* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
250
Кручение
апержней
Эта формула показывает, что жесткость призматического стержня удовлетворяет иеранс пстоу
C^GJp.
(01)
Знак равенства в соотношении (64) имеет место только для круга и кругового кольца, так как в ^тих случаях <р — ~ - — 0 . Отсюда елеи дует, что из всех сплошных призматических стержней с одинаковым полярным моментом инерции (J — const), стержень кругового сечении имеет наибольшую жесткость при кручении, а из всех полых стержней при Jр const наибольшую жесткость при кручении имеет стержень кольцевого сечения, Е. Николаи, представляя жесткость при кручении в виде
р
где J
x
=
j j у* dx dy;
t
Jy=
\ } x* dx dy;
ii — область
поггеречпого
сечения сгержпя; / [x у) — некоторая гармоническая функция, свя занная с функцией кручения Сеи-Венана соотношением
fix,
у)^
ф(дг, у)
J* — ly
г
.
ду,
(66)
J
А"
Т"
у
получил для жесткости при кручении следующую оценку:
-
J
- G,
p
(67)
так как С 1> 0. В выражении (67) знак раненства, как это следует из зависимо сти (66), имеет место только для эллиптического сечения (когда / = 0) при условии, что центр кручения совпадает с центром тяжести эллипса, В самом деле, для эллиптического сечения имеем известные формулы
.
nab*
,
ла Ь
н
.
nab
J
t
, ,
...
Следовательно, из всех цилиндрических стержней с одинаковыми жесткостями при изгибе в главных плоскостях стержень эллиптиче ского поперечного сечения имеет наибольшую жесткость при кручении. И з соотношения (67) при J ^z~y
можно получить для жесткости
при кручений следующую оценку:
C<4GJ ,
y
(69)