64586 skanuj0059 (38)

98 B. Cieślar

m

[tfl WYKRES MOMENTÓW SKRĘCAJĄCYCH

I

12 WYKRES KĄTA SKRĘCENIA CAŁKOWITEGO

Rys. 3.1.2

14*14

■*0 1.2. Projektowanie przekrojów z warunku wytrzymałości.

Tmax — fd    (1)

Największe naprężenia wystąpią w przekroju w przedziale II, tzn. tam, gdzie moment skręcający jest największy.

Przekrój kołowy:

Di £0,1720 m.

Przekrój pierścieniowy:

M_n0,5D 32 ~ 32

lOO-IO^O.SD

tiD^4
32	L Wj

<100 MPa;

D£ 0,2051 m.

III. Skręcanie __

99

(2)

1.3. Projektowanie z warunku sztywności. Warunek ten przyjmuje postać:

<PC ^ 9dop

Obliczenie całkowitego kąta skręcenia przekroju (rys. 3.1.2c) Przedział II - z» <= (0;5)

9(z.,) = 9(0)+U^l

-100-10-³z_m    -1,25-10'

ę(0) =0; cp(5)

8-10 J_c -6,25-10"⁶

Przedział I - zi e (0;5)

9(z,) = <p(0) + ^-

-100 10~³ 5 , 50-10^Z,. 8 -10⁴J_o    8 • 10⁴ J₀ ’

9(0) =

6,25-10"⁶ . Jo ”

9(5) =-

3,125-10^-6

Jo

=q>c-

Ponieważ warunek sztywności narzucony jest na przekrój na końcu wspornika, więc:

3J25 ;1_0l_<

Jo

J₀> 3125-10'® m⁴.

Określenie niezbędnych średnic spełniających warunek sztywności.

Przekrój kołowy:

^ £3125-10'®; Di*0,1336m. 32

Przekrój pierścieniowy:

£ 3125-10'®;

D >0,1524 m.

Ostatecznie przyjęto:

-    przekrój kołowy o średnicy Di = 18 cm i polu Fi< = 254,5 cm² ;

-    przekrój pierścieniowy o średnicach D = 21 cm i d = 16,4 cm oraz polu F_p = 124,7 cm².

Na wykonanie wspornika o przekroju pierścieniowym zużyje się dwukrotnie mniej materiału niż na wspornik o przekroju kołowym.