gdzie:
m — moment gnący [N • mm],
Wy — wskaźnik przekroju na zginanie [mm3].
6,
6
Ot
61 gdzie:
Rys. 4.24
Naprężenia styczne t spowodowane momentem skręcającym są określone zależnością
x =
(4.89)
Ms — moment skręcający [N • mm], W0 — wskaźnik przekroju na skręca
nie [mm3].
Powyższy stan naprężenia można przedstawić za pomocą naprężeń głównych, oznaczonych symbolami a, i o, (naprężenia główne to naprężenia normalne na kierunkach, na których znikają naprężenia styczne). Oblicza się je z zależności
(4.90a)
o, = — o + — Jo2 + 4x2, 1 2 2 v
o, = — o - — Jo2 +4x2. 2 2 2 V
1
o. = — o 2 2
Kąt, jaki kierunki naprężeń głównych tworzą z osią rury, wynosi
(4.90b)
płaski stan naprężenia (w stosunku do rys. 4.1 przyjęto oznaczenia: oxy = x\.
Bardzo przejrzystą i prostą metodą określania składowych stanu naprężenia przy obrocie układu współrzędnych jest metoda graficzna, tzw. koło Mohra. Koło rysuje się w układzie współrzędnych o i t . Środek koła Mohra wyznacza położenie połowy sumy naprężeń normalnych, a średnica odpowiada różnicy naprężeń głównych. Na rys. 4.25 przedstawiono koło Mohra i odpowiadający mu
Współrzędne punktu Ax na obwodzie koła odpowiadają składowym stanu naprężenia ox, xxy wzdłuż kierunku x (FUJI — parę naprężeń stycznych, która kręci kostkę zgodnie ze wskazówkami zegara przyjmuje się za dodatnią). Współrzędne przeciwległego punktu A odpowiadają składowym naprężeń oy i xyx na kierunku y {xyx ma wartość ujemną). Kąt między prostą Ax-Ay i osią o odpowiada podwojonemu kątowi 2a0, jaki tworzy naprężenie głównie ot z osią x.
kreś!ić koło Mohra, należy znać składowe stanu naprężenia agt AW k i o2< W przypadku badanej rury, przyjmując kierunek x jako i *a to a0 tworzącej, otrzymuje się
p’dj
l ot
Rysujemy punkt AM o współrzędnych (o, i), a następnie punkt Ay 0 współrzędnych (0, -t) (rys. 4.26). Odcinek łączący punkty Ax i Ay wyznacza średnicę koła Mohra, z punktu A rysujemy koło o takiej średnicy. Punkty
131