.

Облік власної ваги і сил інерції. Облік власної ваги (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
183 987
Скачать документ

Облік власної ваги і сил інерції. Облік власної ваги

Врахування власної ваги і сил інерції

Власна вага матеріалу елементів конструкцій, а також сили інерції
частин, що рухаються, машин і механізмів є зовнішніми навантаженнями,
розподіленими по обсягу. Нижче розглянуті деякі завдання визначення
напруг і переміщень при дії таких навантажень.

Врахування власної ваги. У машинобудуванні, як правило, вплив власної
ваги не враховується, тому що машинобудівні деталі мають порівняно
невеликі розміри, при яких вплив власної ваги невеликий. Однак у ряді
інженерних конструкцій власна вага – це одне з основних навантажень. У
випадку розрахунку канатів шахтних підйомників, штанг бурильних
пристроїв, підвалин мостів, стін будинків, гребель вплив власної ваги
враховувати необхідно.

Припустимо, що прямий стрижень постійного поперечного перерізу великої
довжини закріплений верхнім кінцем і навантажений на вільному кінці
силою F (рис.5,7,а). Визначимо закон зміни поздовжніх зусиль і напруг у
поперечних перерізах стрижня, а також переміщення перетинів по довжині
стрижня, з огляду на вплив власної ваги.

а б в г

Рис.5.7. Врахування власної ваги

від вільного кінця, поздовжня сила

— вага одиниці об’єму матеріалу.

Найбільше значення поздовжня сила має у верхньому закріпленому перетині,
де

(5.20)

Епюра поздовжніх зусиль зображена на рис.5.7,б.

на площу перетину:

. (5.21)

Найбільшого значення нормальна напруга досягає у верхньому закріпленому
перетині, що у цьому випадку буде небезпечним:

(5.22)

У цій формулі перший доданок являє собою напругу від сили F, другий —
від власної ваги. Епюра нормальних напруг наведена на рис.5.7,в.

Умова міцності для небезпечного перерізу запишеться в такий спосіб:

(5.23)

З (5.23) одержимо формулу для підбора площі поперечного перерізу стрижня
при розрахунку на міцність із урахуванням впливу власної ваги:

????Якщо навантаження на кінці стрижня відсутнє, тобто F = 0, то напруга
в небезпечному перерізі, викликана тільки власною вагою, відповідно до
виразу (5.22),

(5.25)

Умова міцності приймає вигляд

(5.26)

Звідси можна визначити довжину стрижня, при якій напруга тільки від
власної ваги досягає допустиму і стрижень не може нести корисного
навантаження. Цю граничну припустиму довжину знайдемо з умови  (5.26),
зберігши в ньому знак рівності:

в (5.25) досягне величини тимчасового опору. Довжина стрижня, при якій
він розривається від власної ваги, називається критичною. Її одержимо з
(5.27), замінивши допустиме навантаження, тимчасовим опором матеріалу:

(5.28)

Гранична і критична довжини не залежать від площі поперечного перерізу
стрижня.

Підставляючи в (5.28) числові значення, одержимо

від вільного кінця. Переміщення дорівнює подовженню частини стрижня,
розташованої вище цього перетину.

По формулі (5.18) при F = const знаходимо

нижнього кінця стрижня) одержимо з (5.29), думаючи z = 0:

(5.30)

Перший доданок у цьому виразі являє собою подовження стрижня від сили F,
друге — від власної ваги.

замість (5.30) будемо мати

(5.31)

Таким чином, абсолютне подовження стрижня від власної ваги буде таким
же, як подовження від зосередженої сили, рівної ваги стрижня і
прикладеної в його центрі ваги. Епюра переміщень перетинів зображена на
рис.5.7,м.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020