Uzasadnienie konstrukcji wynika z następujących zależności geometrycznych:
2 2 MK o x - o
II* li |
2+4 = |
y |
(ax +^ly > | |
OC = OM + MA = — 2 |
(<Łc+<V |
+i 2 | ||
OD = OM - MA = — |
(cxr +<j„ |
-i |
J(cr -cr f + 4t;L . | |
2 |
\ x y |
2 |
\ \ x y) xy |
PRZYKŁAD 1
Element w postaci płytki prostopadłościennej podlega działaniu naprężeń: crc=30MPa, cry=-150MPa, xxy =40 MPa. Określić kierunki naprężeń głównych oraz obliczyć wartości tych naprężeń.
Kierunki główne znajdujemy z zależności
2x
tg 2 <Po
= 0,444,
tg2<p„ =
Po podstawieniu wartości naprężeń otrzymujemy 2-40
30-(-150) stąd
ę0 =11°58’.
Drugi kierunek główny określony jest kątem <jt>0+| = 101°58\
Wartości naprężeń głównych wyznaczamy ze wzoru
Podstawienie danych liczbowych daje
ert/ =-(30-150)±-V(30 + 150)2 +4(40)2 •
/2 2 2
l*o wykonaniu obliczeń mamy
Oj = Omax = 38,5 MPa, a 2 = amm = -158,5 MPa.
Na rysunku 4.6 przedstawiono schemat wyjściowego stanu naprężenia i naniesiony element, na którego ściankach działają naprężenia główne.
Dla danych wartości naprężeń sporządzamy koło Mohra. Konstrukcję koła Mohra przedstawiono na rysunku 4.7.
y lT2=-158,5 ^ ^ g1=3ą5
Rys. 4.7
67