IMG00065

4. Skręcanie prętów o niekołorwych kształtach przekroju poprzecznego

4.6. Uproszczony sposób obliczania profili walcowanych na czyste skręcanie

Omówione wyżej przypadki skręcania swobodnego prętów o przekroju nieko-łowym dały się łatwo ująć za pomocą stosunkowo prostych wzorów. Najczęściej spotyka się jednak przypadki skręcania nieswobodnego, a dla takich przypadków obliczenie naprężeń i odkształceń jest dość skomplikowane, zależne przy tym nie tylko od kształtu i wymiarów przekroju, lecz również od sposobu podparcia i przyłożenia momentu M_s. Szczegółowe omówienie wzorów i metod obliczeń można znaleźć w literaturze [9,13,28], Jako wniosek praktyczny można przyjąć zasadę, że zawsze, w każdym przypadku skręcania, maksymalne naprężenie tnące jest w rzeczywistym pręcie mniejsze od obliczonego ze wzoru (4.9), a w przypadkach szczególnych (np. przy skręcaniu kątowników) równe rzeczywistemu.

Aby ułatwić obliczenia i uzyskać orientacyjne dane dotyczące wartości naprężeń, można przyjąć uproszczenie polegające na tym, że dla profili walcowanych o przekrojach otwartych złożonych z wąskich prostokątów, poddanych czystemu skręcaniu momentem M_s, naprężenia maksymalne można obliczyć posługując się wzorem (4.9). We wzorze tym wprowadza się ustalony doświadczalnie współczynnik rj, przez który należy pomnożyć wskaźnik przekroju na skręcanie

*l^Js

(4.11)

przy czym sztywność geometryczna na skręcanie J_s jest określona wzorem (4.8), wartości zaś współczynnika 7 dla różnych przekrojów podano w tabl. 4.3 (wg [13], str. 309) Dla profili walcowanych wymiar b_{.we wzorze (4.8) przyjmuje się równy średniej grubości każdej półki.

Tablica 4.3. Wartości współczynnika rj we wzorze (4.11)

Lp.	Oznaczenie	Kształt przekroju	Wartości współczynnika ń
1	L.	Kątownik	1,00
2	LJ	Ceownik	1,12
3	1=	Przekrój krzyżowy	1,17

65