Прямой поперечный изгиб стержня - Распределение касательных напряжений по контуру прямоугольного сечения
Содержание материала
- Прямой поперечный изгиб стержня
- Расчетная модель поперечного прямого изгиба
- Распределение касательных напряжений по контуру прямоугольного сечения
- Распределение нормальных и касательных напряжений по контуру сечения
- РАЦИОНАЛЬНЫЕ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПРИ ИЗГИБЕ
- Распределение нормальных напряжений в симметричных сечениях
- Все страницы
Рассмотрим условие равновесия элемента (рис. 5) составив для него уравнение статики :
откуда после несложных преобразований, учитывая, что
получаем формулу для касательных напряжений при нормальном поперечном изгибе призматического стержня которая называется формулой Журавского.
Рис. 6 Распределение касательных напряжений по контуру прямоугольного сечения
В этой формуле by — ширина сечения в том месте, где определяются касательные напряжения, а статический момент, подставляемый в эту формулу, может быть вычислен как для верхней, так и для нижней части (статические моменты этих частей сечения относительно его центральной оси Ох отличаются только знаком, так как статическим момент всего сечения равен нулю).
В качестве примера применения формулы Журавского построим эпюру касательных напряжений для случая прямоугольного поперечного сечения балки (рис. 6.). Учитывая, что для этого сечения
получаем
где F=bh—площадь прямоугольника.
Как видно из формулы, касательные напряжения по высоте сечения меняются по закону квадратичеокой параболы, достигая максимума на нейтральной оси