КОМБИНИРОВАННЫЕ ИЗГИБАЮЩИЕ, ПРЯМЫЕ И КРУТЯЩИЕ НАПРЯЖЕНИЯ - Строительство и ремонт

КОМБИНИРОВАННЫЕ ИЗГИБАЮЩИЕ, ПРЯМЫЕ И КРУТЯЩИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ВАЛАХ

Возникают случаи, например, в гребных валах судов, когда вал подвергается прямому усилию в дополнение к изгибающему моменту и кручению. В таких случаях прямые напряжения от изгибающего момента и осевого усилия должны быть объединены в один результирующий фактор.

a) Прямое напряжение,

где P = осевое усилие

A = площадь поперечного сечения

b) Изгибающее напряжение,

где M = изгибающий момент

y – расстояние волокна от нейтральной оси

I = момент инерции.

c) Напряжение кручения (сдвига),

где T = крутящий момент

r = радиус вала

J = полярный момент инерции

Комбинированные напряжения:

Под комбинацией этих напряжений,

(d) Основное напряжение

(e) Максимальное напряжение сдвига

Эквивалентный момент и крутящий момент

Эквивалентный изгибающий момент можно определить как изгибающий момент, который создаст такое же прямое напряжение, как и изгибающий момент и крутящий момент, действующие отдельно. Аналогично, эквивалентный крутящий момент можно определить как изгибающий момент, который создаст такое же прямое напряжение, как и изгибающий момент и крутящий момент, действующие отдельно. Аналогично, эквивалентный крутящий момент можно определить как крутящий момент, который создаст такое же максимальное напряжение сдвига, как и изгибающий момент и крутящий момент, действующие отдельно.

Для круглого вала диаметром d = 2r

(f)

(g)

Если P = 0

(h)

Мощность, передаваемая валом

Крутящий момент =

Где мощность измеряется в ваттах, а n – скорость вращения в об/мин.

Читайте далее: