138 B. Cieślar
ganię i na ściskanie, a także y^yd, musimy projektowanie przeprowadzić dla największego momentu zginającego: zarówno dodatniego, jak i ujemnego.
138 B. Cieślar
Rys. 4.4.2
-=18t4.
Obliczamy moment bezwładności: 3t(6t)3
36
Projektowanie w przekroju o największym momencie ujemnym M = -90 kNm:
Oi=Or = 90J0^2t<f ,6; 1 r 18t4 dr
(D
t> 0,1186 m;
a2 = Oc=20J0^4t^f 15;
18t4
Projektowanie w przekroju o największym momencie dodatnim M = +60 kNm:
Ga = or=60J0lJtSf -6;
_ 60-10"3-2t
^fdc=15;
18f
t > 0,0763 m. (4)
Warunki (1),(2),(3) i (4) spełnia parametr t > 13,05 cm.
Warto tutaj zauważyć, iż przekrojem niebezpiecznym, tzn. takim, w którym naprężenia najszybciej osiągną wytrzymałość obliczeniową, okazał się przekrój, w którym działa mniejszy, co do wartości bezwzględnej, moment zginający (M = 60 kNm).
Przyjmując t = 14 cm otrzymamy naprężenia normalne rzeczywiste o wartościach przedstawionych na wykresach z rysunków:
4.4.3a dla M = -90 kNm; 4.4.3b dla M = +60 kNm.
Rys. 4.4.3
W powyższym zadaniu projektowanie przekroju można było znacznie skrócić, zauważywszy zależności:
<Ł |
_^2 |
_ 90 |
<>4 |
"60 | |
2*. |
_£ł |
_4t |
<*4 |
2t |
do których podstawiamy bezwzględne wartości naprężeń. Przyjmując np. 03 = f* = 6 MPa, czyli wartość dopuszczalną, łatwo stwierdzić, iż 04 = 3 MPa, 01 = 4,5 MPa, 02 = 9 MPa. A zatem każde z naprężeń jest mniejsze od stosownej wytrzymałości obliczeniowej. Rozwiązaniem układów nierówności (1), (2), (3) i (4) będzie więc parametr „t”, otrzymany z rozwiązania nierówności (3). Gdybyśmy analizę rozpoczęli od przyjęcia 02 = 15 MPa, otrzymalibyśmy wartość ci = 7,5 MPa, czyli większą od fdr = 6 MPa. Wskazany sposób postępowania możliwy jest do zastosowania również i w innych zadaniach.