Одним из наиболее частых нагружений в машиностроительной практике является совместное воздействие изгиба и кручения. В таких условиях например работают валы редукторов.
Приводя силы, действующие на вал к оси вала, имеем следующую расчетную схему.
На участке АВ вал будет работать на изгиб с кручением. Очевидно, что наиболее опасным будет сечение В.
Наибольшие нормальные напряжения, возникающие в этом сечении
Наибольшие касательные напряжения
В наиболее опасной точке будет возникать плоское напряженное состояние
В качестве примера мы рассматривали круглое напряженное состояние, но такой же характер напряженного состояния будет при любом поперечном сечении и последующие результаты применимы для произвольных сечений.
Найдем главные напряжения
;
Подставляя найденные главные напряжения в выражения для по различным теориям
1) Теория наибольших касательных напряжений
2) Теория энергии формоизменения
3) Теория Мора
Эти формулы можно использовать не только для изгиба, но и для растяжения (сжатия), изгиба и кручения.
|
|
В случае изгиба с кручением круглых валов, учитывая, что
получим
Пример.
ЛЕКЦИИ XX