Kolendowicz8

siebie skierowane (rys. 10-21). Momenty te nazywamy skręcającymi. Jeśli oba końce pręta mogą się swobodnie deformować, to mówimy, że zachodzi skręcanie czyste lub swobodne. ■ Rozróżniamy dwie grupy prętów zachowujących się odmiennie podczas skręcania, mianowicie pręty o przekrojach kołowych i pierścieniowych oraz wszystkie pręty o innych

a)

Rys. 10-22

y-o?-'ę.

Rys. 10-21

przekrojach. Płaszczyzny przekrojów kołowych i pierścieniowych płaskie i równoległe do siebie przed skręceniem pozostają płaskie i równoległe do siebie po skręceniu, obracają się tylko względem siebie o pewien kąt, zwany kątem skręcenia. Płaszczyzny przekrojów niekołowych i niepierścieniowych nie pozostają po skręceniu płaskie, ulegają spaczeniu. Na rysunku 10-21a pokazano deformację pręta kołowego, a na rys. 10-21 b i c — deformacje prętów prostokątnego i eliptycznego. Teorie skręcania tych dwóch grup prętów są różne. W dalszym ciągu omówimy szczegółowiej skręcanie pręta kołowego, a dla prętów

0    innych przekrojach podamy wzory bez wyprowadzenia, gdyż teoria skręcania tych prętów jest skomplikowana.

■ W konstrukcjach budowlanych skręcanie prętów występuje rzadko lub wpływ skręcania jest tak niewielki, że można go pominąć. Belki w ruszcie pokazanym na rys. 3-42 są zginane i skręcane, lecz wpływ skręcania w tym przypadku można pominąć

1    projektować przekroje belek tylko ze względu na zginanie.

10.3.1. Przekrój kołowy i pierścieniowy

W dowolnej płaszczyźnie przekroju pręta skręcanego, prostopadłej do osi, wystąpią naprężenia styczne t (rys. 10-22). Wartość tych naprężeń znajdziemy z warunku równowagi, mianowicie moment naprężeń t działających na polu przekroju musi równoważyć zewnętrzny moment skręcający M_s.

■    Część pręta odcięta przekrojem odkształci się w sposób pokazany na rys. 10-23. Kąt y między tworzącymi walca o promieniu p jest odkształceniem postaciowym, które z naprężeniem i jest związane następującą zależnością Hooke a

y = ~.    (io-i9)

■    Przy długości pręta równej 1 wartość łuku opartego na kącie y będzie równa także y, czyli

(10-20)

(10-21)

168