Előadások torziós hengeres rudak


Torziós hengeres rudak.

Tekintsünk egy hengeres rúd (1), amely oldalfelületek mentes terhelés, és csatolja a homlokfelületek pillanatok vannak irányítva középvonala mentén a rúd. Tengely mentén irányul tengelye a rúd.







Előadások torziós hengeres rudak

1. ábra torziós nyomaték. Oldalsó felületén erők nem hatnak: feszültség vektor nulla.
A következő egyenletek egyensúly a rugalmas közeg hiányában súlyerő:

Egyenletek (1) kell megoldani homogén (feszültség vektor nulla), a peremfeltételek oldalsó felületén, ahol a normál vektor

A végfelülete a kapott vektort erők nullának kell lennie, és a fő szempont van megadva, és csak egy komponense a tengelyen. Ezért, hogy megkapjuk a komponenseket a kapott vektort

A komponenseket a kapott pillanatban vektort a feltétel

vagy három skalár

Tegyük fel, hogy a normális része a rúd sima és forgatjuk csak szöge arányos a köztük lévő távolság

Nulla törzseket és feszültségek:

Megjegyezzük, hogy a feszültség azonos kielégítik az egyensúlyi egyenletek (1), és az utolsó két peremfeltételek (1) és azok helyettesítése az első állapotban (2) adja a kapcsolatban

ahol tetszőleges pontja oldalfelületének a henger.

Feltételek (6) lehet azonosan zajlik csak akkor, ha a száma a henger részben kerülete.

Állapot (3) az eltűnő a kapott vektor erők

végrehajtani, ha a tengely átmegy a súlypont a szakasz.

Állapot (4) a pillanatok végén a henger formájában

Így kerek rúd teljes mértékben lehetséges, hogy össze egy megoldást, mivel a szög csavar határozza meg az első feltétel (7):

ahol a másodrendű nyomatékot tengelyhez képest

Az általános esetben, ha a keresztmetszet nem kerek gépe torziós torzult, ezért keresik a megoldást az elmozdulás formájában

Akkor nem nulla feszültség és a stressz:

egyensúlyi körülmények között (1) vezetnek az egyenlet a funkciót

Ekkor (2) hiányzik az erőfeszítés oldalán az egyenlet az egyenértékű részén a kontúrpontok

Tekintettel arra, hogy egy tetszőleges pont a kontúr

átírni a feltétel (11) formájában

Így tekintve a (10), amely egy torziós funkció csökkenti a megoldása Neumann problémát. Ahhoz, hogy működjön, a konjugátum a harmonikus függvény

. azaz a feltételeket Cauchy-Riemann kapott (12)

Ez azt jelenti, fordult a Dirichlet probléma. Az állandó integráció vesz érték esetén halmozottan szakasz kontúrjait az egyes körök.

Ha bevezetjük a stressz funkció, megkapjuk

A stressz funkciója megfelel a Poisson-egyenlet

A peremfeltétel

minden szakasz kontúrok, ha szaporodnak.

Mi ellenőrizze a nulla a kapott vektort a ható erők a végén a rúd. mert







Találunk végén a nyomaték rúd

ahol a határolt területen ötödik többszörösen áramköri rész a határoló, ahol a külső hurok, és a többi áramkör állandókat határoztuk meg a folytonosság feltétele elmozdulásvektorból a bypass hurok.

Kiszámításakor az integrált belső kontúrok a határ tekinthető, hogy a bypass elhagyja a területet a bal oldalon, valamint az a tény, hogy

ha ez a terület a régió által határolt kontúrt.

Az egyszerűen csatlakoztatott áramkört

A multi-loop

A tétel a keringési nyírófeszültség. Meghatározása állandó több területen áramköri rész.

A tétel a tangens cirkuláció bármilyen zárt áramkör feszültsége:

I =. ahol a terület által határolt

A számítás figyelembe veszi a forgalomban a (8) képletű mozogni

és (9) általános feszültségekhez

Behelyettesítve a kifejezés a stressz forgalomba szerezni

Mivel a egyediségét elmozdulást, amikor áthalad a kontúr integrál

Alkalmazva a tételt a forgalomból az egyes belső kontúrja határának többszörösen, kapunk egy egyenletrendszer meghatározásához

Mi ellenőrizze a példában kapott eredményekkel kontúr által határolt két koncentrikus kör a külső sugár és a belső sugara.

Feltételek nullával egyenlő a külső felületen lehet végezni, ha a feszültségek keresni funkciót formájában

A helyettesítés után a Poisson-egyenlet, megkapjuk

Alkalmazzuk a tétel a vérkeringést a belső kontúr

Így ez a stressz funkciója megfelel a feltételeknek a probléma.

Találunk működő ponton közvetlen kiszámítása és a képlet (17):


Torziós a henger ellipszis keresztmetszetű

Tekintsünk egy henger, a keresztmetszet körvonala, amely egy ellipszis.

Mi kell keresni a stressz funkció formájában

ami egyértelműen az áramkörben nulla. Ez a Laplace operátor

ahonnan találunk sonstantu

A maximális nyírófeszültség eléri a felületet, és egyenlő

Idő kiszámítására fogja találni a kapcsolatot a torziós szög

Torziós négyszögletes keresztmetszetű.

Tekintsük a torziós rúd a négyszögletes keresztmetszetű:

Mi kell keresni a stressz funkció formájában egy sor

Amikor egy ilyen bővülés a határokat Behelyettesítve (20) a Poisson-egyenlet

Szorozzuk meg a bal és jobb oldali, és integrálni át megelőzően, mivel az ortogonális függvény, azaz a

Számvitel (22), miután az integráció vezet a következő egyenleteket a funkciók:

Egyesített oldatot az említett feltételeket kielégítő

Így a stressz funkció megtalálható formájában sorozat:

Megtaláljuk a megoldást más módon. Tekintsünk egy négyszöget, amelyben. Ezután értelmében a peremfeltételek, ha lehet keresni egy megoldás formájában

A (24), a függvény kielégíti a harmonikus egyenletet. Ha, mint a múltban, hogy megoldja a problémát az elválasztási eljárás változók, függvények, hogy homogén egyenlet

Mert kell még megoldást, megkapjuk

Találunk az állandó a feltételt. Ehhez megszorozzuk

, és integrálni át megelőzően.

Az eredmény:

Ellentétben megoldások (25) (23) -ból azért fontos, mert a számát összeadjuk, és a fennmaradó sorozat konvergál gyorsan.

Ha úgy találja, az idő és a maximális nyírófeszültség, megkapjuk:

Mert profilok formájában vékony csíkokra szélességű és hosszúságú

és nyitott profilok, amely több szalagok

Torziós vékonyfalú bár egy többszörösen listájában.

Tegyük fel, hogy a rúdnak egy vékony falú többszörösen régió (2. ábra). Feltételezzük, hogy a vastagsága sokkal kisebb, mint a görbületi sugár

Előadások torziós hengeres rudak

Ábra. 2 vékony falú rúd részén többszörösen


Ezután a kiválasztott falak falelem lehet tekinteni párhuzamosan, és az oldatot gyengén függő változó. Ebben az esetben, a Poisson-egyenlet felírható körülbelül a

Egyenlet megoldása (26) peremfeltételek ad stresszfüggvény

E közelítés Mivel az érték kicsi, a második tag lehet elhanyagolni, és állandónak tekinthető nyírófeszültség

Alkalmazzuk a tétel a forgalomban a nyírófeszültség az egyes áramkör (2. ábra két ilyen áramkörök). Így a külső áramkörtől feltételezzük állandó, mint nulla, a kontúr 1, azt feltételezzük, hogy legyen egyenlő, és a kontúr 2, egyenlő

Megoldása a kapott rendszer állandó, azt látjuk,

Ha feltételezzük, az azonos vastagságú, egyszerűsített képlet




Kapcsolódó cikkek