Особые напряженные состояния Сложное сопротивление. Эквивалентные напряжения Исполнитель

Особые напряженные состояния Сложное сопротивление. Эквивалентные напряжения

{spoiler=Далее}

Особые напряженные состоянияСложное сопротивление. Эквивалентные напряжения

         В предыдущих лекциях были рассмотрены случаи расчета бруса на прочность, когда это брус  находится только в одном из возможных деформированных состояний – растяжения, сжатия, сдвига, кручения или изгиба. Однако, в реальных конструкциях нередки случаи, когда в поперечных сечениях бруса возникают сразу несколько внутренних силовых факторов. Например, на вал машины, несущий на себе зубчатые колеса, шкивы, муфты, одновременно действуют крутящий и изгибающий моменты.

Такие случаи сложного напряженного состояния принято называть сложным сопротивлением. Расчеты на прочность при сложном сопротивлении основываются обычно на принципе суперпозиции, то есть, независимости действия сил. Например, если брус одновременно находится в деформированных состояниях изгиба и кручения, то есть, на брус одновременно действуют силы и моменты, изгибающие его, и моменты его скручивающие, то можно отдельно определить напряжения, возникающие в брусе от изгибающих нагрузок и от крутящего момента. Однако влияние этих нагрузок на общую картину сложного сопротивления может быть различным, то есть, при прочих равных условиях, различные факторы (деформированные состояния) по-разному влияют на процесс перехода материала в предельное состояние, за которым происходит разрушение.

Все существующие теоретические методы расчета сложного сопротивления основаны на гипотезах о преимущественном влиянии того или иного фактора (деформированного состояния)  на процесс перехода материала в предельное состояние. Суть применения этих гипотез для оценки прочности материала заключается в замене фактического напряженного состояния равноопасным (эквивалентным) ему линейным напряженным состоянием. Равноопасными называют такие напряженные состояния, у которых при пропорциональном увеличении напряжений одновременно наступает предельное состояние.

Итак, эквивалентное напряжение s_экв – это такое линейное (одноосное) напряжение растяжения, которое равноопасно сложному напряженному состоянию.

Приведение сложного напряженного состояния к равноопасному ему линейному осуществляется заменой действительных напряжений эквивалентным напряжением, которое надо создать в растянутом брусе, чтобы получить напряженное состояние равноопасное заданному. Прочность оценивается при помощи сравнения эквивалентного напряжения с предельным при растяжении (с учетом запаса прочности), или непосредственно с допускаемым напряжением.

{/spoilers}