В.А. Алешкевич, Л.Г. Деденко, В.А. Караваев - Механика (1114476), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Òàê, äëÿ ìåòàëëîâ âûáèðàþò [σ] ≈ 0,2 σì, à äëÿäåðåâà [σ] ≈ 0,1σì. Ýòè íîðìû îòíîñÿòñÿ ê òàê íàçûâàåìîé «ñïîêîéíîé» íàãðóçêå. Åñëè íàãðóçêà ïåðåìåííàÿ èëè ñîîðóæåíèå ïîäâåðãàåòñÿ êîëåáàíèÿì, òîäîïóñòèìîå íàïðÿæåíèå óìåíüøàþò â 1,5 2 ðàçà.Íàèáîëüøèå äåôîðìàöèè, êîòîðûå ìîæåò âûäåðæàòü ìàòåðèàë, îïðåäåëÿþòñÿ ïðîòÿæåííîñòüþ îáëàñòè òåêó÷åñòè. Åñëè ýòà îáëàñòü âåëèêà, òî ìàòåðèàë íàçûâàþò ïëàñòè÷íûì. Íàïðèìåð, ñòàëü ñïîñîáíà âûäåðæèâàòü áîëüøèåíàãðóçêè áåç ðàçðóøåíèÿ. Åñëè æå îáëàñòü òåêó÷åñòè ìàëà, òî ýòîò ìàòåðèàëõðóïîê.
Õðóïêèå ìàòåðèàëû, íàïðèìåð, ÷óãóí, ðàçðóøàþòñÿ ïðè äåôîðìàöèÿõ ε ≥ εï. Îäíàêî ïðè íåêîòîðûõ óñëîâèÿõ è ïëàñòè÷íûå ìàòåðèàëû ìîãóò ñòàòüõðóïêèìè è ðàçðóøèòüñÿ ïðè ìàëûõ äåôîðìàöèÿõ ε Y εï (íàïðèìåð, ñòàëü ïðèòåìïåðàòóðå íèæå −50 °Ñ).Äëÿ íåáîëüøèõ äåôîðìàöèé ñäâèãà òàêæå ñóùåñòâóåò îáëàñòü ïðîïîðöèîíàëüíîñòè ìåæäó äåôîðìàöèåé è êàñàòåëüíûì íàïðÿæåíèåì (ñì. ðèñ. 15.2). ýòîì ñëó÷àå çàêîí Ãóêà ìîæíî çàïèñàòü â âèäåσ1 Fγ== τ,(15.20)G SG258ãäå στ = F/S êàñàòåëüíîå íàïðÿæåíèå, àíàëîãè÷íîå ïî ñìûñëó ââåäåííîìóâûøå íîðìàëüíîìó íàïðÿæåíèþ; G ìîäóëü ñäâèãà, ÿâëÿþùèéñÿ, êàê è ìîäóëü Þíãà, õàðàêòåðèñòèêîé ìàòåðèàëà. òàáë. 15.1 ïðèâåäåíû õàðàêòåðèñòèêè óïðóãîñòè è ïðî÷íîñòè íåêîòîðûõìàòåðèàëîâ. Àíàëèç òàáëèöû ïîçâîëÿåò ñäåëàòü äâà âàæíûõ âûâîäà.Âî-ïåðâûõ, ïîñêîëüêó ïðåäåë òåêó÷åñòè σò íà 2 3 ïîðÿäêà ìåíüøå ìîäóëÿóïðóãîñòè, òî â îáëàñòè óïðóãèõ äåôîðìàöèé ε < 10−3 10−2.Âî-âòîðûõ, ïðîñìàòðèâàåòñÿ êîððåëÿöèÿ ìåæäó âåëè÷èíîé ìîäóëÿ Þíãà Eè ìîäóëÿ ñäâèãà G : ÷åì áîëüøå E, òåì áîëüøå G.
Ýòî íå ñëó÷àéíî, òàê êàêìåæäó îáåèìè âåëè÷èíàìè ñóùåñòâóåò ñâÿçü. ×òîáû åå óñòàíîâèòü, ðàññìîòðèìðàñòÿæåíèå ìàëåíüêîãî êóáèêà ñ äëèíîé ðåáðà dx = l (ðèñ. 15.9). Îáðàòèì âíèìàíèå íà òî, ÷òî êâàäðàò ABCD ãðàíü ïàðàëëåëåïèïåäà, íàõîäÿùåãîñÿ âíóòðè ðàññìàòðèâàåìîãî êóáèêà, ïðåâðàùàåòñÿ ïðè äåôîðìàöèè â ðîìá A ′B ′C′D ′.Ñîâåðøåííî ÿñíî, ÷òî ïàðàëëåëåïèïåä èñïûòûâàåò äåôîðìàöèþ ñäâèãà, à åãîîáúåì ïðàêòè÷åñêè íå èçìåíÿåòñÿ [ñì. òàêæå ôîðìóëó (15.17)].
Âåëè÷èíó óãëàñäâèãà α ìîæíî ñâÿçàòü ñ äåôîðìàöèåé óäëèíåíèÿ ε = Δl /l è êîýôôèöèåíòîìÏóàññîíà μ = −ε⊥ /ε. Èç òðåóãîëüíèêà A ′OD ′ ñëåäóåò, ÷òîtg( 4π + β) = ll 22 −+ ΔΔdl 22 = 11++εε = 11−+εμε .⊥(15.21)Ïîñêîëüêó β << 1, òîtg( 4π + β) ≈ 1 + cos1 π β = 1 + 2β.2(15.22)4Ïðèðàâíèâàÿ ïðàâûå ÷àñòè (15.21) è (15.22), íàõîäèì:α = 2β =ε (1 + μ )≈ ε (1 + μ ) .1 − εμ(15.23) ïîñëåäíåé ôîðìóëå ó÷òåíî, ÷òî εμ = 1.Ò à á ë è ö à 15.1ÌîäóëüóïðóãîñòèÅ, ÃÏàÌîäóëüñäâèãàG, ÃÏàÏðåäåëòåêó÷åñòèσò, ÃÏàÏðåäåëïðî÷íîñòèïðè ðàñòÿæåíèèσì, ÃÏàÑòàëü óãëåðîäèñòàÿ îáûêíîâåííàÿ200 21077 810,19 0,310,32 0,71Ñòàëü âûñîêîïðî÷íàÿ çàêàëåííàÿ200 21077 811,2 1,951,5 2,0ÌåäüÀëþìèíèéÑâèíåö110 13069 7214 1841,5 44,025,0 26,55,5 8,00,070,0220,0050,220,050,014 0,018Ìàòåðèàë259Ðèñ.
15.9Ðèñ. 15.10Ñèëà F, ðàñòÿãèâàþùàÿ êóáèê (ðèñ. 15.10), ñîçäàåò íîðìàëüíîå íàïðÿæåíèåσ = F/l 2. Ýòî íàïðÿæåíèå ïåðåäàåòñÿ íà ãðàíè AB è BC ïàðàëëåëåïèïåäà, îäíàêîñèëû, äåéñòâóþùèå íà êàæäóþ èç ãðàíåé, èìåþò íå òîëüêî íîðìàëüíóþ êãðàíè, íî è íàïðàâëåííóþ âäîëü ãðàíè ñîñòàâëÿþùóþ Fτ. Êàñàòåëüíîå íàïðÿæåíèå îêàçûâàåòñÿ ïðè ýòîì ðàâíûìστ =Fτ σl 2 cos ( π 4 ) σ== .ll ′2ll ′2(15.24)Ïîñêîëüêó äåôîðìàöèè ε â ôîðìóëå (15.23) ïðîïîðöèîíàëüíû íàïðÿæåíèÿì, à σ = 2στ, òîα=2 (1 + μ )στ .E(15.25)Ñðàâíèâàÿ ïîñëåäíåå ðàâåíñòâî ñ ñîîòíîøåíèåì (15.20) è ó÷èòûâàÿ, ÷òîγ = tgα ≈ α, íàõîäèì èñêîìóþ ñâÿçü ìåæäó ìîäóëåì Þíãà è ìîäóëåì ñäâèãà:G =E.2 (1 + μ )(15.26)Îáðàòèì âíèìàíèå íà òî, ÷òî âåëè÷èíà è íàïðàâëåíèå ñèëû, ïðèëîæåííîéê íåêîòîðîé ïëîùàäêå, çàâèñÿò îò îðèåíòàöèè è ðàçìåðà ýòîé ïëîùàäêè.
Òàê,â ðàññìîòðåííîì âûøå ïðèìåðå íà ãðàíü l × l êóáèêà äåéñòâóåò ñèëà F, ïåðïåíäèêóëÿðíàÿ ê ãðàíè, â òî âðåìÿ êàê íà ãðàíü ïàðàëëåëåïèïåäà l × l ′ äåéñòâóåòñèëà F/2, íàïðàâëåííàÿ ïîä óãëîì 45° ê ýòîé ãðàíè. Ýòî çàìå÷àíèå ïîëó÷èòäàëåå îáîáùåíèå ïðè îáñóæäåíèè ñïîñîáîâ çàäàíèÿ ñèë, äåéñòâóþùèõ íà êàæäûé èç ýëåìåíòîâ òåëà.Ïîñìîòðèì òåïåðü, ÷òî áóäåò ïðîèñõîäèòü ñ òåì æå êóáèêîì, åñëè åãî ðàñòÿãèâàòü îäíîâðåìåííî ñèëàìè, ïðèëîæåííûìè ê êàæäîé èç åãî ãðàíåé.  ýòîìñëó÷àå îòíîñèòåëüíûå óäëèíåíèÿ ðåáåð áóäóò îïðåäåëÿòüñÿ ñîîòíîøåíèÿìè:260ε1 =σ − μ (σ2 + σ3 )σ1σσ−μ 2 −μ 3 = 1;EEEEε2 =σ − μ (σ1 + σ3 )σ2σσ;−μ 1 −μ 3 = 2EEEEε3 =σ − μ (σ1 + σ2 )σ3σσ−μ 1 −μ 2 = 3.EEEE(15.27)Ôîðìóëû (15.27) îïèñûâàþò äåôîðìàöèè êóáèêà ïðè åãî âñåñòîðîííåì ðàñòÿæåíèè èëè ñæàòèè. Åñëè íàïðÿæåíèÿ îäèíàêîâû (σ1 = σ2 = σ3 = σ), òî è äåôîðìàöèè áóäóò îäèíàêîâû: ε1 = ε2 = ε3 = ε, è ε = σ(1 − 2μ)/E. ðåçóëüòàòå âñåñòîðîííåé äåôîðìàöèè îáúåì êóáèêà ñòàíåò ðàâíûìV ′ = l 3(1 + ε)3 ≈ V (1 + 3ε),à îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå îáúåìà áóäåò ðàâíîÂåëè÷èíó3 (1 − 2μ )ΔVσ= 3ε =σ= .VEKK =E3 (1 − 2μ )(15.28)(15.29)íàçûâàþò ìîäóëåì âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ.
Ýòîò ìîäóëü èãðàåò âàæíóþ ðîëü âòåîðèè óïðóãîñòè.Îòìåòèì, ÷òî õðóïêèå ìàòåðèàëû, ïîäâåðãíóòûå âñåñòîðîííåìó äàâëåíèþ,íà êîòîðîå äîïîëíèòåëüíî íàêëàäûâàåòñÿ ðàñòÿæåíèå, ñæàòèå èëè ñäâèã, îáíàðóæèâàþò çíà÷èòåëüíûå ïëàñòè÷åñêèå äåôîðìàöèè. Òàêèå äåôîðìàöèè èãðàþò ñóùåñòâåííóþ ðîëü, íàïðèìåð, â ïðîöåññàõ îáðàçîâàíèÿ ðåëüåôà çåìíîéêîðû: ãðàíèòû, áàçàëüòû è äðóãèå ïîðîäû, õðóïêèå â îáû÷íûõ óñëîâèÿõ, ñòàíîâÿòñÿ òåêó÷èìè ïîä äåéñòâèåì êîëîññàëüíîãî äàâëåíèÿ è âûñîêîé òåìïåðàòóðû â ãëóáèííûõ ñëîÿõ Çåìëè.Äåôîðìàöèè ðàñòÿæåíèÿ è ñäâèãà âîçíèêàþò ïðè èçãèáå áàëîê ñòðîèòåëüíûõ êîíñòðóêöèé è ñêðó÷èâàíèè âàëîâ ìàøèí è ìåõàíèçìîâ.
Ðàñ÷åò äåôîðìàöèé â ýòèõ ñëó÷àÿõ èìååò âàæíîå ïðàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå.Èçãèá áàëîê. Ïðåíåáðåãàÿ ìàññîé áàëêè, ðàññìîòðèì åå èçãèá ïîä äåéñòâèåì âíåøíåé ñèëû F (ðèñ. 15.11). Áàëêà äåôîðìèðóåòñÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òî åå îñüO1O2 (íåéòðàëüíàÿ ëèíèÿ) èñêðèâëÿåòñÿ. Âñå ñëîè, ëåæàùèå íèæå íåéòðàëüíîé ëèíèè, óäëèíÿþòñÿ (â íèõ âîçíèêàþò ðàñòÿãèâàþùèå íàïðÿæåíèÿ), à ñëîè,ëåæàùèå âûøå ýòîé ëèíèè, ñæèìàþòñÿ (â íèõ âîçíèêàþò ñæèìàþùèå íàïðÿæåíèÿ). Ïðè ýòîì äâà ïåðâîíà÷àëüíî ïàðàëëåëüíûõ è íàõîäÿùèõñÿ íà ðàññòîÿíèè dx äðóã îò äðóãà ñå÷åíèÿ ïðè èçãèáå îáðàçóþò íåêîòîðûé óãîë dϕ.
Äëÿóäîáñòâà îïèñàíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ äåôîðìàöèé è íàïðÿæåíèé ñâÿæåì ñ áàëêîé ñèñòåìó êîîðäèíàò ñ íà÷àëîì â íåêîòîðîé òî÷êå O íà íåéòðàëüíîé ëèíèèÎ1O2. Îñü Îx íàïðàâèì âäîëü íåéòðàëüíîé ëèíèè, à îñü Îy ïî íîðìàëè êíåé, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 15.11. Ñ óâåëè÷åíèåì êîîðäèíàòû y äåôîðìàöèè âíåêîòîðîì ñå÷åíèè x = const ëèíåéíî íàðàñòàþò îò ε1 < 0 íà âåðõíåé ñòîðîíå261Ðèñ.
15.11áàëêè äî ε2 > 0 íà íèæíåé.  ñîîòâåòñòâèè ñ çàêîíîì Ãóêà ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèé ìîæíî çàïèñàòü â âèäåσ (x, y) = k(x)y,(15.30)ãäå k íåèçâåñòíûé êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè, ìåíÿþùèéñÿ îò ñå÷åíèÿ ê ñå÷åíèþ. Ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèé (15.30) â ïðîèçâîëüíîì ñå÷åíèèñòåðæíÿ ìîæíî èçîáðàçèòü ãðàôè÷åñêè.
Äëÿ ýòîãî â êàæäîé òî÷êå ñå÷åíèÿ ïðîâåäåì ïåðïåíäèêóëÿðíî ê íåìó âåêòîð, ìîäóëü êîòîðîãî ðàâåí ñèëå, äåéñòâóþùåé íà ïëîùàäêó dS : df = σ dS (ðèñ. 15.12, à).Ðàññìîòðèì ðàâíîâåñèå ÷àñòè áàëêè ñëåâà îò ðàññìàòðèâàåìîãî ñå÷åíèÿ. Íà÷àëî êîîðäèíàò ïîìåñòèì íà îäíîé âåðòèêàëè ñ ëåâîé îïîðîé (ðèñ. 15.12, à).Ïðåäïîëîæèì, ÷òî áàëêà èìååò âåðòèêàëüíóþ ïëîñêîñòü ñèììåòðèè, êàê ýòîèçîáðàæåíî íà ðèñ. 15.12, á, è ÷òî âíåøíèå ñèëû ëåæàò â ýòîé ïëîñêîñòè. Íåéòðàëüíûé ñëîé ïåðåñåêàåò ñå÷åíèå áàëêè ïî ïðÿìîé n1n2.
Äëÿ ðàâíîâåñèÿ âûäåëåííîé ÷àñòè áàëêè íåîáõîäèìî, ÷òîáû âûïîëíÿëèñü ñëåäóþùèå èçâåñòíûå èçñòàòèêè óñëîâèÿ.Âî-ïåðâûõ, ñóììà âñåõ ãîðèçîíòàëüíûõ ñèë äîëæíà áûòü ðàâíà íóëþ, ò. å.∫ df= ∫ σdS = k ( x ) ∫ ydS = 0.(15.31)Âî-âòîðûõ, ñóììà âñåõ âåðòèêàëüíûõ ñèë ðàâíà íóëþ â ñå÷åíèè, êðîìåíîðìàëüíûõ íàïðÿæåíèé áóäóò äåéñòâîâàòü è êàñàòåëüíûå íàïðÿæåíèÿ στ, êîìïåíñèðóþùèå ñèëó ðåàêöèè îïîðû N, ò. å.N = ∫ σ τdS .Ðèñ. 15.12262(15.32) áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ êàñàòåëüíûå íàïðÿæåíèÿ ïðè èçãèáå ìàëû ïî ñðàâíåíèþ ñ íîðìàëüíûìè è ïðè ðàñ÷åòå áàëêè íà ïðî÷íîñòü íå ó÷èòûâàþòñÿ.Â-òðåòüèõ, ñóììà ìîìåíòîâ âñåõ ñèë îòíîñèòåëüíî ëþáîé òî÷êè äîëæíàáûòü ðàâíà íóëþ.
Åñëè â êà÷åñòâå òàêîé òî÷êè âûáðàòü öåíòð ðàññìàòðèâàåìîãîñå÷åíèÿ, íàõîäÿùèéñÿ íà ïåðåñå÷åíèè íåéòðàëüíîé ëèíèè Î1Î2 è ïðÿìîé n1n2,òî ýòî óñëîâèå çàïèøåòñÿ â âèäåNx − M (x) = 0,(15.33)ãäå M ( x ) = ∫ σydS ìîìåíò ñèë óïðóãîñòè, äåéñòâóþùèõ â ðàññìàòðèâàåìîìñå÷åíèè. Äëÿ åãî âû÷èñëåíèÿ ó÷òåì ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèé (15.30), â êîòîðîì êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè k ( x ) =σ2 ( x )(y2 ðàññòîÿíèå ìåæäóy2íåéòðàëüíûì è íàèáîëåå ðàñòÿíóòûì íèæíèì ñëîåì).
 èòîãå ïîëó÷èìM (x ) =σ2 ( x )σ (x )y 2 dS = 2J,y2 ∫y2(15.34)ãäåJ = ∫ y 2dS(15.35) ìîìåíò èíåðöèè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ îòíîñèòåëüíî îñè n1n2.Îòíîøåíèå J/y2 çàâèñèò îò ðàçìåðîâ è ôîðìû ñå÷åíèÿ è íàçûâàåòñÿ îñåâûììîìåíòîì ñîïðîòèâëåíèÿ:I = J/y2,(15.36)à óðàâíåíèå (15.34) ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäåM (x) = σ2(x)I.(15.37)Äëÿ ðàñ÷åòà ïðî÷íîñòè áàëîê íåîáõîäèìî çíàòü ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèéσ, âîçíèêàþùèõ ïðè èçâåñòíûõ ìîìåíòàõ âíåøíèõ ñèë.
Îíî ìîæåò áûòü ïîëó÷åíî èç (15.34):σ (x, y) = (M (x)/J ) y.(15.38)Ìîìåíòû èíåðöèè ïðÿìîóãîëüíîãî è êðóãëîãî ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé (ðèñ.15.13) ðàâíûJW =11bh3 ; J d =πd 4 ,1264(15.39)à ñîîòâåòñòâóþùèå èì îñåâûå ìîìåíòû ñîïðîòèâëåíèÿ èìåþò âèäIW =1 21bh ; I d =πd 3 .632(15.40)Ñîãëàñíî (15.37), ïðî÷íîñòü áàëîê âîçðàñòàåò ïðè óâåëè÷åíèè îñåâîãî ìîìåíòà ñîïðîòèâëåíèÿ, ïðè÷åì, êàê ñëåäóåò èç (15.40), ïðî÷íîñòü áàëêè ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ ýôôåêòèâíî äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ åå âûñîòû h.263Ðèñ.
15.13Ðèñ. 15.14Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîçâîëÿþò ðàññ÷èòàòü èñêðèâëåíèå îñåâîé ëèíèèáàëêè. Ýëåìåíòàðíûé óãîë dϕ, íà êîòîðûé ðàçâåðíóëèñü ñå÷åíèÿ x è x + dx,î÷åâèäíî ñâÿçàí ñ äâóìÿ äåôîðìàöèÿìè ε1 < 0 è ε2 > 0 êðàéíèõ ñëîåâ ñîîòíîøåíèåìdϕ =(ε2 − ε1 ) dx=y2 − y11 (σ2 − σ1 ) dx,Ey2 − y1(15.41)ãäå y2 − y1 ðàññòîÿíèå ìåæäó êðàéíèìè ñëîÿìè.Ïîäñòàâëÿÿ (15.38) â (15.41), ïîëó÷èìdϕ =M (x )1 σ2 − σ1dx =dx .E y2 − y1EJ(15.42) ÷àñòíîñòè, ìîæíî ðàññ÷èòàòü èçãèá íåâåñîìîé ãîðèçîíòàëüíîé áàëêè, âûñòóïàþùåé èç ñòåíû íà ðàññòîÿíèå l (êîíñîëüíîé áàëêè), åñëè ê åå êîíöóïðèëîæåíà âåðòèêàëüíàÿ ñèëà F (ðèñ. 15.14).Êàê ñëåäóåò èç (15.42), â ñå÷åíèè áàëêè ñ êîîðäèíàòîé xdϕ =F (l − x )dx .EJ(15.43)Åñëè îñü áàëêè â ýòîì ñå÷åíèè ñìåñòèëàñü âíèç íà ðàññòîÿíèå u (x), òî, î÷åâèäíî, óãëû íàêëîíà íåéòðàëüíîé ëèíèè áàëêè ê ãîðèçîíòàëüíîé îñè â ñå÷åíèÿõ x è õ + dx ñîñòàâëÿþò ñîîòâåòñòâåííîϕ ( x ) ≈ tg ϕ ( x ) =du;dx xϕ ( x + dx ) =dudxx + dx.(15.44)Ïðèðàùåíèå óãëà íàêëîíàd ϕ = ϕ ( x + dx ) − ϕ ( x ) =d 2udx .dx 2(15.45)Ïðèðàâíèâàÿ ïðàâûå ÷àñòè (15.45) è (15.43), ïîëó÷àåì óðàâíåíèåd 2u F (l − x )=.EJdx 2(15.46)Èíòåãðèðóÿ äâà ðàçà ïðè óñëîâèè, ÷òî u (0) = 0 (êîíåö çàêðåïëåí), ïîëó÷àåìèñêîìîå èñêðèâëåíèå áàëêè â âèäåu (x ) =264FEJ⎛ lx 2 x 3 ⎞−⎜⎟.⎝ 26 ⎠(15.47)Ñìåùåíèå u (l ) êîíöà áàëêè ïîääåéñòâèåì ñèëû F, íàçûâàåìîå ñòðåëîé ïðîãèáà, îêàçûâàåòñÿ ðàâíûìu (l ) =1 Fl 3.3 EJ(15.48)Ðèñ.
15.15Ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ âûñîòû áàëêè h ñòðåëà ïðîãèáà ñóùåñòâåííî óìåíüøàåòñÿ, ïîñêîëüêó J ∼ h3.Äëÿ ýêîíîìèè ìàòåðèàëà èñïîëüçóþò ïóñòîòåëûå áàëêè. Òàêèå áàëêè çíà÷èòåëüíî ëåã÷å öåëüíûõ, à èõ îñåâîé ìîìåíò ñîïðîòèâëåíèÿ [ñì. (15.36)] îñòàåòñÿäîñòàòî÷íî áîëüøèì. Íà ïðàêòèêå èñïîëüçóþò ôåðìû îòíîñèòåëüíî ëåãêèåæåñòêèå êîíñòðóêöèè, âûñîòà êîòîðûõ, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿþùàÿ ìîìåíò ñîïðîòèâëåíèÿ, ìîæåò äîñòèãàòü íåñêîëüêèõ ìåòðîâ (ðèñ. 15.15).Ïðèìåðîì äîñòàòî÷íî æåñòêîé êîíñòðóêöèè ìîæåò ñëóæèòü òàêæå ïîäâåñíîéìîñò (ðèñ. 15.16).
Íåîáõîäèìàÿ æåñòêîñòü òàêîãî ìîñòà îáåñïå÷èâàåòñÿ êîìáèíàöèåé òðîñîâ è âåðòèêàëüíûõ ñòÿæåê. Ðåêîðäíóþ äëèíó 3910 ì èìååò ìîñò,ñîåäèíÿþùèé äâà îñòðîâà â ßïîíèè. Äëèíà åãî öåíòðàëüíîãî ïðîëåòà L ñîñòàâëÿåò 1990 ì ïðè âûñîòå îïîð H = 297 ì.Êðó÷åíèå âàëîâ. Äåôîðìàöèè ñäâèãà âîçíèêàþò ïðè êðó÷åíèè âàëîâ ìàøèíè ìåõàíèçìîâ, êîãäà âðàùàòåëüíîå óñèëèå ïåðåäàåòñÿ îò îäíîé ÷àñòè ìåõàíèçìà ê äðóãîé.Åñëè, íàïðèìåð, íèæíåå îñíîâàíèå âàëà, èçãîòîâëåííîãî â âèäå êðóãëîãîñòåðæíÿ ðàäèóñîì R è äëèíîé l, çàêðåïèòü, à ê âåðõíåìó îñíîâàíèþ ïðèëîæèòü çàêðó÷èâàþùèé ìîìåíò âíåøíèõ ñèë M, òî âàë äåôîðìèðóåòñÿ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
