3.3.25 Продольный изгиб трубчатого стержня при сложном нагружении
- Информация о материале
- Родительская категория: Раздел 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ДЛЯ УГЛУБЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ В КОНТЕКСТЕКОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ
- Категория: 3.3 Исследование деформаций и напряжений в сложно нагруженных тонкостенных и толстостенных резервуарах тензометрическим методом
- Опубликовано: 27.10.2016 11:29
- Просмотров: 488
При продольно-поперечном изгибе трубчатого стержня, а также скручивании его внешними силами в рассматриваемой точке сечения возникают напряжения, вызванные сжимающей силой F1 (рисунок 3.94) изгибающим моментом от силы F3 и крутящим моментом от действия силы F2. 
Рисунок 3.95 Осевое σ2, окружное σ1 напряжения в точке стенки тонкостенного резервуара в зависимости от величины давления продукта q (σT1, σЭ1 и σT2, σЭ2 - соответственно теоретические и экспериментальные напряжения)
Рисунок 3.96 Напряжения сжатия σ в стенке трубы в зависимости от величины внешней силы F (σТс, σЭс — соответственно теоретические и экспериментальные напряжения)
Напряжения отдельно от действия каждого указанного силового фактора вычисляются по известным формулам:
где обозначения величин такие же, как и в работе 3.3.24.
При теоретическом обосновании напряжений при продольно-поперечном изгибе принято, что прогиб стержня от действия сил F1 и F3 незначителен. Поэтому при одновременном сжатии и изгибе можно пользоваться принципом независимости действия сил. Иначе говоря, можно определить напряжения и деформации отдельно от изгибающего момента и отдельно от сжимающей силы, а затем алгебраически суммировать полученные результаты.
Экспериментальная часть работы проводится на опытной установке при условии, когда внутреннее давление резервуара равно нулю.
Измерение величин относительных деформаций ɛʹ2, ɛʹʹ2 и ɛ3 в точке стенки трубы, обусловленных действием продольно-поперечного изгиба и крутящего момента, выполняется тензометрическими датчиками РД2, РД3 при нагружении стержня только одним внешним силовым фактором.
По экспериментально установленным относительным деформациям в точке по закону Гука вычисляются напряжения σF1, σи и τ, ими вызванные.
На рисунках 3.95 и 3.96 представлены графические зависимости напряжений в точке стенки тонкостенного резервуара от внутреннего давления и от сжимающей силы (Приложение 3.28).