Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Combined torsion and bending





The bar represented in Fig. 7.5 is subject to torsion and bending. The details of the machine-building constructions subject to torsion and bending occur very frequently. Typical example of such details is the shafts of different machines.

Let us begin with applying the principle of superposition and determine separately the stresses setting up in the beam in torsion and apart from it at the beam cross sections, the normal stresses set up achieving the maximum value on the extreme beam fiber: and the shearing stresses achieving their maximum on the neutral axis. The shearing stresses at the cross sections setting up from torsion achieve their maximum value at the points of the section outline:

In the case represented in Fig. 7.5 the section with the maximum bending moment coincides with the section where the maximum twisting moment arises. This section is at the rigidly clamped end. The points C and B of this section are dangerous. Consider the stress state at the point C. The maximum shearing stresses in torsion arise at the cross section area passing through this point and the maximum (in the given case stretching) normal stresses from bending are

On the area of the longitudinal section the normal stresses are missing but the shearing stresses have the same value as that at the cross section.

 

From bending From torsion

 


Fig. 7.5.

 

 


Fig. 7.6.

 

As the stress state is biaxial, to check that stress we apply we use one of the stress hypothesis. Keeping in mind that the shafts are manufactured from steel, we apply the third or fourth stress hypothesis. For this principal stresses must be determined for the given stress state (Fig. 7.6).

The principal stresses are determined by the known formula

(7.28)

 

The strength condition is determined according to the third hypothesis (the hypothesis of the maximum shearing stresses)

 

 

Substituting the values and we get

 

(7.29)

 

Considering and we get

 

(7.30)

 

From this we receive the relation for the section selection (the design calculation)

(7.31)

 

Remember that if the shaft suffers bending in two mutually perpendicular planes, then

(7.32)

 

The strength condition for the case of the plane stress state according to the fourth strength hypothesis (the maximum energy of distortion hypothesis) is as follows

(7.33)

 

Substituting the values and expressed by and for the shaft cross section into this relation we get

(7.34)

 

but and hence

(7.35)

From this for the section selection we have

(7.36)

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 674. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия