Przykład 5-9. Określić momenty bezwładności względem osi środkowych główny^ przekroju jak w przykładzie 5-3 (por. rys. 5-6). Odczytane z tabl. 14-26 momenty bezwładnośCj ceownika 240 względem osi przechodzących przez jego środek ciężkości oraz pole przekroju ceownika wynoszą: 7A| - 3600 cm4, Iy = 248 cm4, A = 42,3 cm2.
Momenty bezwładności obliczono od razu względem osi środkowych głównych x0, y0 (p0f rys. 5-6). Otrzymano:
30 • 23
IXq = ^ +30-2(1 + 12 — 5,39)2 + 2 • 3600 + 2 • 42,3 • 5,392 = 13 153 cm4,
2-303
7V =-+ 2 • 248 + 2 • 42,3(4 + 2,23)2 = 8279 cm4.
yo 12
Przykład 5-10. Określić momenty bezwładności względem osi środkowych głównych przekroju przedstawionego na rys. 5-13.
Przekrój ma dwie osie symetrii, które przecinają się w jego środku ciężkości C. Osie te są osiami środkowymi głównymi. Z tablicy 14-24 odczytano następujące dane, charakteryzujące dwuteownik 240:
Ax = 46,1 cm2, IXi = 4250 cm4, Iyi = 221 cm4. Momenty bezwładności względem osi środkowych głównych:
Ix =27 = 2 • 4250 = 8500 cm4,
*0 g *1
Iv =2/v + 2A.a2 = 2-221 + 2• 46,1 -92 = 7910 cm4.
>0s >1
Wskaźniki wytrzymałości przekroju na zginanie [cm3, m3] oblicza się jako ilorazy momentów bezwładności przekroju względem osi środkowych głównych i odległości skrajnych włókien przekroju od tych osi. Na przykład w wypadku przekroju symetrycznego względem osi y (rys. 5-14) jest:
W* =
*09
Wy =
y0g
(5-l5a)
(5-l5b)
Promienie bezwładności przekroju [cm, m] oblicza się jako pierwiastek kwadrato" > ilorazu momentu bezwładności względem osi i pola powierzchni przekroju:
h
a=90
Rys. 5-13 Wymiary w (mm)
y=y0,
c r 1 Amax |
f*mox |
*
Xog
Rys. 5-14
(5-16)
Jeżeli uwzględni się momenty bezwładności względem osi głównych środkowych, to otrzyma się główne środkowe promienie bezwładności przekroju.
Wskaźniki wytrzymałości przekrojów na zginanie oraz promienie bezwładności wybranych przekrojów i kształtowników można określać wg danych tabl. 14-6 oraz 14-24^14-29.
Przykład 5-11. Obliczyć wskaźniki wytrzymałości na zginanie przekrojów rozpatrywanych w przykładach 5-7, 5-8 i 5-10.
Po uwzględnieniu odpowiednich danych otrzymuje się: a) przekrój wg rys. 5-11 (przykład 5-7):
Ixn. 389900
y* |
29,9 |
ix Og |
389900 |
yj |
30,1 |
r. |
35157 |
Xnwx |
15 |
kład 5-8) | |
L *0g |
121677 |
y» |
15,6 |
ix xOg |
121677 |
yi |
24,4 |
**Og |
61771 |
t Y ^max |
20 |
3885 cm3,