Շեղկոչվում է ճկման այս տեսակը, որի դեպքում բոլոր արտաքին բեռները, որոնք առաջացնում են կռում, գործում են մեկ ուժային հարթությունում, որը չի համընկնում հիմնական հարթությունների հետ:

Դիտարկենք մի բար, որը սեղմված է մի ծայրում և բեռնված ազատ ծայրում ուժով Ֆ(նկ. 11.3):

Բրինձ. 11.3. Դիզայնի սխեման թեք թեքության համար

Արտաքին ուժ Ֆկիրառվում է առանցքի անկյան տակ y.Եկեք քայքայենք ուժը Ֆճառագայթի հիմնական հարթություններում ընկած բաղադրիչների մեջ, այնուհետև՝

Հեռավորության վրա վերցված կամայական հատվածում ճկման պահեր զազատ ծայրից հավասար կլինի՝

Այսպիսով, ճառագայթի յուրաքանչյուր հատվածում միաժամանակ գործում են երկու ճկման պահեր, որոնք ստեղծում են թեքություն հիմնական հարթություններում: Ուստի թեք թեքությունը կարելի է համարել որպես տարածական թեքության հատուկ դեպք։

Նորմալ լարումները թեք ճկմամբ ճառագայթի խաչմերուկում որոշվում են բանաձևով

Թեք ճկման մեջ ամենաբարձր առաձգական և սեղմման նորմալ լարումները գտնելու համար անհրաժեշտ է ընտրել ճառագայթի վտանգավոր հատվածը:

Եթե ​​ճկման պահերը | M x| և | M y| հասնել իրենց առավելագույն արժեքներին որոշակի հատվածում, ապա սա վտանգավոր հատվածն է: Այսպիսով,

Վտանգավոր հատվածները ներառում են նաև հատվածներ, որտեղ ճկման պահեր | M x| և | M y| միևնույն ժամանակ հասնել բավական մեծ արժեքների: Հետեւաբար, թեք ճկման դեպքում կարող են լինել մի քանի վտանգավոր հատվածներ:

Ընդհանուր առմամբ, երբ - ասիմետրիկ հատված, այսինքն, չեզոք առանցքը ուղղահայաց չէ ուժի հարթությանը: Սիմետրիկ հատվածների համար թեք թեքություն հնարավոր չէ:

11.3. Չեզոք առանցքի և վտանգավոր կետերի դիրքը

խաչմերուկում: Ուժի պայմանը թեք ճկման համար:

Խաչաձեւ հատվածի չափերի որոշում.

Շարժումները թեք ճկման մեջ

Չեզոք առանցքի դիրքը թեք ճկման մեջ որոշվում է բանաձևով

որտեղ է չեզոք առանցքի թեքության անկյունը դեպի առանցքը X;

Ուժային հարթության թեքության անկյունը դեպի առանցքը ժամը(նկ. 11.3):

Ճառագայթի վտանգավոր հատվածում (ներկառուցվածքում, նկ. 11.3) անկյունային կետերում լարումները որոշվում են բանաձևերով.

Թեք ճկման դեպքում, ինչպես տարածական ճկման դեպքում, չեզոք առանցքը ճառագայթի խաչմերուկը բաժանում է երկու գոտիների՝ լարվածության և սեղմման գոտու: Ուղղանկյուն հատվածի համար այս գոտիները ներկայացված են նկ. 11.4.

Բրինձ. 11.4. Կծկված ճառագայթի հատվածի սխեման թեք թեքումով

Ծայրահեղ առաձգական և սեղմման լարումները որոշելու համար անհրաժեշտ է ձգվող և սեղմման գոտիներում չեզոք առանցքին զուգահեռ հատվածի շոշափողներ գծել (նկ. 11.4):

Չեզոք առանցքից ամենահեռու շփման կետերը ԲԱՅՑև Հետվտանգավոր կետեր են համապատասխանաբար սեղմման և լարման գոտիներում։

Ճկուն նյութերի համար, երբ ճառագայթային նյութի նախագծման դիմադրությունը լարվածության և սեղմման մեջ հավասար են միմյանց, այսինքն. σ p] = = [s գ] = [σ ], վտանգավոր հատվածում որոշվում է և ամրության վիճակը կարող է ներկայացվել որպես

Սիմետրիկ հատվածների համար (ուղղանկյուն, I-հատված) ամրության պայմանն ունի հետևյալ ձևը.

Հզորության պայմանից բխում են երեք տեսակի հաշվարկներ.

Ստուգում;

Դիզայն - հատվածի երկրաչափական չափերի որոշում;

Ճառագայթի կրող հզորության որոշում (թույլատրելի բեռ):

Եթե ​​հայտնի է խաչաձեւ հատվածի կողմերի հարաբերությունները, օրինակ, ուղղանկյունի համար հ = 2բ, ապա մատնված փնջի ամրության վիճակից կարելի է որոշել պարամետրերը բև հհետևյալ կերպ.

կամ

վերջնականապես.

Նմանատիպ կերպով որոշվում են ցանկացած հատվածի պարամետրերը: Ճառագայթի հատվածի լրիվ տեղաշարժը թեք ճկման ժամանակ, հաշվի առնելով ուժերի գործողության անկախության սկզբունքը, սահմանվում է որպես հիմնական հարթություններում տեղաշարժերի երկրաչափական գումար։

Որոշեք ճառագայթի ազատ ծայրի տեղաշարժը: Եկեք օգտագործենք Վերեշչագինի մեթոդը. Մենք գտնում ենք ուղղահայաց տեղաշարժը՝ գծապատկերները (նկ. 11.5) բազմապատկելով ըստ բանաձևի.

Նմանապես, մենք սահմանում ենք հորիզոնական տեղաշարժը.

Այնուհետև ընդհանուր տեղաշարժը որոշվում է բանաձևով

Բրինձ. 11.5. Ամբողջական տեղաշարժի որոշման սխեմա

թեք թեքության վրա

Ամբողջական շարժման ուղղությունը որոշվում է անկյունով β (նկ. 11.6):

Ստացված բանաձեւը նույնական է ճառագայթի հատվածի չեզոք առանցքի դիրքի որոշման բանաձեւին: Սա թույլ է տալիս եզրակացնել, որ, այսինքն, շեղման ուղղությունը ուղղահայաց է չեզոք առանցքին: Հետևաբար, շեղման հարթությունը չի համընկնում բեռնման հարթության հետ:

Բրինձ. 11.6. Շեղման հարթության որոշման սխեմա

թեք թեքության վրա

Հիմնական առանցքից շեղման հարթության շեղման անկյունը yավելի մեծ կլինի, այնքան մեծ կլինի տեղաշարժը: Հետեւաբար, առաձգական հատվածով ճառագայթի համար, որի համար հարաբերակցությունը J x/Ջիմեծ, թեք ճկումը վտանգավոր է, քանի որ այն առաջացնում է մեծ շեղումներ և լարումներ նվազագույն կոշտության հարթությունում: Համար բար հետ J x= Ջի, ընդհանուր շեղումը գտնվում է ուժի հարթության մեջ և թեք ճկումն անհնար է։

11.4. Ճառագայթի էքսցենտրիկ լարվածություն և սեղմում: Նորմալ

սթրեսները ճառագայթի խաչմերուկներում

Էքսցենտրիկ լարվածություն (սեղմում) դեֆորմացիայի տեսակ է, որի դեպքում ձգման (սեղմման) ուժը զուգահեռ է փնջի երկայնական առանցքին, սակայն դրա կիրառման կետը չի համընկնում խաչմերուկի ծանրության կենտրոնի հետ։

Այս տեսակի խնդիրը հաճախ օգտագործվում է շինարարության մեջ, երբ հաշվարկվում է շենքի սյուները: Դիտարկենք ճառագայթի էքսցենտրիկ սեղմումը: Նշում ենք ուժի կիրառման կետի կոորդինատները Ֆմիջոցով x Ֆև F-ում,իսկ խաչմերուկի հիմնական առանցքները՝ միջով x և y.Առանցք զուղղել այնպես, որ կոորդինատները x Ֆև ժամը Ֆդրական էին (նկ. 11.7, ա)

Եթե ​​դուք փոխանցեք իշխանությունը Ֆմի կետից զուգահեռ ինքն իրեն Հետդեպի հատվածի ծանրության կենտրոն, ապա էքսցենտրիկ սեղմումը կարող է ներկայացվել որպես երեք պարզ դեֆորմացիաների գումար՝ սեղմում և ծռում երկու հարթություններում (նկ. 11.7, բ): Դրանով մենք ունենք.

Սթրեսներ էքսցենտրիկ սեղմման տակ գտնվող հատվածի կամայական կետում, որը գտնվում է առաջին քառորդում, կոորդինատներով x և yկարելի է գտնել ուժերի գործողության անկախության սկզբունքի հիման վրա.

հատվածի իներցիայի քառակուսի շառավիղները, ապա

որտեղ xև yայն հատվածի կետի կոորդինատներն են, որտեղ որոշվում է լարվածությունը:

Լարումները որոշելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել ինչպես արտաքին ուժի կիրառման կետի, այնպես էլ լարման որոշման կետի կոորդինատների նշանները։

Բրինձ. 11.7. Էքսցենտրիկ սեղմումով ճառագայթի սխեման

Ստացված բանաձեւում ճառագայթի էքսցենտրիկ լարվածության դեպքում «մինուս» նշանը պետք է փոխարինվի «գումարած» նշանով։

Ձգում (սեղմում)- սա փնջի բեռնման տեսակն է, որի ընթացքում դրա խաչմերուկներում առաջանում է միայն մեկ ներքին ուժի գործոն՝ երկայնական ուժը N:

Լարման և սեղմման ժամանակ արտաքին ուժերը կիրառվում են z երկայնական առանցքի երկայնքով (Նկար 109):

Նկար 109

Օգտագործելով հատվածների մեթոդը, հնարավոր է որոշել VSF-ի արժեքը՝ երկայնական ուժը N պարզ բեռնման տակ:

Լարման (սեղմման) ընթացքում կամայական խաչմերուկում առաջացող ներքին ուժերը (լարումները) որոշվում են օգտագործելով Բեռնուլիի հարթ հատվածների ենթադրությունները.

Ճառագայթի խաչմերուկը, հարթ և առանցքին ուղղահայաց մինչև բեռնումը, մնում է նույնը բեռնման ժամանակ:

Դրանից բխում է, որ ճառագայթի մանրաթելերը (Նկար 110) երկարաձգվում են նույն չափով: Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր մանրաթելի վրա ազդող ներքին ուժերը (այսինքն՝ լարումները) նույնը կլինեն և միատեսակ բաշխված կլինեն խաչմերուկի վրա:

Նկար 110

Քանի որ N-ը ներքին ուժերի արդյունքն է, ապա N \u003d σ · A նշանակում է նորմալ լարումներ σ լարվածության և սեղմման մեջ որոշվում են բանաձևով.

[N/mm 2 = MPa], (72)

որտեղ A-ն խաչմերուկի տարածքն է:

Օրինակ 24.Երկու ձողեր՝ d = 4 մմ տրամագծով շրջանաձև հատվածը և 5 մմ կողմով քառակուսի հատվածը ձգվում են նույն ուժով F = 1000 Ն։ Ձողերից ո՞րն է ավելի ծանրաբեռնված։

Տրված է d = 4 մմ; a = 5 մմ; F = 1000 Ն.

Սահմանել: σ 1 և σ 2 - 1 և 2 ձողերով:

Որոշում:

Լարվածության մեջ ձողերում երկայնական ուժը N = F = 1000 Ն է:

Ձողերի խաչմերուկի տարածքները.

; .

Նորմալ լարումներ ձողերի խաչմերուկներում.

, .

Քանի որ σ 1 > σ 2, առաջին կլոր ձողը բեռնված է ավելի շատ:

Օրինակ 25. 2 մմ տրամագծով 80 լարերից ոլորված մալուխը ձգվում է 5 կՆ ուժով։ Որոշեք լարվածությունը խաչմերուկում:

Տրված է. k = 80; d = 2 մմ; F = 5 կՆ:

Սահմանել. σ.

Որոշում:

N = F = 5 կՆ, ,

ապա .

Այստեղ A 1-ը մեկ մետաղալարի խաչմերուկի տարածքն է:

Նշումմալուխի հատվածը շրջան չէ:

2.2.2 Երկայնական ուժերի N և նորմալ լարումների գծապատկերներ σ ձողի երկարությամբ

Լարվածության և սեղմման մեջ բարդ բեռնված փնջի ուժն ու կոշտությունը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է իմանալ N և σ արժեքները տարբեր խաչմերուկներում:

Դրա համար կառուցվում են դիագրամներ. հողամաս N և հողամաս ս.

Դիագրամ- սա երկայնական ուժի N և նորմալ լարումների σ փոփոխությունների գրաֆիկն է ձողի երկարության վրա:

Երկայնական ուժ Նճառագայթի կամայական խաչմերուկում հավասար է մնացած մասի վրա կիրառվող բոլոր արտաքին ուժերի հանրահաշվական գումարին, այսինքն. հատվածի մի կողմը

Արտաքին F ուժերը, որոնք ձգում են ճառագայթը և ուղղվում հատվածից հեռու, համարվում են դրական:

N և ս գծագրման կարգը

1 Խաչմերուկները ճառագայթը բաժանում են հատվածների, որոնց սահմաններն են.

ա) ճառագայթի ծայրերում գտնվող հատվածներ.

բ) որտեղ կիրառվում են F ուժերը.

գ) որտեղ փոխվում է A հատվածի մակերեսը:

2 Մենք համարակալում ենք հատվածները՝ սկսած նրանից

ազատ ավարտ.

3 Յուրաքանչյուր սյուժեի համար՝ օգտագործելով մեթոդը

հատվածներ, որոշում ենք երկայնական ուժը Ն

և սանդղակի վրա գծեք N սյուժեն:

4 Որոշեք նորմալ լարվածությունը σ

յուրաքանչյուր կայքում և ներդնել

սյուժեի սանդղակ ս.

Օրինակ 26.Կառուցեք N և σ դիագրամներ աստիճանավոր գծի երկարությամբ (Նկար 111):

Տրված է. F 1 \u003d 10 կՆ; F 2 = 35 կՆ; A 1 \u003d 1 սմ 2; A 2 \u003d 2 սմ 2:

Որոշում:

1) Ճառագայթը բաժանում ենք հատվածների, որոնց սահմաններն են՝ փնջի ծայրերում գտնվող հատվածներ, որտեղ կիրառվում են արտաքին ուժեր F, որտեղ փոխվում է A հատվածի մակերեսը - ընդհանուր առմամբ կա 4 հատված։

2) Մենք համարակալում ենք բաժինները՝ սկսած ազատ ծայրից.

I-ից մինչև IV. Նկար 111

3) Յուրաքանչյուր հատվածի համար, օգտագործելով հատվածների մեթոդը, որոշում ենք երկայնական ուժը N.

N երկայնական ուժը հավասար է մնացած փնջի վրա կիրառվող բոլոր արտաքին ուժերի հանրահաշվական գումարին։ Ընդ որում, արտաքին ուժերը F, ձգելով ճառագայթը համարվում են դրական։

Աղյուսակ 13

4) N ​​գծապատկերը կառուցում ենք սանդղակի վրա: Սանդղակը նշվում է միայն N-ի դրական արժեքներով, դիագրամի վրա գծապատկերի ուղղանկյունում շրջանագծով նշված է գումարած կամ մինուս նշանը (ընդլայնում կամ սեղմում): N-ի դրական արժեքները գծագրված են դիագրամի զրոյական առանցքի վերևում, բացասականը՝ առանցքի տակ:

5) Ստուգում (բանավոր).Այն հատվածներում, որտեղ կիրառվում են F արտաքին ուժեր, N գծապատկերի վրա կլինեն ուղղահայաց թռիչքներ, որոնք մեծությամբ հավասար են այդ ուժերին:

6) Մենք որոշում ենք նորմալ լարումները յուրաքանչյուր հատվածի հատվածներում.

; ;

; .

Σ գծապատկերը կառուցում ենք սանդղակի վրա։

7) Փորձաքննություն: N-ի և σ-ի նշանները նույնն են.

Մտածեք և պատասխանեք հարցերին

1) անհնար է. 2) հնարավոր է.

53 Արդյո՞ք ձողերի լարվածության լարումները (սեղմումը) կախված են դրանց խաչմերուկի ձևից (քառակուսի, ուղղանկյուն, շրջան և այլն):

1) կախված; 2) կախված չեն.

54 Արդյո՞ք խաչմերուկում լարվածության քանակը կախված է այն նյութից, որից պատրաստված է ձողը:

1) կախված; 2) կախված չէ.

55 Կլոր ձողի խաչմերուկի ո՞ր կետերն են ավելի բեռնված լարվածության մեջ.

1) ճառագայթի առանցքի վրա. 2) շրջանագծի մակերեսին.

3) խաչմերուկի բոլոր կետերում լարումները նույնն են.

56 Միևնույն ուժերով ձգվում են պողպատե և փայտե ձողեր՝ լայնական կտրվածքի հավասար մակերեսով: Արդյո՞ք ձողերում առաջացող լարումները հավասար կլինեն:

1) պողպատում սթրեսն ավելի մեծ է.

2) փայտի մեջ լարվածությունն ավելի մեծ է.

3) ձողերում կհայտնվեն հավասար լարումներ.

57 Ձողի համար (Նկար 112), գծեք N և σ դիագրամներ, եթե F 1 = 2 kN; F 2 \u003d 5 կՆ; A 1 \u003d 1,2 սմ 2; A 2 \u003d 1,4 սմ 2:

Կլոր խաչմերուկի փնջի հաշվարկ ամրության և ոլորման կոշտության համար

Կլոր խաչմերուկի փնջի հաշվարկ ամրության և ոլորման կոշտության համար

Ուժի և ոլորման կոշտության հաշվարկների նպատակն է որոշել ճառագայթի խաչմերուկի այնպիսի չափերը, որոնց դեպքում լարումները և տեղաշարժերը չեն գերազանցի սահմանված արժեքները, որոնք թույլատրվում են աշխատանքային պայմաններով: Կտրման թույլատրելի լարումների ամրության պայմանը սովորաբար գրված է այսպես. Այս պայմանը նշանակում է, որ ոլորված ճառագայթում առաջացող ամենաբարձր կտրվածքային լարումները չպետք է գերազանցեն նյութի համապատասխան թույլատրելի լարումները: Թույլատրելի ոլորումային լարվածությունը կախված է 0-ից, նյութի վտանգավոր վիճակին համապատասխանող լարումից և ընդունված անվտանգության գործակից n-ից. ─ առաձգական ուժ, nв - փխրուն նյութի անվտանգության գործոն: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ոլորման փորձերում ավելի դժվար է արժեքներ ստանալ, քան լարման (սեղմման), ապա, ամենից հաճախ, թույլատրելի ոլորման լարումները վերցվում են՝ կախված նույն նյութի թույլատրելի առաձգական լարումներից: Այսպիսով, պողպատի համար [չուգունի համար. Ոլորված ճառագայթների ուժը հաշվարկելիս հնարավոր է երեք տեսակի առաջադրանք, որոնք տարբերվում են ամրության պայմանների օգտագործման ձևով. 1) լարումների ստուգում (փորձարկման հաշվարկ); 2) հատվածի ընտրություն (դիզայնի հաշվարկ); 3) թույլատրելի բեռի որոշում. 1. Ճառագայթների տրված բեռների և չափերի համար լարումները ստուգելիս որոշվում և համեմատվում են (2.16) բանաձևով տրվածների հետ առաջացող ամենամեծ կտրվածքային լարումները: Եթե ​​ամրության պայմանը չի պահպանվում, ապա անհրաժեշտ է կա՛մ մեծացնել խաչմերուկի չափերը, կա՛մ նվազեցնել ճառագայթի վրա ազդող բեռը, կա՛մ օգտագործել ավելի բարձր ամրության նյութ: 2. Տրված բեռի համար հատված և թույլատրելի լարվածության տվյալ արժեք ընտրելիս ամրության պայմանից (2.16) որոշվում է ճառագայթի խաչմերուկի դիմադրության բևեռային պահի արժեքը։Պինդ շրջանաձևի տրամագիծը կամ. Ճառագայթի օղակաձև հատվածը հայտնաբերվում է դիմադրության բևեռային պահի մեծությամբ: 3. Տվյալ թույլատրելի լարման և WP դիմադրության բևեռային պահի համար թույլատրելի բեռը որոշելիս նախ (3.16-ի) հիման վրա որոշվում է թույլատրելի ոլորող մոմենտը MK, այնուհետև, օգտագործելով ոլորող մոմենտ դիագրամը, կապ է հաստատվում K M-ի և արտաքին ոլորման պահեր. Ճառագայթի ուժի հաշվարկը չի բացառում դեֆորմացիաների հնարավորությունը, որոնք անընդունելի են դրա շահագործման ընթացքում: Ձողի ոլորման մեծ անկյունները շատ վտանգավոր են, քանի որ դրանք կարող են հանգեցնել մշակման մասերի ճշգրտության խախտման, եթե այս ձողը մշակող մեքենայի կառուցվածքային տարրն է, կամ կարող են առաջանալ ոլորման թրթռումներ, եթե ձողը փոխանցում է ժամանակի փոփոխվող ոլորման պահեր: , ուստի բարը նույնպես պետք է հաշվարկվի կոշտության համար: Կոշտության պայմանը գրված է հետևյալ ձևով. որտեղ ─ ճառագայթի ոլորման ամենամեծ հարաբերական անկյունը, որը որոշվում է (2.10) կամ (2.11) արտահայտությունից: Այնուհետև լիսեռի կոշտության պայմանը կունենա ձև: Թույլատրելի հարաբերական ոլորման անկյան արժեքը որոշվում է նորմերով և տարբեր կառուցվածքային տարրերի և տարբեր տեսակի բեռների համար տատանվում է 0,15 °-ից մինչև 2 ° ճառագայթի երկարության 1 մ-ի համար: Ե՛վ ամրության, և՛ կոշտության պայմաններում max կամ max  որոշելիս կօգտագործենք երկրաչափական բնութագրեր՝ WP ─ դիմադրության բևեռային պահ և IP ─ իներցիայի բևեռային պահ։ Ակնհայտ է, որ այս բնութագրերը տարբեր կլինեն այս հատվածների նույն տարածքով կլոր պինդ և օղակաձև խաչմերուկների համար: Հատուկ հաշվարկներով կարելի է տեսնել, որ օղակաձև հատվածի իներցիայի բևեռային պահերը և դիմադրության պահը շատ ավելի մեծ են, քան կլոր շրջանաձև հատվածի համար, քանի որ օղակաձև հատվածը կենտրոնին մոտ տարածքներ չունի: Հետևաբար, ոլորման մեջ օղակաձև հատվածի ձողը ավելի խնայող է, քան ամուր կլոր հատվածի ձողը, այսինքն, այն պահանջում է ավելի քիչ նյութական սպառում: Այնուամենայնիվ, նման ձողերի արտադրությունն ավելի բարդ է, հետևաբար և ավելի թանկ, և այս հանգամանքը նույնպես պետք է հաշվի առնել ոլորման պայմաններում աշխատող ձողեր նախագծելիս: Մենք օրինակով կներկայացնենք ճառագայթի ուժի և ոլորման կոշտության հաշվարկման մեթոդաբանությունը, ինչպես նաև արդյունավետության մասին հիմնավորումը: Օրինակ 2.2 Համեմատեք երկու լիսեռների կշիռները, որոնց լայնակի չափերը ընտրված են նույն ոլորող մոմենտով MK 600 Նմ մանրաթելերի վրա նույն թույլատրելի լարումների դեպքում (առնվազն 10 սմ երկարությամբ) [սմ] 90 2,5 Rcm 90 3 Պառակտում մանրաթելերի երկայնքով, երբ կռում են [u] 2 Rck 2.4 Մանրաթելերի երկայնքով բաժանում, երբ կտրում են 1 Rck 1.2 - 2.4 մանրաթել

Փայտը իր մեջ ձգելիս (սեղմելիս): խաչմերուկներառաջանալ միայն նորմալ սթրեսներ.Համապատասխան տարրական ուժերի արդյունքը o, dA - երկայնական ուժ N-կարելի է գտնել՝ օգտագործելով հատվածի մեթոդը: Որպեսզի կարողանանք որոշել երկայնական ուժի հայտնի արժեքի նորմալ լարումները, անհրաժեշտ է սահմանել ճառագայթի խաչմերուկի վրա բաշխման օրենքը:

Այս խնդիրը լուծվում է հիմքի վրա հարթ հատվածի պրոթեզներ(Ջ. Բերնուլիի վարկածները),որը կարդում է.

Ճառագայթների հատվածները, որոնք մինչև դեֆորմացիան հարթ են և նորմալ են իր առանցքի նկատմամբ, նույնիսկ դեֆորմացման ժամանակ մնում են հարթ և նորմալ առանցքի:

Երբ ճառագայթը ձգվում է (պատրաստվում է, օրինակ. համարռետինե փորձառության ավելի մեծ տեսանելիություն), մակերեսի վրա ումկիրառվել է երկայնական և լայնակի քերծվածքների համակարգ (նկ. 2.7, ա), կարող եք համոզվել, որ ռիսկերը մնան ուղիղ և փոխադարձ ուղղահայաց, փոխվեն։ միայն

որտեղ A-ն ճառագայթի խաչմերուկի տարածքն է: Բաց թողնելով z ինդեքսը, մենք վերջապես ստանում ենք

Նորմալ լարումների դեպքում ընդունված է նույն նշանների կանոնը, ինչ երկայնական ուժերի դեպքում, այսինքն. երբ ձգվում է, սթրեսները համարվում են դրական:

Փաստորեն, արտաքին ուժերի կիրառման վայրին հարող ճառագայթային հատվածներում լարումների բաշխումը կախված է բեռի կիրառման եղանակից և կարող է լինել անհավասար։ Փորձարարական և տեսական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ լարվածության բաշխման միատեսակության այս խախտումն է տեղական բնույթ.Ճառագայթի հատվածներում, բեռնման վայրից հեռավորության վրա, որը մոտավորապես հավասար է ճառագայթի լայնակի չափսերից ամենամեծին, լարումների բաշխումը կարելի է համարել գրեթե միատեսակ (նկ. 2.9):

Դիտարկված իրավիճակը հատուկ դեպք է Սուրբ Վենանտի սկզբունքը,որը կարող է ձևակերպվել հետևյալ կերպ.

լարումների բաշխումն էապես կախված է արտաքին ուժերի կիրառման եղանակից միայն բեռնման վայրի մոտ։

Ուժերի կիրառման վայրից բավական հեռու գտնվող մասերում լարումների բաշխումը գործնականում կախված է միայն այդ ուժերի ստատիկ համարժեքից, այլ ոչ թե դրանց կիրառման եղանակից։

Այսպիսով, դիմելով Saint Venant սկզբունքըև շեղվելով տեղային սթրեսների հարցից՝ մենք հնարավորություն ունենք (ինչպես դասընթացի այս, այնպես էլ հաջորդ գլուխներում) չհետաքրքրվել արտաքին ուժերի կիրառման կոնկրետ եղանակներով:

Ճառագայթի խաչմերուկի ձևի և չափերի կտրուկ փոփոխության վայրերում առաջանում են նաև տեղային լարումներ։ Այս երեւույթը կոչվում է սթրեսի կենտրոնացում,որը մենք չենք քննարկի այս գլխում:

Այն դեպքերում, երբ ճառագայթի տարբեր խաչմերուկներում նորմալ լարումները նույնը չեն, խորհուրդ է տրվում դրանց փոփոխության օրենքը ցույց տալ ճառագայթի երկարությամբ գրաֆիկի տեսքով. նորմալ սթրեսների դիագրամներ.

ՕՐԻՆԱԿ 2.3. Քայլ փոփոխական խաչմերուկ ունեցող ճառագայթի համար (նկ. 2.10, ա) գծեք երկայնական ուժեր. ևնորմալ սթրեսներ.

Որոշում.Մենք ճառագայթը բաժանում ենք հատվածների՝ սկսած անվճար սուրհանդակից։ Հատվածների սահմանները այն վայրերն են, որտեղ արտաքին ուժերը կիրառվում են, և խաչմերուկի չափերը փոխվում են, այսինքն, ճառագայթն ունի հինգ հատված: Միայն դիագրամներ գծելիս Նանհրաժեշտ կլինի ճառագայթը բաժանել միայն երեք հատվածի:

Օգտագործելով հատվածների մեթոդը՝ որոշում ենք փնջի խաչմերուկներում առկա երկայնական ուժերը և կառուցում համապատասխան գծապատկերը (նկ. 2.10.6): Դիագրամի կառուցումը և սկզբունքորեն չի տարբերվում օրինակ 2.1-ում ներկայացվածից, ուստի մենք բաց ենք թողնում այս շինարարության մանրամասները:

Մենք հաշվարկում ենք նորմալ լարումները՝ օգտագործելով (2.1) բանաձևը՝ փոխարինելով ուժերի արժեքները նյուտոններով, իսկ տարածքները՝ քառակուսի մետրերով:

Յուրաքանչյուր հատվածում լարումները հաստատուն են, այսինքն. ե.սյուժեն այս տարածքում ուղիղ գիծ է՝ զուգահեռ աբսցիսայի առանցքին (նկ. 2.10, գ): Հզորության հաշվարկների համար, առաջին հերթին, հետաքրքրություն են ներկայացնում այն ​​հատվածները, որոնցում տեղի են ունենում ամենամեծ լարումները: Հատկանշական է, որ դիտարկված դեպքում դրանք չեն համընկնում այն ​​հատվածների հետ, որտեղ երկայնական ուժերը առավելագույնն են։

Այն դեպքերում, երբ ամբողջ երկարությամբ ճառագայթի խաչմերուկը հաստատուն է, դիագրամը անման է դիագրամին Նև դրանից տարբերվում է միայն մասշտաբով, հետևաբար, բնականաբար, իմաստ ունի կառուցել նշված դիագրամներից միայն մեկը: