Нейтральна вісь - перетин - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття 3
Нейтральна вісь - перетин
З наведених прикладів слід, що перетин треба розташовувати таким чином, щоб силова лінія збігалася з тією з головних осей, щодо якої момент інерції мінімальний, або, що те саме, так, щоб вісь, щодо якої момент інерції максимальний, була нейтральною віссю перерізу . [31]
Підвищення міцності втоми досягається також застосуванням для листів несиметричних профілів прокату. Нейтральна вісь перерізу повинна розташовуватися ближче до поверхні листа, що стискається. [32]
Для труб середньої довжини 1г 1) отримане рішення дає найбільші за абсолютною величиною значення напруги ап найбільш віддалених від осі труби стиснутих волокнах. При цьому нейтральна вісь перерізу зміщується у бік центру кривизни труби, а в волокнах, розташованих на осі, що проходить через центр тяжіння недеформированного перерізу, з'являються значні розтягувальні напруги. [34]
Так як нейтральні осі перерізів і в цьому випадку перпендикулярні площині дії зовнішніх сил, вісь балки при деформації залишатиметься в цій площині. [35]
Таким чином, нейтральна лінія перерізу балки є пряма уу, перпендикулярна до площини дії згинальних зусиль. Її називають нейтральною віссю перерізу балки. Тоді (5.8) випливає, що напруги в точках, що лежать на однаковій відстані від нейтральної осі, однакові. Випадок чистого вигину, при якому згинальні зусилля діють тільки в одній площині, викликаючи вигин тільки в цій площині, є чистим плоским вигином. [36]
Нейтральна вісь при косому вигині в загальному випадку будь-якого перерізу (для якого головні моменти інерції 1у та Iz не рівні між собою) не перпендикулярна до площини навантаження. Зауважимо,що нейтральною віссю перерізу ми називаємо таку вісь, для всіх точок якої результуюча нормальна напруга і поздовжня деформація дорівнюють нулю. [37]
З формули Журавського бачимо, що для перерізу у вигляді прямокутника, у якого ширина b постійна, дотичні напруги змінюються пропорційно до статичного моменту частини площі перерізу, що лежить по одну сторону від поздовжнього перерізу, проведеного через точку. У точках, що лежать на нейтральній осі перерізу - напруги t максимальні, а на поверхні перерізу дорівнюють нулю. [38]
З - формули Журавського бачимо, що для перерізу у вигляді прямокутника, у якого ширина b постійна, дотичні напруги змінюються пропорційно до статичного моменту частини площі перерізу, що лежить по одну сторону від поздовжнього перерізу, проведеного через точку. У точках, що лежать на нейтральній осі перерізу - напруги т максимальні, а на поверхні перерізу дорівнюють нулю. [39]
Волокна, які при викривленні не змінюють своєї довжини, утворюють нейтральний шар. Перетин нейтрального шару поперечним перерізом балки називається нейтральною віссю перерізу. Внутрішні зусилля в даному перерізі при згинанні - згинальні моменти та поперечні сили - визначаються методом перерізів з розгляду рівноваги залишеної частини бруса. [40]
Момент опору пропорційний моменту інерції. Момент інерції тим більше, чим далі розташований матеріал від нейтральної осі перетину Oz . З цього погляду очевидно, що із трьох перерізів, зображених на рис. 7.49, найбільш вигідним має бути двотавровий перетин. [41]
Результати розрахунків за цією методикою, підтверджені експериментальною перевіркою, показали, що залишкові напруження розтягування підвищують стійкість стрижнів незалежно від їхньої жорсткості. Ефективність такогопідвищення зростає в міру видалення зон розтягуючих залишкових напруг від нейтральної осі перерізу стрижня та розмірів цих зон. Залишкові стискаючі напруги знижують стійкість стрижнів, причому ефективність зниження зменшується в міру підвищення жорсткості останніх. [42]
При використанні таблиць необхідно враховувати знаки. Позитивним напрямом ординат епюри моментів, переміщень, а також і відстаней, що відраховуються від нейтральної осі перерізу рами, вважається напрям всередину її контуру. Відповідно до цього записані формули визначення напруг і зближення стійок. Для поздовжніх деформацій позитивним вважається такий напрямок деформацій, у якому відстань між протилежними елементами рами збільшується. Поперечна сила Q на ділянці вважається позитивною, якщо згинальний момент на цій ділянці у напрямку зліва направо або знизу вгору зростає. [43]
Якщо стінках станин і стійок є вікна, необхідних розміщення механізмів і апаратури, це послаблює жорсткість станини. При вигині найбільший вплив мають вікна, розташовані в стінках, перпендикулярних площині вигину і максимально віддалених від нейтральної осі перерізу. [45]