Wykład 4 1.12.2011
1.
Zginanie
w wytrzymałości materiałów stan deformacji, przy którym prosty w stanie
niezdeformowanym pręt, po deformacji jest zakrzywiony. Zginanie jest dominującym
sposobem pracy elementów konstrukcji, którymi są belki. Ze względów technicznych, dla
materiałów liniowo-sprężystych, rózróżnia się kilka przypadków szczególnych zginania:
- czyste zginanie – naprężenia w przekroju redukują się jedynie do momentu zginającego, brak jest sił podłużnych i sił poprzecznych (ścinających),
- proste zginanie – naprężenia redukują się do momentu i sił poprzecznych,
- ściskanie/rozciąganie mimośrodowe – naprężenia redukują się do momentu i siły
podłużnej, siły poprzeczne mogą ale nie muszą wystąpić.
2.
Rozkład momentu w funkcji długości belki
Momenty statyczne mogą przyjmować wartości dodatnie, ujemne i równe zero. Decyduje o
tym znak odległości y. Przyjmuje się że nad osią Ox odległość jest dodatnia a pod osią
ujemna. Moment statyczny można wykorzystać do obliczenia współrzędnych środka
ciężkości figur względem osi. Wielkość momentów opisana jest wzorami
= ∬ , = ∬
ி
௬
ி
3.
Rozkład siły ścinającej
4.
Moment bezwładności
Jest to wielkość będąca iloczynem masy elementu i kwadratu odległości środka masy tego
elementu od bieguna lub osi, względem których liczony jest moment.
Biegunowy moment bezwładności - = ∭ ଶ gdzie : dm- element masy, ρ- promień
odległość środka masy od bieguna, v – objętość, obszar całkowania
5.
Twierdzenie Steinera
Jeżeli znany jest geometryczny moment bezwładności pewnego ciała względem osi xC
przechodzącej przez jego środek ciężkości, to moment bezwładności tego ciała względem
równoległej do niej osi x można obliczyć ze wzoru:
=
+ ଶ gdzie: d-odległość między osiami