Файл: Лекция Геометрические характеристики плоских сечений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 65
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
9. Определяем положение главных центральных осей. Положительный угол откладывается против хода часовой стрелки, отрицательный - по ходу часовой стрелки.
10. Определяем значения главных центральных моментов инерции и , причем ось, относительно которой имеет место максимальный, главный центральный момент инерции, обозначаем буквой u (Imax=Iu), а ей перпендикулярную ось, относительно которой имеет место минимальный, главный центральный момент инерции, обозначаем буквой v(Imin=Iv).
Для самостоятельного контроля правильности решения задачи на данном этапе делаются следующие проверки:
а) Определяется центробежный момент инерции относительно главных центральных осей , который согласно определению должен быть равен нулю, Iuv=0.
б) Также могут быть определены главные центральные моменты инерции сложного сечения Iu, Iv.
в) Должно удовлетворяться равенство:
.
11. Для определения моментов сопротивления сложного сечения необходимо определить точки, наиболее удаленные от главных центральных осей, координаты которых относительно главных центральных осей umax и vmax могут быть определены по формулам перехода к повернутым осям.
Для проверки, координаты точек, наиболее удаленных от главных центральных осей, могут быть определены и графически непосредственно с чертежа, выполненного в масштабе.
12. Для определения радиусов инерции производятся вычисления по формулам (18). При построении эллипса инерции от центра тяжести сечения по осям uи v откладываем в масштабе чертежа величины iv и iu каждый соответственно перпендикулярно своей оси. На этих отрезках, как на полуосях, строится эллипс инерции. Для проверки (или более точного построения эллипса инерции) могут быть отложены величины
и .
Вопросы для самопроверки
- Для чего необходимы геометрические характеристики плоских сечений?
- Что такое полярный момент инерции?
- Когда используют полярный момент сопротивления?
- Для определения каких напряжений используют осевой момент сопротивления?
- Что такое главные центральные оси инерции?
- Какая геометрическая характеристика используется при определении прогиба?
- Какая геометрическая характеристика используется при определении угла закручивания?
- Какая геометрическая характеристика используется для определения максимальных касательных напряжений при кручении и максимальных нормальных напряжений при изгибе?
- Назовите основные геометрические характеристики поперечных сечений.
- Как определяется положение центра тяжести сечения ?
- Какие оси называются центральными осями ?
- Напишите зависимости между моментами инерции относительно параллельных осей.
- Как изменяются моменты инерции при повороте координатных осей?
- Какие оси и какие моменты инерции называются главными ?
- Напишите значения моментов инерции для простых сечений: прямоугольника, треугольника, круга, полукруга.
- В какой последовательности определяется положение главных центральных осей для составных сечений ?
- Вставьте (устно) пропущенное слово:
Статическим моментом площади сложного сечения называется сумма произведений площадей на расстояние от … до их центров тяжести.
- Зависит ли статический момент сечения от расстояния фигуры до оси, относительно которой он вычисляется?
- Чему равен статический момент сечения относительно оси yc, проходящей через центр тяжести сечения?
1.
2.
3.
.
- Какова размерность статического момента?
1. [длина]2
2. [длина]3
3. [длина]4.
- Может ли статический момент сечения быть отрицательным?
1. может
2. не может.
- Вставьте (устно) пропущенные слова:
Координата центра тяжести сечения yc определяется как отношение суммы … к сумме …..
- Вставьте (устно) пропущенные слова:
Осевым моментом инерции площади поперечного сечения называется взятый по всей площади сечения Fинтеграл от произведения элементарных площадок на … их расстояния от … до этих площадок.
- Какова размерность моментов инерции сечения?
1. [длина]2
2. [длина]3
3. [длина]4.
- Какие значения может приобретать осевой момент инерции Iz?
1.
2.
3. .
- Какой из моментов инерции сечения может быть отрицательным?
1. Iz
2. Iy
3. Izy
4. Ip .
- Как изменится осевой момент инерции круга, если его диаметр увеличить в два раза?.
1. увеличится в 2 раза;
2. увеличится в 4 раза;
3. увеличится в 16 раз.
- Во сколько раз изменится осевой момент инерции Izc сечения бруса, если он от круглого сечения был обработан до квадратного?
- Какую размерность имеет радиус инерции сечения?
1. [длина];
2. [длина]2;
3. [длина]3;
4. [длина]4.
- Определите imin прямоугольного сечения со сторонами aи 4a.
- Определите iocдля круглого сечения диаметром d=16 см.
- Вычислить момент инерции сплошного круглого сечения диаметром d=4 см относительно центральной оси.
- Определить, на сколько (в %) уменьшится площадь и полярный момент инерции кольцевого сечения по сравнению со сплошным круглым, если наружный диаметр кольца Д равен диаметру круга Д. Отношение внутреннего диаметра кольца d к наружному Д равно 0,5.
- Для балки из пластичного материала, какой формы сечение будет рациональным?
1) 2) 3) 4)
- Относительно какой оси момент инерции треугольника будет минимальным?
1. ;
2. ;
3. .
- Если ось проходит через центр тяжести, то момент инерции относительно этой оси равен:
1. ;
2. ;
3. ;
4. .
- Момент инерции относительно оси z равен . Чтобы вычислить момент инерции относительно оси z1 необходимо воспользоваться формулой:
1. ;
2. ;
3. ;
4. .
- Если в поперечном сечении оси y,z являются главными, то относительно этих осей центробежный момент будет
1. максимальным;
2. минимальным;
3. равным нулю;
4. равен .
- Влияние геометрических характеристик плоских сечений на прочность и жесткость элементов конструкции:
1. не влияют на прочность и жесткость;
2. зависит от направления внешней нагрузки;
3. от конфигурации сечения зависит величина напряжений и деформаций.
- Осевые моменты инерции:
1. сумма осевых моментов инерции величина постоянная;
2. сумма осевых моментов инерции величина не постоянная;
3. сумма осевых моментов инерции зависит от нагрузки.
- Осевой момент сопротивления круга:
1.
2.
3.
- Осевой момент сопротивления прямоугольника:
1. ;
2. ; ;
3. .
- Полярный момент инерции кольца:
1. ;
2. ;
3. .
- Чему равен полярный момент круга?
1. ;
2. ;
3. ;
4. .
- Что такое статический момент площади поперечного сечения?
1. Статическим моментом сечения называется взятая по всей его площади А сумма произведений элементарных площадок на их квадрат расстояние то этой оси, т.е.
.
2. Статическим моментом сечения относительно некоторой оси называется взятая по всей его площади сумма произведений элементарных площадок