224 B. Cieślar
W przypadku gdy kontur przekroju ma kształt wieloboku, wygodniej jest wyznaczać proste ograniczające rdzeń. Zakładając w wierzchołkach konturu przekroju naprężenia równe zeru (lecz tylko w tym wierzchołku, przez który można poprowadzić co najmniej jedną prostą niedzielącą przekroju na dwie części - punkty I, II, -, K na rys. VI-3) otrzymujemy równania prostych, których fragmenty (odcinki AB, BC, CD, DE, EF, FA) wyznaczają rdzeń. Współrzędne punktów przecięcia się tych prostych z osiami x, y obliczamy ze wzorów:
gdzie
i =!, II,.... K.
Rys. VI -3
Przyłożonej w punkcie A sile P odpowiada linia obojętna oznaczona literą „a” na rys.VI-3. Kolejnym punktom przyłożenia siły P, tzn. Ai, A2, —, An, B, odpowiadają linie obojętne oznaczone kolejno a-i, a2, an, b.
Przesuwając siłę P od punktu A w kierunku środka masy linia obojętna będzie odsuwać się od przekroju. Jeżeli siła P znajdzie się w środku masy, będzie to przypadek osiowego rozciągania (ściskania), a linia obojętna „ucieknie” do nieskończoności. Z kolei, przesuwając siłę P z punktu A w kierunku przeciwnym, linia obojętna zajmie położenie dzielące przekrój na część rozciąganą i ściskaną.
Na rys. VI - 3 rdzeń jest sześciobokiem ABCDEF.
VI. Zginanie z rozciąganiem (ściskaniem) osiowym... ZADANIA
Zaprojektować trójkątny przekrój poprzeczny słupa
obciążonego w punkcie
A siłą mimośrodowo ściskającą P (rys. 6.1.1). Określić położenie linii obojętnej i sporządzić wykres naprężeń normalnych. Dane: P = 120 kN, f<i = 15 MPa.
Rozwiązanie
Funkcja naprężeń:
gdzie:
x, y - współrzędne punktu, w którym obliczamy naprężenia, Xp § 2a, yp = - 2a,
N = - P ponieważ siła jest skierowana do przekroju.
Obliczenie momentów i promieni bezwładności
Jx
4a(6a)2
36
24a
Jy
_ 6a(4a)3 _ r 4. --48 83 ’
i
F
24a4
12a2
= 2a
2.
i 2
'y
i = _8il=2a2 F 12a2 3d