background image

A. Zaborski, Rozkład u rednionych napr e  stycznych 

cinanie - rozkład napr e  stycznych 

Rozkład napr e  stycznych w przekroju trójk tnym 

(

)

(

)(

)

[

]

F

Q

y

xz

h

zx

z

h

y

h

b

bh

Q

h

bh

Q

h

J

Q

z

z

h

z

h

z

z

z

z

h

z

b

z

S

z

h

z

h

z

b

z

b

2

3

2

3

2

6

3

2

9

2

3

2

3

)

(

2

1

3

2

3

2

3

12

36

12

)

max(

0

0

)

(

)

(

)

(

,

)

(

,

)

(

=

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

τ

τ

 

Maksimum napr e  wyst pi w połowie wysoko ci trójk ta (dla z = h/6). 

Rozkład napr e  stycznych w przekroju dwuteowym 
Profil spawany IPES 600 huty „Pokój” ma wymiary: wysoko  całkowita 600 mm, szeroko  

półek 220 mm, grubo   rodnika 8 mm, wysoko  półek 23 mm. Okre li  cz

 siły 

poprzecznej przenoszonej przez  rodnik. 

Moment statyczny w  rodniku:

2

4

306

1460

)

(

z

z

S

y

+

=

stosunek napr e  maksymalnych do minimalnych w  rodniku 

wynosi 1.21 a wi c wykres napr e  stycznych w  rodniku jest 

„płaski” (napr enia s  prawie stałe). 

Siła poprzeczna jaka jest przenoszona przez  rodnik wynosi: 

Q

Q

dz

b

J

z

QS

b

Q

h

h

y

y

965

.

0

)

(

95600

92200

2

2

=

=

=

 i stanowi 96.5% całkowitej siły 

Przy przenoszeniu  cinania pracuje wi c przede wszystkim  rodnik. 

Przykład – rozkład napr e  w przekroju 
Okre li  rozkład napr e  normalnych i stycznych w przekroju obci onym momentem 

zginaj cym M = 1.8 MNm i sił  poprzeczn  Q = 5 MN. Wymiary przekroju w [cm]. 

 

15  15  15 

30 

15 
15 

 

Rozwi zanie: 
pole przekroju: 

F = 15 

× 60 + 2 × 15 × 15 = 1350 cm

2

 

rodek ci ko ci: 

z

c

 = (15 

× 60 × 30 + 2 × 15 × 15 × 37.5) / 1350 = 32.5 cm 

główny centralny moment bezwładno ci: 

4

3

2

2

4

2

3

cm

10

3

.

295

)

5

.

37

5

.

32

(

15

12

15

2

)

30

5

.

32

(

60

15

12

60

15

×

=

×

+

×

+

×

×

+

×

=

y

J

 

napr enia normalne 

(

)

MPa

6

.

167

Pa

10

6

.

167

275

.

0

10

953

.

2

10

8

.

1

5

.

27

6

3

6

=

×

=

×

×

×

=

=

z

x

σ

 

background image

A. Zaborski, Rozkład u rednionych napr e  stycznych 

(

)

MPa

1

.

198

Pa

10

1

.

198

)

325

.

0

(

10

953

.

2

10

8

.

1

5

.

32

6

3

6

=

×

=

×

×

×

=

=

z

x

σ

 

rozkład u rednionych napr e  stycznych 

górny przedział, 0.125 < < 0.275 

)

275

.

0

(

10

6

.

846

5

.

0

15

.

0

)

275

.

0

(

)

275

.

0

(

15

.

0

10

953

.

2

10

5

2

2

6

3

6

1

z

z

z

×

×

=

×

×

+

×

×

×

×

×

=

τ

 

0

)

275

.

0

(

1

=

=

z

τ

 

MPa

8

.

50

Pa

10

8

.

50

)

125

.

0

(

6

1

=

×

=

=

z

τ

 

rodkowy przedział, -0.025 < < 0.125 

(

)

(

)

2

.

0

15

.

0

30

.

0

5

.

0

45

.

0

275

.

0

45

.

0

10

953

.

2

10

5

2

2

3

6

2

×

×

×

×

×

×

×

×

=

z

τ

 

MPa

93

.

16

Pa

10

93

.

16

)

125

.

0

(

6

2

=

×

=

=

z

τ

 

MPa

16

.

30

Pa

10

16

.

30

)

0

(

6

2

=

×

=

=

z

τ

(lokalne ekstremum) 

MPa

63

.

29

Pa

10

63

.

29

)

025

.

0

(

6

2

=

×

=

=

z

τ

 

dolny przedział, -0.325 < z < -0.025 

(

)

15

.

0

5

.

0

325

.

0

15

.

0

10

953

.

2

10

5

2

2

3

6

3

×

×

×

×

×

×

=

z

τ

 

MPa

89

.

88

Pa

10

89

.

88

)

025

.

0

(

6

3

=

×

=

=

z

τ

 

0

)

325

.

0

(

3

=

=

z

τ

 

Wykresy: 

 

τ 

σ

x