* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
27i>
Кручение
аш'ржней
}
Ич формулы (144) следует, что тонкостенные стержни открьтц < профиля, составленные из прямоугольных и трапецеидальных полосок, полъ же невыгодны при кручении, как и стержень с узким прямоуголн т„м сечением* поскольку его жесткость значительно меньше жесткости круглого егержпя с той же общей площадью поперечного сечения. Однако было бы поспешным удовлетвориться лишь конеi атировашнм этого факта и считать вышеприведенное заключение окончатель ным. В действительности оказывается, что тонкостенные стержни от крытого профиля обладают дополнительными ресурсами в отношении их сопротивления кручению. Как известно, две статически эквивалент¬ ные нагрузки, приложенные к торцам таких стержней, могут вызвать в них существенно различные деформации и напряженные состояния, причем эта разница будет иметь уже не местный характер. Поэтому если решить для тонкостенных стержней открытого профиля так назы ваемую задачу о стесненном его кручении, т. е. положить, что депланацпи на торцах скручиваемого стержня устранены* то жесткость его С окажется гораздо большей, чем жесткость, вычисленная по ф о р муле (114) при свободном кручении. Н а практике условия закрепления торцов скручиваемого стержня всегда бывают такими, что они в той или иной мере запрещают торцовые депланапии. Для нстонкостенных стержней как для сплошных, так и для полых это обстоятельство не играет сущестненной р о л и так как для них в пол ной мере действует принцип Сеп-Вспана, и, как показывает ряд иссле дований, жесткости таких стержней при стесненном и свободном кру чении оказываются почти одинаковыми. Ч т о касается поведения тонко стенных стержней замкнутого профиля с деформируемым контуром, то, как показали В . В . Новожилов, М К. Кожевникова и В , Л . Бндермап. влияние стеснения делланации торцов для таких стержней сказы ваетея па величине их жесткости С совершенно незначительно.
(
Иначе обстоит дело в случае тонкостенных стержней открытого про филя. Запрещение депланаций на торцах таких стержней играет весьма существенную роль и оказынает решающее влияние на величину жест кости стержня ггри его кручении.
К Р У Ч Е Н И Е ТОНКОСТЕННЫХ Т Р У Б Ч А Т Ы Х
ПРОФИЛЕЙ
Тонкостенные а е р ж п и с замкн)тыми или трубчатыми профилями делят на два оснонных класса: на стержни с двухсвязными профилями (рис. Л ) и на стержни с иногосвязными профилями (рис. 1 2 ) . Рас смотрим сначала кручение стержней с двухсвязными профилями ( p u t . 1 1 ) . Такие стержни обычно называют трубчатыми или просто
трубами.
Приближенный способ расчета широко используемых в технических приложениях тонкостенных стержней с трубчатыми профилями осно ван па следующих двух гипотезах; касательные напряжения но всей толщине стенки скручиваемого профиля направлены параллельно ее средней линии; касательные напряжения постоянны по толщине стенки профиля. Обе эти гипотезы следуют непосредственна из мембранной анало гии, если применить ее к стержням такого вида. Рассмотрим кручение тонкостенной трубы с поперечным сечение^ произвольной формы с переменной толщиной стенок h (s) (рнс. 13).