120 B. Cieślar
W obliczeniach przyjąć:
Mi = 1,8 kNm, M2 = 2,0 kNm, M3 = 0,5 kNm, fdt = 75 MPa, G = 0,81-105 MPa, •Odop = 1,5 °/m.
M,
;V ^ w |
© |
1 5 |
© |
3 00
3 00 cm
OC-OL
3 00
Rys. 3.12.1
Rozwiązanie
1. Funkcje momentów skręcających:
Mi = M3 = 0,5 kNm,
Mn = M3 - M2 = -1,5 kNm,
Mm = M3 - M2 + Mi = 0,3 kNm.
Rys. 3.12.2
Wykres momentów skręcających pokazano na rys. 3.12.2b.
III. Skręcanie__
121
Geometryczne charakterystyki przekroju: dla h/b = 6/4 = 1,5 z tabeli lll-A odczytano: a = 0,231, p = 0,196, y = 0,855.
Stąd:
. W0 = ab h = 0,231 -42 -6 = 22,18-1 O*6 m, l0= pb3 h = 0,196-43 -6 = 75.26-10'8 m.
2. Sprawdzenie naprężeń
Największe naprężenia styczne wystąpią w połowie dłuższego boku prostokąta (rys. 3.12.2c):
^max
^max
W0
1,5 10-3 22,18-10"6
= 67,64 MPa,
a zatem jest ono mniejsze od wytrzymałości obliczeniowej. Naprężenia styczne w środku krótszego boku: t2 = yz^ = 0,855 • 67,64 = 57,83 MPa.
3. Sprawdzenie wartości maksymalnego jednostkowego kąta skręcenia:
1,5-10“
0,81-10s -75,26-10“
0,0246^ = 1,41?/ <1,5?/
3.13.
Dla pręta obciążonego równomiernie rozłożonymi momentami z inten
sywnością „m” (rys. 3.13.1 a) należy:
1) sporządzić wykres momentów skręcających,
2) obliczyć wartość maksymalnego naprężenia stycznego,
3) sporządzić wykres kąta skręcenia całkowitego.
Jako dane przyjąć: m = 0,15 kNm/m, G = 0,8-10 MPa.
Rozwiązanie
1. Funkcja momentu skręcającego z € (0; 1,5)
M(z) = m-z = 0,15-z;
M(0) = 0; M(1,5) = 0,225 kNm.
Wykres momentów skręcających przedstawia rys. 3.13.1c.