Четвертый учебный вопрос. Изгиб с кручением

При косом изгибе и внецентренном растяжении возникает одноосное напряженное состояние, поэтому расчет на прочность производится как при обычном растяжении. Изгиб с кручением сводится к двум главным напряжениям, напряженное состояние двухосное. В этом случае необходимо применять теорию прочности.

Изгиб с кручением испытывают валы всех машин, нагруженные вращающим и изгибающим моментами.

Сначала нужно построить эпюры крутящих и изгибающих моментов и по ним определить опасное сечение (или сечения). Максимальные нормальные и касательные напряжения возникают вблизи поверхности вала:

Выше было показано, что условие прочности по третьей теории прочности имеет вид

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрены гипотезы предельных напряженных состояний и основанные на них теории прочности. Изложены необходимые сведения для расчета стержней при сложных видах деформаций. Показано, что такие виды сложных деформаций, как косой изгиб и внецентренное растяжение-сжатие, не требуют применения теорий прочности, так как у них одноосное напряженное состояние. Показано построение нейтральной линии для косого изгиба и внецентренного растяжения-сжатия. Изложена методика расчета на прочность при изгибе с кручением с применением теорий прочности.