Naprężenia styczne skręcanie
- Dickens
- Użytkownik
- Posty: 29
- Rejestracja: 13 maja 2018, o 14:17
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Gdańsk
- Podziękował: 4 razy
- Pomógł: 3 razy
Naprężenia styczne skręcanie
Gdzie wystąpią maksymalne naprężenia styczne przy skręcaniu swobodnym dwuteownika walcowanego np. I-10?
Nie jestem również pewny jak to jest w przypadku przekrojów cienkosciennych zamkniętych, szukałem w kilku książkach i skryptach, była tam mowa o grubszym boku dłuższej ścianki(?) ale nadal nie jest to dla mnie w 100% jasne.
Proszę o pomoc lub wskazanie materiałów, z których mógłbym zaczerpnąć trochę informacji na ten temat.
Nie jestem również pewny jak to jest w przypadku przekrojów cienkosciennych zamkniętych, szukałem w kilku książkach i skryptach, była tam mowa o grubszym boku dłuższej ścianki(?) ale nadal nie jest to dla mnie w 100% jasne.
Proszę o pomoc lub wskazanie materiałów, z których mógłbym zaczerpnąć trochę informacji na ten temat.
-
- Użytkownik
- Posty: 618
- Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Poznań
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 48 razy
Re: Naprężenia styczne skręcanie
Rzeczywiście na ten temat nie ma zbyt wiele informacji w literaturze, chociaż coś się zawsze znajdzie w starszych książkach. Metoda jest taka, że dzieli się profil na pojedyncze prostokąty. Przy takim założeniu maksymalne naprężenia styczne (pomijając koncentracje przy narożach) w przypadku dwuteownika wystąpią na środku dłuższych boków półek. Jest tak dlatego, że półki są prostokątami o największej grubości. Informacje na ten temat znajdziesz m.in. w książkach Muttermilcha i innych (tom 1) oraz Garsteckiego (cz. 2).
P.S. W takich przypadkach warto sobie zrobić szybką analizę MES i przekonać się na własne oczy gdzie wystąpią największe naprężenia. Z tym, że niestety nie wszystkie programy obsługują skręcanie (zwłaszcza te darmowe).
P.S. W takich przypadkach warto sobie zrobić szybką analizę MES i przekonać się na własne oczy gdzie wystąpią największe naprężenia. Z tym, że niestety nie wszystkie programy obsługują skręcanie (zwłaszcza te darmowe).
-
- Użytkownik
- Posty: 6882
- Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Staszów
- Podziękował: 50 razy
- Pomógł: 1112 razy
Re: Naprężenia styczne skręcanie
Na ten temat można poczytać w:
Brzoska Z. Wytrzymałość materiałów. Rozdział 3, Skręcanie.
N.M Bielajew. Wytrzymałość materiałów Rozdz. XXX
(Н.М. Беляев. Сопротивление материалов)
Brzoska Z. Wytrzymałość materiałów. Rozdział 3, Skręcanie.
N.M Bielajew. Wytrzymałość materiałów Rozdz. XXX
(Н.М. Беляев. Сопротивление материалов)
-
- Użytkownik
- Posty: 618
- Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Poznań
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 48 razy
Re: Naprężenia styczne skręcanie
Brzoskę bardzo polecam - to jeden z najlepszych podręczników do wytrzymałości.
Tymczasem postanowiłem sprawdzić informacje z literatury, o których wcześniej pisałem przy pomocy analizy MES skręcania dwuteownika. Poniżej wyniki.
Naprężenia \(\displaystyle{ \tau_{XZ}}\):
Oraz \(\displaystyle{ \tau_{YZ}}\):
Oczywiście kolor pomarańczowy przechodzący w czerwony to najwyższe wartości. Układ współrzędnych po lewej stronie na dole. Na lewej ścianie było pełne utwierdzenie (wszystkie stopnie swobody odebrane) a na prawej moment skręcający.
Panie Kruszewski, jak Pan myśli - przekrojowe naprężenia styczne, o których mowa w literaturze to te \(\displaystyle{ \tau_{XZ}}\) czy \(\displaystyle{ \tau_{YZ}}\) ? Bo nie ma w książkach mowy o które chodzi a przecież w przekroju poprzecznym pręta mamy 2 składowe naprężeń stycznych - te skierowane wzdłuż osi \(\displaystyle{ X}\) i te skierowane wzdłuż osi \(\displaystyle{ Y}\). Wg książek maksimum napr. stycznych występuje w tym przypadku na środku półek co sugerowałoby, ze chodzi o \(\displaystyle{ \tau_{XZ}}\).
Tymczasem postanowiłem sprawdzić informacje z literatury, o których wcześniej pisałem przy pomocy analizy MES skręcania dwuteownika. Poniżej wyniki.
Naprężenia \(\displaystyle{ \tau_{XZ}}\):
Oraz \(\displaystyle{ \tau_{YZ}}\):
Oczywiście kolor pomarańczowy przechodzący w czerwony to najwyższe wartości. Układ współrzędnych po lewej stronie na dole. Na lewej ścianie było pełne utwierdzenie (wszystkie stopnie swobody odebrane) a na prawej moment skręcający.
Panie Kruszewski, jak Pan myśli - przekrojowe naprężenia styczne, o których mowa w literaturze to te \(\displaystyle{ \tau_{XZ}}\) czy \(\displaystyle{ \tau_{YZ}}\) ? Bo nie ma w książkach mowy o które chodzi a przecież w przekroju poprzecznym pręta mamy 2 składowe naprężeń stycznych - te skierowane wzdłuż osi \(\displaystyle{ X}\) i te skierowane wzdłuż osi \(\displaystyle{ Y}\). Wg książek maksimum napr. stycznych występuje w tym przypadku na środku półek co sugerowałoby, ze chodzi o \(\displaystyle{ \tau_{XZ}}\).
-
- Użytkownik
- Posty: 6882
- Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Staszów
- Podziękował: 50 razy
- Pomógł: 1112 razy
Re: Naprężenia styczne skręcanie
A jaki był zadany schemat obciążenia, czyli jakie i je wprowadzono do belki?
Dolny rysunek sugeruję, że są to naprężenia styczne w przekroju poprzecznym , prostopadłym do osi belki, wg wzoru
\(\displaystyle{ \tau_y = \frac{T (z) \cdot S}{b \cdot J_x}}\)
\(\displaystyle{ S}\) to moment statyczny części pola przekroju poprzecznego obliczany względem osi obojętnej przekroju leżącego między włóknami skrajnymi a tymi, w których obliczamy naprężenie styczne ( czyli leżącego nad "wysokością" przekroju na kórej obliczamy naprężenie styczne) wywołane siłą poprzeczną \(\displaystyle{ T}\) działającą w tym przekroju.
dla osi \(\displaystyle{ y}\) pionowej, symetrii pola przekroju dwuteownika,
Oś \(\displaystyle{ x}\), oś poprzeczna PROSTOPADŁA DO ŚCIANKI (prostopadła do śronika)
Oś \(\displaystyle{ z}\), oś podłużna
Dolny rysunek sugeruję, że są to naprężenia styczne w przekroju poprzecznym , prostopadłym do osi belki, wg wzoru
\(\displaystyle{ \tau_y = \frac{T (z) \cdot S}{b \cdot J_x}}\)
\(\displaystyle{ S}\) to moment statyczny części pola przekroju poprzecznego obliczany względem osi obojętnej przekroju leżącego między włóknami skrajnymi a tymi, w których obliczamy naprężenie styczne ( czyli leżącego nad "wysokością" przekroju na kórej obliczamy naprężenie styczne) wywołane siłą poprzeczną \(\displaystyle{ T}\) działającą w tym przekroju.
dla osi \(\displaystyle{ y}\) pionowej, symetrii pola przekroju dwuteownika,
Oś \(\displaystyle{ x}\), oś poprzeczna PROSTOPADŁA DO ŚCIANKI (prostopadła do śronika)
Oś \(\displaystyle{ z}\), oś podłużna
Ostatnio zmieniony 1 gru 2018, o 23:55 przez kruszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
-
- Użytkownik
- Posty: 618
- Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Poznań
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 48 razy
Re: Naprężenia styczne skręcanie
MES wymaga zastosowania pewnych specyficznych uproszczeń żeby policzyć skręcanie z jego pomocą, ale ogólnie można przedstawić schemat obciążenia w tym przypadku w taki sposób:
Moment był zadany na jeden z końców belki (oczywiście w pełnym 3D).
O ile się nie mylę to pierwszy rysunek z mojego poprzedniego posta powinien pokazywać naprężenia styczne w przekroju skierowane tak:
Natomiast drugi naprężenia skierowane tak:
[url=https://naforum.zapodaj.net/ba0327a72a8e.png.html][/url]
Ponieważ wiadomo, że \(\displaystyle{ \tau_{ZX}=\tau_{XZ}}\) oraz \(\displaystyle{ \tau_{ZY}=\tau_{YZ}}\).
Pozostaje pytanie które z nich są opisywane w literaturze (zwłaszcza tam gdzie mowa jest o maksymalnych wartościach występujących, jak pisałem, na środku półki dwuteownika).
Moment był zadany na jeden z końców belki (oczywiście w pełnym 3D).
O ile się nie mylę to pierwszy rysunek z mojego poprzedniego posta powinien pokazywać naprężenia styczne w przekroju skierowane tak:
Natomiast drugi naprężenia skierowane tak:
[url=https://naforum.zapodaj.net/ba0327a72a8e.png.html][/url]
Ponieważ wiadomo, że \(\displaystyle{ \tau_{ZX}=\tau_{XZ}}\) oraz \(\displaystyle{ \tau_{ZY}=\tau_{YZ}}\).
Pozostaje pytanie które z nich są opisywane w literaturze (zwłaszcza tam gdzie mowa jest o maksymalnych wartościach występujących, jak pisałem, na środku półki dwuteownika).
-
- Użytkownik
- Posty: 6882
- Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Staszów
- Podziękował: 50 razy
- Pomógł: 1112 razy
-
- Użytkownik
- Posty: 618
- Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Poznań
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 48 razy
Naprężenia styczne skręcanie
Może tak być, że te obrazki pokazują naprężenia od bimomentu. W MES nie jest to niestety w żaden sposób rozróżnione. Można tylko odczytać składowe normalne i styczne naprężeń (oraz naprężenia zredukowane i główne oczywiście). Tutaj jest dosyć dobrze pokazany rozkład naprężeń, o którym mowa w temacie: (zwłaszcza str. 5 i 13):
Ale czy naprężenia, o których mowa w literaturze (te maksymalne na środku półek) to nie te od bimomentu ?
Kod: Zaznacz cały
http://metale.pwr.wroc.pl/files/ckm/wyklad_06.pdf
Ale czy naprężenia, o których mowa w literaturze (te maksymalne na środku półek) to nie te od bimomentu ?