijas). 
Sekcijas kodols ir neliels laukums ap šķērsgriezuma smaguma centru, ko raksturo fakts, ka jebkurš serdes iekšpusē pielikts spiedes gareniskais spēks rada spiedes spriegumus visos šķērsgriezuma punktos.
Šķērsgriezuma serdeņu piemēri taisnstūra un apļveida stieņu šķērsgriezumiem.
Vērpes līkums. Mašīnu un mehānismu vārpstas bieži tiek pakļautas šādai slodzei (vienlaicīga griešanās un lieces momentu darbība). Lai aprēķinātu kokmateriālus, vispirms ir jāizveido bīstamie posmi. Šim nolūkam tiek konstruētas lieces un griezes momentu diagrammas.
Izmantojot spēku darbības neatkarības principu, mēs atsevišķi nosakām stieņā radušos spriegumus vērpei un liecei.
Vērpes laikā sijas šķērsgriezumos rodas bīdes spriegumi, kas sasniedz vislielāko vērtību šķērsgriezuma kontūras punktos 
Liekšanas laikā stieņa šķērsgriezumos rodas normāli spriegumi, kas augstāko vērtību sasniedz stieņa visattālākajās šķiedrās. 
.
FEDERĀLĀ IZGLĪTĪBAS AĢENTŪRA
VALSTS IZGLĪTĪBAS IESTĀDE
AUGSTĀKĀ PROFESIONĀLĀ IZGLĪTĪBA
VOLGOGRADAS VALSTS TEHNISKĀ UNIVERSITĀTE
KAMIŠINSKA TEHNOLOĢISKĀ INSTITŪTA (FILIĀLE)
NODAĻA "VISPĀRĒJĀS TEHNISKĀS DISCIPLINAS"
IZNOMĪGS SPRIEGUMS
STRIEŠA VAI SASPIEŠANA
Metodiskie norādījumi
RPK "Politehnikums"
Volgograda
2007
UDC 539.3/.6 (07)
Eksperimentāls pētījums par sprieguma sadalījumu ekscentriskā spriedzes vai saspiešanas apstākļos: Vadlīnijas / Comp. ,; Volgograda. Valsts tech. un-t. - Volgograda, 2007 .-- 11 lpp.
Sagatavoti saskaņā ar disciplīnas "Materiālu izturība" darba programmu un paredzēti, lai palīdzētu studentiem, kuri mācās jomās: 140200.
Il. 5. Cilne. 2. Bibliogrāfija: 4 nosaukumi.
Recenzents: Ph.D., asociētais profesors
Pārpublicēts ar Redakcijas un izdevniecības padomes lēmumu
Volgogradas Valsts tehniskā universitāte
Sastādīja: Aleksandrs Vladimirovičs Belovs, Natālija Georgievna Neumoina
Anatolijs A. Poļivanovs
EKSPERIMENTĀLAIS IZPLATĪŠANAS PĒTĪJUMS
IZNOMĪGS SPRIEGUMS
STRIEŠA VAI SASPIEŠANA
Metodiskie norādījumi
Templan 2007, poz. Nr.18.
Parakstīts drukāšanai Formāts 60 × 84 1/16.
Lokšņu papīrs. Ofseta druka.
KONV. drukāt l. 0,69. KONV. ed. l. 0,56.
Tirāža 100 eks. Pasūtījuma Nr.
Volgogradas Valsts tehniskā universitāte
400131 Volgograd, ave. viņiem. , 28.
RPK "Politehnikums"
Volgogradas Valsts tehniskā universitāte
400131 Volgograda, st. padomju, 35.
© Volgogradskis
Valsts
tehnisks
Universitāte 2007
LABORATORIJAS DARBS Nr.10
Tēma: Sprieguma sadalījuma eksperimentāla izpēte ekscentriskā spriedzes vai saspiešanas apstākļos.
Mērķis: Empīriski noteikt normālo spriegumu lielumu dotajos šķērsgriezuma punktos.
Laika tērēšana: 2 stundas.
1. Īsa teorētiskā informācija
 |
Taisnas stieņa izstiepšana ārpus centra (saspiešana) notiek, ja ārējais spēks uzlikts uz stieņa ir vērsts paralēli tās garenasij, bet darbojas noteiktā attālumā no stieņa šķērsgriezuma smaguma centra (1. att.).
Ārpus centra saspiešana ir sarežģīta deformācija. To var attēlot kā 3 vienkāršu deformāciju kopu (vispārējs gadījums – skat. 1. att.) vai 2 vienkāršu deformāciju (īpašais gadījums – skat. 2. att.).
Vispārējs gadījums
Ārpus centra saspiešana | ||||
centrālais | tīrs līkums par asi X | plkst |
Īpašs gadījums
Ārpus centra saspiešana | ||||
centrālā kompresija | tīkla locīšana ap asi plkst |
Visi sijas šķērsgriezumi, kas piedzīvo ekscentrisku saspiešanu, ir vienlīdz bīstami.
Tajā vienlaikus rodas trīs iekšējā spēka faktori (vispārējais gadījums):
Gareniskais spēks N;
Liekšanas moments Mx;
Liekšanas moments My,
un divi iekšējā spēka faktori (īpašs gadījums):
Gareniskais spēks N;
Liekšanas moments Mx un My.
Šis iekšējā spēka koeficients atbilst tikai normāliem spriegumiem, kuru lielumu var noteikt pēc formulām:
kur A- kokmateriālu šķērsgriezuma laukums ( m2);
Ix; Iy- galvenie centrālie inerces momenti ( m4).
Priekš taisnstūrveida sekcija:
plkst X;
X- attālums no punkta, kurā tiek noteikts spriegums, līdz asij plkst.
Saskaņā ar spēku darbības neatkarības principu spriegumu jebkurā šķērsgriezuma punktā ekscentriskās saspiešanas apstākļos nosaka pēc formulām:
, (3)
. (4)
Un ar ekscentrisku stiepšanu:
. (5)
Zīme katra termina priekšā tiek izvēlēta atkarībā no pretestības veida: zīme "+" atbilst sasprindzinājumam, bet "-" - saspiešanai.
Lai noteiktu spriegumu sadaļas stūra punktā, izmantojiet formulu:
, (6)
kur Wx, Wy- šķērsgriezuma pretestības momenti attiecībā pret šķērsgriezuma galvenajām centrālajām inerces asīm ( m3).
Velmprofiliem: I-sijām, kanāliem utt., pretestības momenti norādīti tabulās.
DIV_ADBLOCK127 ">
Sprieguma zīmi nosaka līdzīgi σ Mans... Šajā gadījumā sekcija ir fiksēta gar asi plkst(sk. 3. att. c).
2. Īsa informācija par aprīkojumu un paraugu
Pārbaudes shēma
Ar mašīnu UMM-50. | Ar mašīnu P-10. |
|
|
Ekscentriskā stiepes pārbaude tiek veikta ar mašīnu UMM-50... Paraugs - taisnstūra šķērsgriezuma tērauda sloksne ar izmēriem v´ h = 1,5 ´ 15 cm... Ekscentriskās saspiešanas testu veic uz stiepes pārbaudes iekārtas P-10... Paraugs ir īss I veida stars. Profila numurs 12 .
Šajā darbā izmantoto mašīnu apraksts ir sniegts laboratorijas darba rokasgrāmatā Nr. 1.
Šeit kā mēraparatūra tiek izmantoti tenzometri un ierīce IDTs-I, kuras darbības princips ir detalizēti aprakstīts laboratorijas darbu rokasgrāmatā Nr.3.
3. Laboratorijas darbu veikšana
3.1. Gatavošanās eksperimentam
1. Pārskatā ierakstīt darba mērķi, informāciju par pārbaudīto paraugu aprīkojumu un materiālu.
2. Uzzīmējiet pārbaudes shēmu, pierakstiet nepieciešamos parauga izmērus.
3. Nosakiet nepieciešamos ģeometriskos raksturlielumus:
· Taisnstūrim pēc formulām (2);
· I-sijai no sortimenta galda.
Nosakiet attālumus no noteikti punkti uz asi X... Noteikt spēka F maksimālo un minimālo vērtību, kā arī slodzes soļa ΔF vērtību. Ievadiet slodzi tabulas pirmajā slejā. viens.
(Piezīme: maksimālā spēka F vērtība tiek noteikta saskaņā ar uzstādīšanas pasi, ņemot vērā sprieguma koncentrācijas koeficientu, pamatojoties uz nosacījumu, ka aprēķinātā sprieguma vērtība nedrīkst pārsniegt parauga materiāla tecēšanas spriegumu.)
Aprēķiniet iekšējā spēka faktoru vērtību:
N= F; Mx = F × y.
Atkarībā no testa shēmas, izmantojot formulas (5) vai (6), aprēķiniet normālo spriegumu norādītajos šķērsgriezuma punktos. Ierakstiet sprieguma vērtību tabulas 3. ailē. 2.
3.2. eksperimentālā daļa
1. Veikt pārbaudi, fiksējot visu trīs slodzes devēju rādījumus pēc IDTs-I ierīces pie dotajām slodzes vērtībām.
2. Katrai slodzes devējai mērījumu skaitam jābūt vismaz pieciem. Ierakstiet datus tabulā. viens.
3.3. Eksperimentālā datu apstrāde
1. Nosakiet katras slodzes devēja rādījumu pieaugumu
2. Nosakiet pieauguma vidējo vērtību:
https://pandia.ru/text/78/445/images/image021_18.gif "width =" 121 "height =" 40 src = ">.
7. Izdarīt secinājumus par darbu.
Laboratorijas darbs Nr.10
Temats:
Mērķis:
Spriegumu teorētiskā definīcija
Pieredzējuša stresa noteikšana
1. tabula
Ielādēt ka,F , kN | Instrumentu rādījumi un to palielinājumi |
|||||
Teorētisko un eksperimentālo rezultātu salīdzinājums
2. tabula
Normālie spriegumi MPa | % neatbilstība |
||
eksperimentālās vērtības | teorētiskās vērtības |
||
σ es | |||
σ II | |||
σ III |
Stresa grafiki ar nulles līniju
secinājumus
Darbu veica students:
Kontroles jautājumi
1. Kā iegūt ekscentriskās kompresijas (spriegojuma) deformāciju?
2. Kādas vienkāršas deformācijas sastāv no sarežģītas ekscentriskās saspiešanas (spriegojuma) deformācijas?
3. Kādi iekšējā spēka faktori rodas ekscentriski saspiesta sijas šķērsgriezumā?
4. Kā tiek noteikta to vērtība?
5. Kura ekscentriskā saspiestā sijas daļa ir bīstama?
6. Kā noteikt spriegumu lielumu no katra iekšējā spēka faktora jebkurā šķērsgriezuma punktā?
7. Ar kādām formulām nosaka taisnstūra griezuma inerces momentus attiecībā pret galvenajām centrālajām inerces asīm? Kādas ir to mērvienības?
8. Kā noteikt sprieguma zīmi no iekšējiem spēka faktoriem pie ekscentriskā spriedzes (saspiešanas)?
9. Kāda hipotēze ir pamatā spriegumu noteikšanai ekscentriskās saspiešanas apstākļos? Formulējiet to.
10. Formula spriegumu noteikšanai jebkurā šķērsgriezuma punktā pie ekscentriskas saspiešanas.
BIBLIOGRĀFIJA
1. Feodosjeva materiāli. M.: MSTU izdevniecība, 2000 - 592c.
2. un citi Materiālu pretestība. Kijeva: Augstskola, 1986. - 775. gadi.
3. Stepin materiāli. M .: Augstskola, 1988. - 367s.
4. Materiālu pretestība. Laboratorijas darbnīca. /, Et al. M .: Bustard, 2004. - 352s.
