100617

MATERIAŁY W2YNIEWWE

MATERIAŁY W2YNIEWWE

i minimalnej masie

Przykład 2: Dobór materiału na belkę o określonej sztywności

Wstęp

W wielu konstrukcjach jest wymagane, aby belka, na którą działa siła /■, mc zginała się o więcej niZ o pewną określoną wartość S A jeśli pr/y um taka belka jest częścią jakiegoś środka transportu, np samochodu, rakiety lub pociągu, czy choćby czegoś, co trzeba poruszać lub przenosić (plecaka), wówczas pożądane jest również, aby masa belki była możliwie najmniejsza Rozważmy teraz pojedynczą belkę wspornikową o przekroju kwadratowym i przeanalizujmy wymagania materiałowe minimalizujące masę pr/y określonej sztywności Rezultaty takich rozważań są całkowicie ogólne w ivrn sensie, źc równic dobrze stosują się do każdej belki o przekroju kwadratowym i łatwo je zmodyfikować, tak aby były stosowalne dla innych przekrojów rur dwuteowmków. prostokątów itp

Analiza

sprężyste jest równe

pełni) - rys. 7.4. Odchylenie

41* F

jeśli zaniedbać

(7.5)

własną belki

skąd otrzymujemy wyrażenie na masę

Masa belki o danej sztywności FIS będzie minimalna. gd> dobieram-, tenał o najmniejszej wartości stosunku F) *

Wnioski

W tablicy 7 2 podano wartości {jf/E) Sjwarod lasach aaserak-drewno okazuje się jednym t najlepszych, dlatego własne ®wuje się e a* powszechnie do budowy małych domow. na raczki rak ot fcst»wvca i uchwyty lujów golfowych, na tyczki do skoków, a nawet w    ł*a*>

lotów Pianka poliuretanowa zupełnie się tu me tudajc kryteria deboru są htpdnic mne nil w pierwszym rorwaianvm prr>ila*i- C ien^aym -ruw^-iiun wyraźnie lepszym od drewna jest CFRP. umożliwiane' ^r,*^r'^3K‘ rrwhikz-wamc masy belki o widkoSC rzędu 5.SOA cm* P«*« J-krotaw Wawgo Stosuje się wszędzie tam. gdne deodui*f'* kntenwa płowk^w możliwie najmniejsza masa Jak tednak za chunłę -vójvJJ«v» M* **► ^,e*tal jest bardzo kosztowny    _

Dlaczego zatem nic robi się rower o « i drewna’ I®'*'    *    ......

tóbiooo rfrrv_lr,,^„___—I\ r.vx.._rtb. A neon. X t Bk*u-    - *

<7 7)

co po podstawieniu do równania (7 5) daje

. 4 /^łf/V

E M

n i)

Masa belki dana jest przez