123798 (592854), страница 5
Текст из файла (страница 5)
и
– в
и
,
и
–
и
Изгибающий момент в любом из принятых для расчета находим по формуле:
На рисунке 11.1 обозначены места расположения принятых для расчета сечений и направления усилий
,
,
,
,
,
,
и
, а также плечи равнодействующих этих усилий относительно центров тяжести сечений:
. Значение величин
,
,
и
находим по следующей формуле:
где
– углы между направлениями усилий
,
,
,
,
,
,
и
.
Рисунок 11.1 – Расчетная схема стрелы.
Подсчет значений
,
,
и
приведен в таблице 11.1
Таблица 11.1 – Усилия, действующие на стрелу
| Сечение |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
| I–I | 23200 | 13 | 0.965 | 22400 | 28900 | 20 | 0.935 | 27000 | 82000 | ||||||||
| II–II | |||||||||||||||||
| Сечение |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| I–I | 76000 | 4 | 0,986 | 80500 | 76000 | 0 | 1 | ||||||||||
| II–II | |||||||||||||||||
Значение величин
,
,
,
,
, а также подсчет значений величин изгибающих моментов относительно центров тяжести сечений приведены таблице 11.2.
Таблица 11.2 – Усилие в стреле
| Сечение |
|
|
|
|
|
| |||||
| I–I | 23200 | 0,76 | 17700 | 28900 | 0,3 | 9000 | |||||
| II–II | 0,4 | 9280 | 0,6 | 17300 | |||||||
| I–I | 82000 | 0,2 | 16400 | 76000 | 0,08 | 6080 | |||||
| II–II | 0,68 | 56700 | 0,82 | 62400 | |||||||
| Сечение |
|
| I–I | 1902000 |
| II–II | 1372000 |
Изгибающее напряжение в сечении стрелы.
Изгибающее напряжение в сечении стрелы может быть определено по формуле:
где Ми – изгибающий момент
;
Wи х-х – момент сопротивления сечения изгибу относительно оси х-х, см3;
Момент сопротивления изгибу относительно оси х-х можно определить по формуле (рисунок 11.2 и 11.3).
где
– момент относительно оси х-х, см4;
– максимальное расстояние от центра тяжести сечения относительно оси х-х, см;
где F1 и F2 – площадь элементов сечения 1 и 2, см2;
Y1 и Y2 – координаты их центров тяжести относительно оси х-х, см.
Площадь элемента 1 сечения можно определить по формуле
Площадь элемента 2.
где B, b – наружная и внутренняя часть основания сечения элемента 1, см;
H, h – наружная и внутренняя часть высота элемента 1, см.
– высота элемента 2, см.
Значения величин B, b, H, h,
, а также подсчет значений F1 и F2 приведен в таблице 11.3
Таблица 11.3 – Геометрические параметры сечений
| Сечение | B, см | Н, см | ВН, см2 | b, см | h, см | ||||||
| I–I | 33 | 32 | 1060 | 31 | 30 | ||||||
| II–II | 30 | 38 | 1140 | 28 | 36 | ||||||
| I–I | 930 | 130 | 33 | 1 | 33 | 163 | |||||
| II–II | 1020 | 120 | 30 | 1 | 30 | 150 | |||||
Значение величин F1, F2, Y1, Y2 и подсчет значения
приведен в таблице 11.4.
Таблица 11.4 – Определение координат центра тяжести сечения
| Сечение | F1, см2 | y1, см |
| F2, см2 | Y2, см | ||||
| I–I | 130 | 16.5 | 2140 | 33 | 0,5 | ||||
| II–II | 120 | 19 | 2280 | 30 | 38,5 | ||||
| I–I | 16,5 | 2140 | 163 | 13,2 | |||||
| II–II | 1160 | 3440 | 150 | 23 | |||||
Момент инерции сечения может быть определен по формуле:
где
– момент инерции элемента сечения, см4;
Момент инерции элемента 1 сечения можно определить по формуле:
где
– момент инерции элемента 1 сечения относительно его собственного центра тяжести, см4;
Рисунок 11.2 – Схема сечения I–I
Рисунок 11.3 – Схема сечения II–II
Значение величин B, H, b, h, F,
, Y1, а также подсчет
приведен в таблице 11.5
Таблица 11.5 – Определение момента инерции сечений
| Сечения | B, см | Н, см | Н3, см3 | ВН3, см4 | l, см | h, см | h3, см | bh3, см4 |
| |||||||||
| I–I | 33 | 32 | 33000 | 1120000 | 31 | 30 | 27000 | 840000 | 280000 | |||||||||
| II–II | 30 | 38 | 55000 | 1650000 | 28 | 36 | 47000 | 1320000 | 330000 | |||||||||
| Сечения |
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| I–I | 23400 | 163 | 13,2 | 16,5 | 3,3 | 11 | 1800 | 25200 | ||||||||||
| II–II | 27500 | 150 | 23 | 19 | 4 | 16 | 2400 | 29900 | ||||||||||
– момент инерции элемента 2 сечения, см4;
Момент инерции элемента 2 сечения можно определить по формуле:
где
– момент инерции элемента 2 сечения относительно его собственного центра тяжести, см4.
Значение величин B,
, Fe,
, Y2, а также подсчет значений
приведен в таблице 11.6
Таблица 11.6 – Расчет момента инерции сечений
| Сечение | B, см |
|
|
| F2, см2 |
| |||||
| I–I | 33 | 1 | 1 | 33 | 33 | 13,2 | |||||
| II–II | 30 | 1 | 1 | 30 | 30 | 23 | |||||
| Сечение | Y2, см |
|
|
|
| ||||||
| I–I | 38,5 | 25,3 | 640 | 21120 | 21153 | ||||||
| II–II | 16,5 | 6,5 | 42 | 1360 | 1390 | ||||||
Подсчет значений величины момента инерции
сечения относительно оси х-х приведены в таблице 11.7
Таблица 11.7 – Моменты инерции сечений
| Сечение |
|
|
|
| I–I | 25200 | 21153 | 46353 |
| II–II | 29900 | 1390 | 31290 |
Подсчет значений величины момента сопротивления относительно оси х-х приведен в таблице 11.8
Таблица 11.8 – Моменты сопротивления сечений
| Сечение |
| Н, см |
|
|
|
|
| I–I | 46353 | 32 | 1 | 13,2 | 19,8 | 2320 |
| II–II | 31290 | 38 | 1 | 23,2 | 23,2 | 1350 |
Подсчет значений величин изгибающего напряжения Gk для сечений стрелы приведен в таблице 11.9
Таблица 11.9 – Напряжение изгиба в сечениях
| Сечения |
|
|
|
| I–I | 1902000 | 2320 | 82.4 |
| II–II | 1372000 | 1350 | 102 |
Напряжение растяжения в сечении I–I от сил
,
, и сжатия в сечении II–II от сил
,
определим по формуле:













