Moment bezwładności całego pola przeKroju Deuci wzgięaem osi obojętnej wynosi
I
y
bh3 12
Szerokość warstwy, w której badamy naprężenia jest równa b. Po podstawieniu powyższych wielkości do wzoru 6.34 otrzymujemy zależność, która jest funkcją kwadratową zmiennej z, a mianowicie
T
XZ
(z) =
T-b 2 |
( ,2 \ ^--z2 4 V / |
b |
6 T f h2 bh3 [ 4
12
Największa wartość naprężeń stycznych występuje w punktach należących do osi obojętnej i wynosi
gdzie: A = b h - pole przekroju poprzecznego belki.
h
W skrajnych punktach przekroju, określonych współrzędnymi z = ±— , naprężenia
slyczne są równe zeru. Wykres rozkładu naprężeń stycznych pokazano na rysunku 6.46b.
PRZYKŁAD 2
Wyznaczyć funkcję naprężeń stycznych przy zginaniu belki o przekroju dwute-owym, pokazanym na rysunku 6.47, jeżeli dana jest wartość siły poprzecznej T.
rumewaz zmienia się szerokość warstwy, w której badamy naprężenia styczne musimy wyodrębnić dwie funkcje naprężeń:
a) dla przekroju środnika,
b) dla przekroju półki.
Wyznaczamy kolejno wielkości:
- moment bezwładności całego przekroju względem osi obojętnej
_bhi (b-d)-rf y~ 12 12
moment statyczny części przekroju, odciętej warstwą znajdującą się w odległości Z) od osi obojętnej (na obszarze półki)
fh2
--Z,
moment statyczny części przekroju odciętej warstwą znajdującą się w odległości z od osi obojętnej (na obszarze środnika)
Sy(z) = -b
1 |
A | |||
4 V |
l |
+ — 2 |
d |
— ~z 4 ^ y |
naprężenia styczne w punktach oddalonych o z\ od osi obojętnej (obszar półki)
T--b
2
(i.i
I y b
- naprężenia styczne w punktach oddalonych o z od osi obojętnej (obszar środnika)
1 , |
(h2 |
1 , |
( h} |
\ | ||
T- |
-b 2 |
4 4 |
+ -d 2 |
-i—z 4 | ||
\ |
y |
JJ |
I y d
Z otrzymanych zależności wynika, że naprężenia styczne i Zxz są funkcjami kwadratowymi odpowiednio zmiennej z\ i z. Zatem wykresem tych naprężeń jest parabola (rys. 6.47b).
123