Расчеты конструктору

Напряжения плоского кривого бруса при изгибе.

Таблица Skb-01.

Нормальное напряжение в сечении на радиусе Rх :

Bн = M * ( Rx – Ro ) / ( F * c * Rx )…

Где :

М – изгибающий момент в сечении.

F – площадь сечения.

.с – смещение нейтральной оси бруса от оси центра тяжести сечения.

Rх – радиус на котором определяем напряжение.

Rо – радиус нейтрального слоя.

.c = R – Ro ;

Радиус нейтрального слоя R0 определяется :

………

Для поперечного сечения бруса в виде прямоугольника :

Ro = R * ( 1 – ((( h / R ) *( h / R )) / 12))…

Где :

R – радиус слоя проходящего по центру тяжести сечения.

.h – высота сечения.

……..

Для поперечного сечения бруса в виде круга :

R = ( Dn + Dv ) / 2 ; .c = R – Ro ;

R – радиус слоя проходящего по центру тяжести сечения.

Dn – Наружный диаметр тора.

Dv – Внутренний диаметр тора .

Радиус нейтрального слоя R0 определяется :

Ro = ( R + (sqrt(( R * R ) – ( d * d / 4 )))) / 2…

Где :

R – радиус слоя проходящего по центру тяжести сечения.

.d – диаметр сечения.

……….

Овальное звено типа ОВ1-10.

Исходные :

Радиус внутренней части тора Rвн = 70 мм.

Диаметр сечения прутка тора d = 50 мм.

Растояние между центрами L = 90 мм.

Усилие на серьгу F = 98066,5 H.

Предел прочности материала Bv = 410 МПа.

Напряжение текучести материала Bt = 270 МПа.

Расчет :

Расчет:

Сечение прутка: d = 50 мм.

S = Pii* d * d /4… S = 1963,4954 кв.мм.

Момент инерции сечения по оси Х-Х:

J = Pii* d * d * d * d /64… J = 306796,158 …

Сопротивление изгибу:

W = Pii* d * d * d /32… W = 12271,8463 куб.мм…

Напряжение на прямых участках прутка серьги:

Bp= F / ( 2*S )… Bp = 24,972 H / кв.мм.

Запас прочности от предела прочности:

K = Bv / Bp … K = 410 / 24,972 = 16,4 > [ 5 ] ..

Прочность достаточна.

Расчет криволинейного участка:

Радиус среднего слоя: Rc = 95 мм.

Максимальный момент:

Mm = F * Rc * ((L / 2 ) + Rc ) / ( L + ( Pii * Rc ))…

Mm = 98066,5 * 95 * ( 45 + 95 ) / ( 90 + ( Pii * 95 )) …

Mm = 3357652,41 Н * мм.

Предельный момент:

Mp = Bv * W…

Mp = 410 * 12271,8463 …. Mp = 5031457 Н * мм.

Запас прочности по предельному моменту:

K = Mp / Mm… K = 5031457 / 3357652,41… K = 1,4985 > [ 1,25 ]..

Прочность достаточна.