Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Материаловедение

Главные напряжения и главные площадки при кручении  Просмотрен 58

При кручении в поперечных сечениях бруса возникают только касательные напряжения. Согласно закону парности касательных напряжений в продольных сечениях будут возникать равные по величине и противоположные по знаку касательные напряжения. По граням элемента будут действовать только касательные напряжения (см. рис. 2).

Рис. 2

Положение одной из главных площадок находят по формуле:

.

В данном случае нормальные напряжения , тогда:

,

.

Вторая главная площадка перпендикулярна первой.

Главные напряжения находят по формуле:

.

Как известно: , поэтому:

.

При чистом сдвиге главные напряжения равны по величине и противоположны по знаку (одно растягивающее, второе сжимающее).

Характер действия напряжений при кручении подтверждается экспериментами. Чугунный образец (см. рис. 3, а) всегда разрушается под углом 45 .

Разрушающими являются напряжения , т.е. образец разрушается от разрыва. Напряжение равно по величине , но хрупкие материалы сопротивляются сжатию значительно лучше, чем растяжению, поэтому не может привести к разрушению.

Стальной образец всегда разрушается по поперечному сечению (см. рис. 3, б). Разрушение вызывают касательные напряжения в поперечном сечении. Характер разрушения – сдвиг.

Деревянный образец всегда разрушается вдоль волокон (см. рис. 3, в). Поскольку касательные напряжения в поперечном и продольном сечении равны по величине (закон парности касательных напряжений), а сопротивление дерева сдвигу вдоль волокон (скалыванию) в 5...8 раз меньше, чем на перерезание волокон, то характер разрушения закономерен.

а) б) в)

 

Предыдущая статья:Напряжения и деформации при кручении Следующая статья:Расчет на прочность и жесткость при кручении
page speed (0.1645 sec, direct)