Материал: Прочность, устойчивость, колебания. Т. 3

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

Устойчивость пластинок в пределах упругости

95

 

 

2. Значения коэффициента К в формуле (8)

 

 

 

 

 

У

 

 

бв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

V х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

\

X

 

 

 

 

 

- -------а ------------ ►

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь

 

 

 

 

 

0,4

0,5

0,6

0,667

0,75

0,8

0,9

1,0

1,5

2

29.1

25,6

24,1

23,0

24,1

24,4

25,6

25,6

24,3

4

18.7

 

12,9

 

11,5

11,2

 

11,0

11,5

3

 

 

 

1

15.1

 

9,7

 

8,4

8, 1

 

7.8

8,4

4

13,3

 

8,3

 

7,1

6,9

 

6,6

7,1

5

 

 

 

2

10.8

 

7,1

 

6,1

6,0

 

5.8

6,1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения коэффициента К приведены в табл. 3.

Для определения К можно также пользоваться приближенной

зависимостью

 

 

 

 

 

 

 

 

* = 5 . 3 4 - Н ( А ) 2

 

( 10)

где а — длинная

 

сторона

пластинки.

 

 

 

3.

Значения

коэффициента К в формуле (0)

 

^ м и 9 9

X

а

К

а

к

 

т

Т

 

 

 

 

П11

1

* 1

1,0

9,34

1,8

6,64

 

 

1,1

8,47

2,0

6,47

 

 

1,2

7,97

3.0

6,04

 

 

1.3

7,57

5.0

5,71

У

 

1.4

7,30

00

5,34

 

 

1,6

6,90

 

 

Значения коэффициента К в формуле (9) для пластинок, на ко­ торые действуют равномерно распределенные по всем кромкам ка­

сательные усилия при других граничных условиях, приведены в табл. 4 [1].

96

 

Устойчивость пластинок

 

4. Значения коэффициента К в формуле (9)

 

 

 

 

 

X

 

 

\

 

/С Л 8,98 + 5 .6^ -|-у .

 

■«а

ц .

 

 

где Ь — длина короткой стороны

 

 

 

У

 

 

 

 

^ __

 

 

А

1

 

Крн вал / но рис. 5

<1

I

_____

 

 

^_

 

 

А5

\

 

Кривая 2 па рис. 5

■с»

||г

1;

 

 

П л а с т и н к а , ш а р н и р н о з а к р е п л е н н а я по в с е м

к р а я м ,

п о д в е р г а е т с я о д н о в р е м е н н о м у с ж а т и ю

в д в у х

н а п р а в л е н и я х (рис. 6).

П И Н Н 1

17Д

-с*

I -г

н и м и

X

■* их

 

 

 

и

 

Рис.

5

 

Рис. 6

 

 

 

 

Обозначим

 

 

 

 

 

 

 

 

Ох

 

(П )

 

 

 

 

 

Критические напряжения

 

 

 

 

Ох, кр

я 2/)

 

Оу, кр 1Ку -ущ-

— фОх, кр,

(12;

= Адг

,

 

Устойчивость пластинок в пределах упругости

97

величину К х определяют по формуле [1]

 

К

т ) ‘ + * 1 ‘

(13)

К х

 

где т и п — числа полуволн в направлениях осей х и у соответственно.

Минимальные

значения

Кх в зави­

 

 

 

 

 

 

симости от А, и ф даны

на рис. 7; здесь

 

 

 

 

 

 

нанесены

также

значения

т и п для

 

 

 

 

 

У

отдельных

ветвей.

 

 

 

 

п л а с ­

 

 

 

 

 

П р я м о у г о л ь н а я

 

 

 

 

 

 

О

т и н к а , з а щ е м л е н н а я п о в е е м

 

 

 

 

 

к р а я м , п о д в е р г а е т с я о д н о ­

 

 

 

 

 

0,1

в р е м е н н о с ж а т и ю в д в у х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н а п р а в л е н и я х

(рис.

8) [5].

 

 

 

 

 

0,1

Критические

напряжения

опреде­

 

 

 

 

 

0,3

ляют, исходя из следующей прибли­

 

 

 

 

 

женной зависимости:

4

лЮа?

 

 

 

 

 

ОЛ

(

а2

\

 

 

 

 

 

 

ОЛ

{°* + - р ° у )

= - 3 -----л ~ Х

 

 

 

 

 

X

 

 

+

 

 

(И)

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЛ

Если известно значение одного из

 

 

 

 

 

1,0

напряжений, то по формуле (14) нахо­

 

 

 

 

 

2,0

дят значение второго напряжения. Фор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мула (14) дает хорошие результаты,

 

 

 

 

 

 

если пластинка по форме близка к квад­

 

 

 

 

 

 

ратной и при условии, что напряже­

 

 

 

 

 

 

ния ох и

оу мало

отличаются одно от

 

 

 

 

 

 

другого.

 

 

 

 

 

 

п л а с т и н к а ,

ш а р н и р н о

з а -

П р я м о у г о л ь н а я

 

к р е п л е н н а я

 

по к р а я м , п р и с о в м е с т н о м д е й ­

 

 

 

 

 

 

 

с т в и и

у с и л и й

с ж а т и я

 

 

 

 

 

 

 

( р а с т я ж е н и я ) ,

 

равномерно

* *

* * *

*

*

*

*

 

распределенных по

 

краям

х=0,

 

 

 

 

 

 

 

х=а, и касательных усилий, рав­

 

 

 

 

 

 

 

номерно распределенных

по

всем

 

 

 

 

 

 

 

сторонам

пластинки

 

(рис.

9)

[1 ].

 

 

 

 

 

 

 

Приближенная

формула

для

 

X

 

 

 

 

 

определения критического

напря­

 

 

 

 

 

 

жения имеет вид

 

 

 

 

 

( М М М

 

&кр

_ . (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т*р

V

: 1 .

(15)

 

Рис.

8

 

 

 

°о, кр

\

то, кр)

 

 

 

 

 

 

 

где а0, кР

и

т 0, кр — критические

 

 

 

 

 

 

 

напряжения сжатия и сдвига при раздельном действии сжатия и сдвига. Если задано отношение окр/ткр или известна одна из этих вели­ чин, то по уравнению (15) находят значения критических напряжений.

для схемы на рис. 9
5 Значения коэффициентов /<а и Кх п формулах (16)

98

Устойчивость пластинок

В случае, если напряжения о являются растягивающими, перед первым членом в левой части уравнения (15) следует принять знак минус.

Приведем результаты уточненного, по сравнению с уравнением (15),

Значения Кс и Кх в зависимости от отношений сторон X = -у при­

ведены в табл. 5; здесь знак минус перед Ко соответствует напряжениям растяжения. Уточненные зависимо­ сти в координатных осях Ко!Ко^ Кх!Кх.' о ДанЫ на рис. 10.

ж

 

и

и

и

а == 1

А, = 1.6

А — 3,2

 

 

 

 

 

" II

 

 

 

1 5 6*

 

 

**

 

 

А .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—1,0

10,57

-2,0

8,46 -1,0

7,45

 

 

 

 

 

0

9,42

0

7,0

0

6,75

И

М

И

М

1

1.0

8,15

2.0

5,31

1,7

5,4

2,0

6,67

2,83

4,46

2,5

4,66

 

 

*

 

 

3.0

4,72

3.6

2,95

3,0

4,14

 

 

 

 

3,6

3,02

3,9

2,09

3,7

3,29

 

 

 

 

 

4,0

0

4.2

0,06

4,017

2,19

 

 

Рис. И

 

 

 

 

 

 

 

П р я м о у г о л ь н а я п л а с т и н к а , ш а р н и р н о о п е р ­

т а я п о к р а я м ,

п о д в е р г а е т с я

с ж а т и ю ( р а с т я ­

ж е н и ю ) в д в у х

н а п р а в л е н и я х

и

с д в и г у (рис.

11).

Критические напряжения определяют исходя

из зависимости

[3]

+'И ’ !

Устойчивость пластинок в пределах упругости

99.

где

0.823Е / /I \*

 

 

(18)

С~~[— у2 \ Ь ) ;

 

ох и Оу отрицательны при

растяжении.

 

П р я м о у г о л ь н а я

п л а с т и н к а , у к о т о р о й в с е

к р а я з а щ е м л е н ы , п о д в е р г а е т с я с ж а т и ю в д в у х н а п р а в л е н и я х и с д в и г у (направления координатных осей, как на рис. И). Зависимость для определения критических напряжений

имеет вид [3]

 

 

 

*кр = |Л (2'311/ 4-^

+

Т - ^

г ) х

х ( 2 , 3 1 1 / 4 - ^

+ 8

- ^ ) ,

(19)

где величину с определяют по формуле (18). Напряжения ох и Су отри­

цательны

при

растяжении.

 

 

П р я м о у г о л ь н а я

 

 

п л а с т и н к а , ш а р н и р ­

 

 

но о п е р т а я по к ра я м,

 

 

п о д в е р г а е т с я

д е й ­

 

 

с т в и ю к а с а т е л ь н ы х

 

 

у с и л и й

по всем

к р а я м

 

 

и н о р м а л ь н ы х у с и ­

 

 

л и й и з г и б а

(рис.

12).

 

 

Распределение

 

нормальных

 

 

усилий

по

краям

х — О,

 

 

х — а отвечает уравнению

 

 

Критические

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

лЮ

лЮ

(21)

 

 

 

01, КР =

Ко ЬУг

Ь*Н

 

 

 

 

6. Коэффициенты К0 и Кх в формулах (21) для пластинки, подвергающейся одновременному действию изгиба и сдвига

 

Я = 1

 

II

1 -4

 

 

 

 

«X

*0

«X

«а

«о

0

25,0

0

24,5

0

23,9

2

24,6

4

22,8

4

23,05

4

22,2

8

17,7

8

20,35

6

18.4

10

13,25

12

15,23

8

12.4

11

10,01

14

11,04

9

6,85

12

4,61

15

8,0

9,42

0

12,20

0

16,09

0

 

и <-«

«X

к о

0

26,6

4

25,4

8

24,3

12

22,55

16

19,94

20

10,13

24

10,26

26

5,44

26,9

0

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/74208