359
II. Wytrzymałość prętów prostych.
Każdy wierzchołek {be) kraju l,v (jako przecięcie dwóch boków skrajnych />ic) jest sprzężony z bokiem //c7 (łączącym wierzchołek &' z c') pola Jk7 i naodwrót: Kierunki promienia Sb' i boku skrajnego b, (albo promienia Sc' i boku skrajnego c) są kierunkami tak samo sprzężonemi, jak kierunki osi sił i osi obojętnej. Podobnie sprzężonemi są też kierunki promieni S(bc) pola V7 i boku skrajnego (ż/c7) pola W. Związki te dozwalają wykreślić całe pole W1 z pomocą znanego kola bezwładności i jednej (obliczonej) wartości W.
Z powodu symetryi pola W7 starczy wykreślenie jednej połowy. Obwód tego pola odcina na każdej osi głównej moment wytrzymałości II7 przynależny do drugiej osi głównej, ponieważ w danym razie (5 =90°, a zatem Tl77 — \V: sin d — 7Jr,
Oznaczenie naprężeń: Jeżeli TP7 jest promieniem wodzącym obwodu pola W w kierunku osi sił, to z powyższego wynika:
Oma* = : )V7 (por. wzór V, str. 353).
Przykład I. W rys. 213 wykreślono symctryczno-biegunowe polo W dla normalnego teownika 0X0 cn>, dla którego mamy: =23,8 cm4, — 12,2 cm1,
Hrj = 5,48 cm*, IK, = 4,05 cm1. Podziałki w rysunku zastosowano następująco: 1 cm rrsunku przedstawia: 2 cm rozmiarów przekroju p/3 wielkości rzeczywistej), 20 ciu* dla ./. a 3 cm3 dla IV i IV7. Jeżeli n, 3, c, są proste kraju F [z wierzchołkami: (a 3), a',b\c' zaś sprzężono z nimi wierzchołki pola W', tóodrinamy Sa’ = W„ Sc'— W., a kierunek a' b' będzie sprzężony z promieniem kierunek zaś c' b‘ sprzężony
z promieniom 5(6c)[t, zn. równoległy do 5(3 c)']. Dla sprawdzenia wykreślenia mamy nadto: Promień 53' musi być sprzężony z kierunkiem boku skrajnego 3 pola F, a promień S(a c), poprowadzony do przecięcia boku a z c, sprzężony z kierunkiem a'c'. [By rysunku 213 nie zagmatwać, nie wrysowano w niego linii w końcu wspomnianych].
Przykład 2. Skośnio ułożony uownik obciąża się pionowo (rys- 214), a moment największy niechaj będzio M. Obwód pola W otrzymani}’, odcinając na każdej z dwóch osi głównych moment wytrzymałości, odnoszący się do drugiej, a więc ir, = 51 _j_ 51 i H'a = 52 J_ 511 w dowolnej podziałco, np. 1 cm = 20 cm*. Prosta 12 jest krajem pola Tl", a pionowa oś sił przecina kraj ton w punkcie c, określającym nam wielkość TP' = 5c (w podziałce dla TT, i TI,).
Ostatecznie otrzymamy: 0raax = M: W.
Uwaga. W sposób zupełnie podobny, jak obwód określonego nastr.358 sy in o t ry cz n o-biegunowego pola li'7 wykreślamy z pomocą kraju pola F', tak możemy toż wykreślić obwód uogólnionego pola 1F z pomocą kraju danego przekroju, a będziemy mieli:
„ji,, = M : JF\, przyczcm jako \V\ bioizomy w ięks zy z dwóch
promieni wodzących odwodu W', leżących tu osi sil. (Porów, uwagę na str. 358, jako toż: rdzeń przekroju str. 401 i 402).
Przekroje często stosowanych kształtowników j i C można oznaczyć z wzoru podanego pod 2., a, (str. 356), podstawiając ki za Omax, o ile znamy kierunek osi sił (płaszczyzny momentów) i położenie osi głównych. Rozkładam}' moment M na dwa składowe: prostopadły do pierwszej osi głównej SI i Mo prostopadły do drugiej osi głównej Su (por. rys. 210, str. 356), a otrzymamy:
IPi — (A/x 4- u Mo): kb, przyczem u — Wi: jr2.
wklęsło obwodu zastępujemy liniami prostomi, łączącemi skrajne wierzchołki, lub stycz-nomi do skrajnych punktów krzywych części obwodu. Kraj przekroju nie posiada zatem już części wklęsłych lub wcinającjTh się ku środkowi.