Эти формулы используются для расчета параметров вала (с одним или несколькими сечениями) или балки (с одним постоянным сечением) с различными опорами и нагрузками.
Ось вала (балки) располагается вдоль оси Z. Если при расчете учитывается плотность материала, вектор силы тяжести должен быть направлен по оси Y.
Усилия среза:
Изгибающие моменты:
Угол отклонения:
Где:
|
E |
модуль упругости при натяжении |
|
|
J |
Момент инерции |
|
|
G |
модуль жесткости |
|
| β |
коэффициент смещения при сдвиге |
Деформация:
Напряжение изгиба:
Напряжение сдвига:
Напряжение закручивания:
Напряжение при растяжении:
Приведенное напряжение:
Где:
| σ B | напряжение изгиба | |
| σ T |
напряжение при растяжении |
|
| τ | напряжение закручивания | |
| τ S | напряжение сдвига | |
| α | α = 3 для критерия Губера-Мизеса-Генки | |
| α = 4 для критерия Треска-Геста |
Образец расчета
Модуль упругости E=210000 МПа
Модуль жесткости G= 81000 МПа
Коэффициент смещения при сдвиге β=1,118
Режим приведенного напряжения: Губер-Мизнес-Генки
Без учета плотности материала.
Усилия опоры:
Максимальное напряжение при сдвиге:
Максимальное напряжение при кручении:
Максимальный момент:
Максимальное напряжение при изгибе:
Максимальное приведенное напряжение:
Угол закручивания:
