Rys. 3.4.2
Przedział II - przy tej samej średnicy co w przedziale I naprężenia styczne będą trzykrotnie mniejsze, gdyż moment skręcający jest trzy razy mniejszy od momentu w przedziale I.
Przedział III - średnica pręta da=2d 180-IO^d
jc(2d)4 |
-<1 |
32 | |
180-10*3 |
•32 |
®8-d3
£120;
d2>0,09847m.
Projektowanie z warunku sztywności: <Pmax £ <Pdop.
III. Skręcanie______105
Jak wynika to z wykresu v (rys. 3.4.2c), maksymalny kąt skręcenia równa się:
a zatem:
_ /i 4 -10-7 -180
d*i—^7—;
d> 0,07958 m.
Tak więc spełnienie warunku wytrzymałości oraz sztywności zapewni przyjęcie wartości d = 0,10 m. Średnice pręta powinny wynosić: di = dn = 3d = 0,30 m; dm = 2d = 0,20 m.
Obliczenie w poszczególnych przedziałach:
•r, = 270 • 10"3 - 270 10~3_-1 6 __ 5093 MPa; maxJ n df rt(0,30)3 32
t , = 9Q'|Q"3 = 90'l0"3j6 = 16,98 MPa; maxJI k ćĘ ti(0,30)3
32
t =180-1.Q1=18Q-1Q:M6=11459 MPa 16
Maksymalny kąt skręcenia:
<Pmax = <Pd =14-10-'
= 0,802°.
, 1 180 (0,1)4‘ 71
Powyższe wartości są mniejsze od dopuszczalnych.
3.5,
Wspornikowy pręt obciążono na końcu parą sił M. Obliczyć moduł Younga
materiału pręta, jeżeli zmierzone przemieszczenie AA1 (rys. 3.5.1 a) punktu leżącego na pobocznicy pręta, w połowie jego długości, było równe „s”. Jako dane przyjąć: M = 50 kNm, I = 5 m, D = 50 cm, s = 0,05 cm, v = 0,25.
Rozwiązanie
Całkowity kąt obrotu przekroju Q 2