Cov kev ntxhov siab ib txwm nyob hauv cov ncej ncaj thiab cov ncej uas muaj txoj kab nkhaus me
Kev txhais ntawm cov quab yuam txiav
Cia ib tug pas ncaj raug load los ntawm cov quab yuam ntawm kev taw qhia ywj siab, uas tsuas yog xav tias txhua tus nyob hauv tib lub dav hlau (dav hlau ntawm cov quab yuam) uas hla dhau ntawm axis ntawm tus pas (kab uas txuas cov chaw hnyav ntawm cov ntu hla).
Daim duab 1
Txhawm rau suav cov kev ntxhov siab uas ua haujlwm hauv ib qho kev hla n – n (sl. 1), yuav tsum paub lub zog uas raug xa mus hla txoj kev hla no ntawm ib feem ntawm tus pas mus rau lwm feem. Kom meej meej, raws li qhov loj thiab qhov chaw nws sib npaug rau lub resultant ntawm txhua lub zog uas tawm tsam ib feem ntawm tus pas. Qhov resultant no raug faib ua cov components hauv lub system koordinates uas x-axis sib haum nrog tus pas axis, thiab z-axis yog txoj kab raws uas lub dav hlau ntawm qhov kev hla txiav lub dav hlau ntawm cov zog. Qhov component hauv kev taw qhia ntawm z axis hu ua transversale zog Q lossis Qz thiab rau ib tug simple beam suav tias yog qhov zoo yog tias sab laug ntawm qhov hla muaj kev taw qhia nce saud, thiab sab xis nqes mus.
Thaum tus pas nkhaus, cov axis kev tswj x thiab z muaj kev taw qhia txawv hauv txhua ntu hla, thiab yeej ib txwm zoo li ntawd uas x-axis yog tangent rau axis ntawm tus pas. Yog tias lub dav hlau uas tus pas axis nyob hauv tsis phim nrog lub dav hlau ntawm cov quab yuam, lossis yog tias tus pas axis yog ib txoj kab nkhaus hauv qhov chaw, ces cov resultant ntawm cov quab yuam nyob sab laug ntawm ntu hla kuj muaj ib qho thib peb tivthaiv, lub quab yuam hla Qy. Nrog N, Qz thiab Qy twb txiav txim tau qhov loj thiab kev taw qhia ntawm lub quab yuam uas raug xa los ntawm ntu hla, tab sis tsis tau nws txoj hauj lwm. Rau qhov no yuav tsum paub thiab nws cov moment rau cov axis kev tswj. Thaum yog kev khoov hauv ib lub dav hlau, tsuas yog yuav tsum paub lub moment khoov M lossis My. Hauv qhov xwm txheej dav tshaj plaws, tseem tshwm sim lwm lub moment khoov Mz thiab lub moment ncig x-axis, Mx.
Plaub caug rau lub zog thiab moment uas tau txhais hauv cov lus qhia yav dhau los raug muab ua ke hu ua “presečne sile”. Kev txiav txim lawv yog ib txoj haujlwm tseem ceeb tshaj plaws ntawm statics ntawm cov qauv kev tsim.
Nruab nrab ntawm qhov thauj faib tsis tu ncua p (qhov loj: quab yuam rau ib chav ntev), cov quab yuam hla Q thiab lub moment khoov M muaj ib txoj kev sib raug yooj yim rau rooj plaub ntawm kev khoov tiaj. Qhov tseeb, los ntawm cov xwm txheej sib npaug ntawm ib ntu ntawm tus pas nrig (sl. 2) tau txais
dQ + p dx = 0,
dM = Q dx;
yog li ntawd
Q = dM/dx,
p = - dQ/dx = - d2M/dx2. (1a, b)
Daim duab. 2
Kev faib ntawm cov kev ntxhov siab nquag
Yog tias tus pas nrig raug tsuas yog lub zog axial xwb, hauv qhov txiav tshwm sim tsuas yog qhov kev ntxhov siab ib txwm faib sib npaug σ (pas nrig rub, los sis nias). Yog tias nrog qhov ntawd tseem muaj lub moment ntawm kev khoov, cov kev ntxhov siab no yuav tsum tau faib tsis sib npaug rau ib txoj kev twg, kom lawv cov resultant tsis dhau ntawm qhov chaw nruab nrab ntawm qhov txiav lawm. Txhawm rau txiav txim qhov kev faib no, kev tshawb xav khoov hauv tshuab tsis pib ntawm kev daws nruj ntawm cov lej hauv paus, tab sis hloov ib feem ntawm cov lej no nrog ib qho kev xav uas zoo li muaj laj thawj, thiab hauv ib rooj plaub tshwj xeeb yooj yim heev kuj raug raws nraim. Rooj plaub tshwj xeeb no yog kev khoov ntawm ib tug pas nrig prismatic ncaj qha yam tsis muaj kev ua ntawm cov quab yuam hla (sl. 3). Txhua feem ntawm tus pas nrig uas nyob deb txaus ntawm nws ob kawg yuav raug tib yam kev hloov cev, los ntawm qhov no ncaj qha ua raws tias tus axis ntawm tus pas nrig hloov ua ib txoj kab voj voog thiab txhua lub dav hlau ntawm cov seem hla uas thaum xub thawj yog txiav ncaj rau tus axis ntawm tus pas nrig thaum deforming tseem nyob tiaj, vim txhua lub dav hlau ntawd yog ib lub dav hlau symmetry rau cov seem nyob ze ntawm tus pas nrig uas tau deform lawm. Qhov kev xav uas tuaj yeem lees txais tau yog tias cov seem hla tseem nyob ze li tiaj txawm tias lub moment khoov thiab seem hla ntawm tus pas nrig tsis nyob twj ywm ib yam, tab sis hloov maj mam raws tus pas nrig. Qhov kev xav no hu ua Navier-ov hypothesis thiab yog lub hauv paus ntawm kev tshawb xav khoov.
Daim duab 3
Qhov loj ntawm cov kev ntxhov siab ib txwm
Thaum ib feem ncaj ntawm ib kab nqaj raug khoov, ib feem ntawm nws cov “fibers,” uas yog kab ntawm cov khoom uas khiav parallel rau lub axis ntawm tus pas, yuav ncab, hos lwm feem yuav luv dua (fig. 4). Ntawm ob feem no nyob cov fibers nruab nrab z=0, uas lawv qhov ntev tsis hloov thaum khoov. Cia kom lub vojvoog ntawm kev nkhaus ntawm cov fibers no nyob rau hauv lub xeev khoov yog ϱ thiab cia nws nyob hauv lub x-z txoj kab tiaj. Los ntawm fig. 4 m tuaj yeem nyeem tau
Δ dx/z = _dx/_ϱ
thiab los ntawm qhov ntawd xam tau qhov kev nthuav ntawm cov fiber nyob rau qhov deb z ntawm tus kab nruab nrab, uas yog
ε = Δ dx/dx = _z/_ϱ
ces raws li txoj cai Hooke-ov napon
σ _= Ez/_ϱ (2)
Daim duab 4
Qhov kev ntxhov no yog sib npaug rau qhov deb ntawm cov fiber nruab nrab. Qhov txiaj ntsig zoo li no txuas nrog rau qhov kev xav tias ua ntej kev hloov cev, tag nrho cov fiber ntawm tus pas qauv muaj qhov ntev sib npaug, yog li tus pas thaum chiv thawj ncaj, los yog tsawg kawg muaj kev nkhaus me heev uas kev cuam tshuam ntawm kev nkhaus tuaj yeem tsis quav ntsej tau. Txoj kab uas txheej nruab nrab thiab lub dav hlau hla sib txiav hu ua lub axis nruab nrab. Peb txais nws ua y-axis (sl. 5). Qhov chaw ntawm lub axis nruab nrab hauv seem hla tau los ntawm qhov xwm txheej sib npaug ntawm cov zog hauv kev qhia x-axis: yog tias lub zog ib txwm N=0 (kev khoov yam tsis muaj lub zog ib txwm), ces qhov ua ke ntawm cov zog sab hauv uas qhia los ntawm cov kev ntxhov ib txwm hauv seem kuj yuav tsum sib npaug rau xoom:
Qhov integral ntawm sab xis yog lub static moment ntawm thaj tsam piv rau y-axis. Kom nws sib npaug rau xoom, tus axis no yuav tsum yog ib qho ntawm cov axes ntawm qhov nruab nrab.
Lub moment M uas ua rau kev deform muaj, piv rau cov axis y thiab z hauv lub dav hlau ntawm kev hla (sl. 5), cov components:
Chav. (3)
uas Iy, Iyz yog lub moment ntawm inertia ntawm seem hla raws txoj kab nruab nrab thiab lub moment centrifugal ntawm seem hla piv rau cov kab ntsuas uas tau qhia.
Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog rooj tshwj xeeb thaum Mz=0. Qhov rooj no tshwm sim thaum Iyz=0, piv txwv li thaum y thiab z yog cov kab tseem ceeb ntawm kev inercia ntawm qhov txiav. Qhov no txhais tau tias lub dav hlau khoov uas tau txais ntawm no nrog x-z-dav hlau sib haum nrog lub dav hlau uas lub moment khoov M=My ua haujlwm, piv txwv li nrog lub dav hlau ntawm cov quab yuam.
Daim 5
Yog muab _E/_ϱ tshem tawm ntawm cov zauv sib npaug (2) thiab (3), ces tau txais tus qauv rau kev txiav txim siab kev ntxhov siab thaum khoov ncaj (Iy=I):
σ = M/I * z (4)
rau cov ntsiab lus ntawm ntug 1 thiab 2 tshwj xeeb yog:
σ1 = M/I * h1 = M/W1, σ2 = - M/I * h2 = - M/W2. (5)
Cov nqi W1,2 = I/h1,2 (qhov loj: ntev rau lub hwj chim peb) hu ua cov moment tiv taus. Yog tias txoj kab nruab nrab kab rov tav yog tib lub sijhawm yog txoj kab ntawm kev sib npaug ntawm tus seem, ces W1 = W2, yog li cov kev nyuaj siab ntawm ntug raws li tus nqi tsis txheeb yog sib npaug.
Kab elastic
Daim duab. 6
Qhov tseem ceeb ntawm cov qauv saum toj no txuas nrog Hooke txoj cai. Qhov no xav kom σ << E, yog li raws li (2) h << ϱ. Txawm li ntawd, kev khoov yuav tsum tsuas loj txaus kom ϱ muaj qhov loj npaum li tib yam li qhov ntev ntawm tus pas l. Rau cov pas khoov uas siv tau hauv kev tsim kho, qhov xwm txheej no tsis tshwm sim; ϱ yeej ib txwm loj dua l heev thiab yog li kev deflection w << l (daim duab 6). Ces kwv yees siv tau:
1/ ϱ = - d2w/dx2 = -w’’
thiab raws li (3):
w’’ = - M/EI.
Qhov kev sib npaug no thiab txoj cai ntawm kev sib luag (1b) ua ib lub cev ntawm cov kev sib npaug sib txawv ntawm tus pas khoov. Los ntawm kev tshem tawm, lawv tuaj yeem raug txo mus rau ib qho kev sib npaug qib plaub:
wIV = + p/EI
lossis, yog tias lub moment ntawm inertia hloov tau:
(EIw’’)’’ = +p.
Los ntawm lawv, nrog kev sib sau ua ke, tuaj yeem nrhiav tau daim duab ntawm txoj kab elastic thaum muaj load p=p(x) thiab thaum rau txhua qhov xwm txheej ntawm tus pas nrig paub ob qho ciam kev mob. Ntawm cov no tsawg kawg ob yuav tsum hais txog kev hloov. Rau cov ntsiab lus saib tsab xov xwm Statika građevinskih konstrukcija.
Tub ntxhais ntawm kev hla
Yog txoj kab nruab nrab txiav hla ntu hla, nws faib ntu ntawd ua thaj tsam rub thiab thaj tsam nias. Rau cov khoom uas tsis muaj zog rub ntau, muaj lo lus nug tias lub zog nias yuav tsum tuaj rau qhov twg yog tias hauv ntu hla tsis pub muaj kev rub nyob qhov twg li. Qhov chaw uas lub zog tuaj raug ces raug txwv rau thaj tsam uas hu ua qhov nruab nrab ntawm ntu hla. Ciam teb ntawm lub nruab nrab pom tseeb yog txoj kev ntawm cov ntsiab lus uas lawv cov kab nruab nrab kov ntu hla raws ib ncig. Qhov no kuj muab tau nws txoj kev tsim.
Qhov deb ntawm ciam teb ntawm core mus rau qhov chaw hnyav, ntsuas hauv txhua txoj kev twg los tau, peb yuav cim nrog k nrog index uas phim txoj kev ntawd. Rau cov kab tseem ceeb ntawm inertia raws li kab zauv
σ = N/F + Mz/Iz y + My/Iy z (6)
cov lus piav yog raws li nram no:
ky = i2z / ey, kz = i2y / ez. (7)
Rau lub voj voog muaj qhov hla ntawm lub voj voog nrog lub vojvoog r, qhov chaw ntawm lub hauv paus yog k = r/4, thiab rau lub voj nplhaib (vojvoog: sab nraud R, sab hauv r) k = (R2 + r2) / 4R.
Rau lub duab plaub (sl. 7) yog ky = 1/6 b, kz = 1/6 h. Yog li ntawd, thaum thauj khoom rau ib seem hla duab plaub hauv ib qho ntawm cov dav hlau symmetry (tab sis tsuas yog thaum ntawd) nws txaus kom qhov resultant ntaus rau hauv ib feem peb nruab nrab ntawm qhov siab lossis dav ntawm seem hla, ces cov kev ntxhov siab hauv seem hla yuav muaj tib lub cim.
Duab 7
Kev khoov hauv thaj tsam yas
Thaum cov fibers ntawm ntug ntawm tus pas nrig uas khoov twb mus txog qhov txwv ntws lawm, nws lub peev xwm nqa nra tseem tsis tau siv tag, vim tias thaum cov fibers sab nraud hloov ua yas ntawm lub siab ruaj khov, nyob rau hauv cov seem uas ze dua rau tus ncej nruab nrab, uas qhov txwv ntws tseem tsis tau mus txog, lub siab nce ntxiv, ces kuj ua rau lub momente khoov uas lub ntu muaj peev xwm txais tau nce ntxiv.
Yog paub tseeb txoj kev ntawm cov duab nraaj ntawm kev nyuab siab thiab kev deformed, txoj kev rau cov ntu ob sab sib npaug (siab h) tuaj yeem taug qab tau yooj yim hauv kev xam los ntawm txoj kev uas, yog xav tias cov ntu nyob tiaj, ntawm daim duab nyuab siab thiab deformed txiav txim tau kev faib ntawm kev nyuab siab σ vim kev khoov uas phim ib qho kev txais kev ntev ntawm cov fiber kawg ε__r thiab los ntawm qhov ntawd, los ntawm kev sib xyaw, txiav txim tau lub moment khoov. Yog ua qhov no rau ntau yam ε__r thiab sab nraud suav tau tus curvature uas phim ntawm kab of deflection w’’ = 2 ε__r / h, ces tau ib pawg ntawm cov ntsiab lus uas tuaj yeem kos ib kab hla uas qhia kev sib txuas ntawm lub moment khoov thiab curvature M = M(w’’); txoj kev sib txuas no tsis yog kab ncaj ntxiv lawm, thiab thaum paub nws lawm ces tuaj yeem siv kev sib xyaw duab kos los txiav txim kab deflection uas phim rau kev faib moments uas muab. Yog tias ntu tsis sib npaug, kev xam yuav nyuab dua, vim rau txhua ε__r tseem yuav tsum txiav txim txoj hauj lwm ntawm lub axis nruab nrab.
Daim duab 8
Kev suav nce qib ib feem yog yooj yim dua yog hais tias ntxiv rau symmetry ntawm hla ntu tseem xav tias muaj kev sib txuas yooj yim ntawm kev ntxhov siab thiab kev hloov raws li sl. 8. Ces cov kev ntxhov siab vim kev khoov tom qab hla dhau qhov txwv ntws muaj kev faib tawm raws li qhia hauv sl. 9 thiab lub moment khoov yog:
ces txoj kev nkhaus ntawm kab kev khoov tau txais thaum siv qhov sib npaug (2) rau ib feem ntawm qhov ntu uas nws cov kev ntxhov siab nyob hauv thaj tsam elastic w’’ = σf / Ez’. Yog paub daim duab ntawm qhov ntu rau txhua z’ uas tau txais, cov integral tuaj yeem suav tau. Piv txwv, rau qhov yooj yim tshaj plaws ntawm txoj kab hla ntu duab plaub uas muaj dav b thiab siab h yog
Yog ntawm no z’ muab qhia los ntawm w’’, ces tau
Hauv I-profile thiab cov uas zoo li ntawd, txoj kev mus ntawm M-w’’ nkhaus hauv thaj tsam yas tseem nqes dua, thiab lub momente uas pib muaj kev ntws ntawd ces hauv kev siv tiag tiag yuav luag sib npaug rau lub momente khoov loj tshaj plaws uas lub ntu ntawd yeej yuav nqa tau. Vim li ntawd, qhov tseem ceeb ntawm kev khoov yas hauv kev tsim kho tsis yog nyob rau hauv kev nce lub momente khoov uas lub ntu tuaj nqa tau, tab sis nyob rau qhov tias kev deformation loj hauv ib cheeb tsam uas tshwm sim ntawm ciam ntws tuaj yeem coj mus rau kev hloov tau zoo ntawm kev faib quab yuam hauv cov tshuab uas tsis tau txiav txim ruaj.
Daim duab 9
Qhov no tuaj yeem piav qhia los ntawm tus piv txwv ntawm ib qho txuas txuas tas mus li hla ob thaj chaw. Cia lub nqaj (sl. 10) muaj cov thaj chaw ntev sib npaug, ntu txiav tsis hloov, thiab cia nws raug thauj los ntawm lub zog faib sib npaug. Ces ua ntej mus txog ciam teb ntws, lub mommunt saum tus txhawb yog MB = _pl_2/8. Yog tias lub load p nce ntau npaum li ntawd kom lub moment hauv ntu txhawb mus txog tus nqi Mf uas ntws pib tshwm, thaum tseem nce load ntxiv ntawm qhov chaw ntawd txoj kev nkhaus kuj yuav nce yam tsis muaj kev nce moment pom tseeb. Yog li hu ua paj hlua yas, xws li lub nqaj hauv qab load ntxiv coj zoo li muaj ib pob qij txha saum tus txhawb nruab nrab. Lub load tuaj yeem nce ntxiv mus txog thaum ntws pib tshwm ntawm qhov chaw uas muaj moment loj tshaj hauv thaj chaw. Kev nce moment khoov ntxiv ces tsis tuaj yeem ntxiv lawm thiab peev xwm nqa load ntawm lub nqaj raug siv tas. Lub load uas ua rau lub xeev no tshwm hu ua load txwv kawg.
Daim duab. 10
Feem ntau yuav cia siab tau tias hauv ib qho system uas tsis txiav txim tau raws li statics n npaug, yuav tsum tshwm sim (n+1) lub pob qij txha yas ua ntej lub system yuav txav tau thiab mus txog nws qhov ciam kev nqa tau. Tab sis txoj cai no muaj kev zam rau ob sab. Raws li tus qauv uas hais los qhia, ntawm ciam kev nqa tau yuav tshwm tib lub sijhawm ob lub pob qij txha yas tshiab (hauv ob lub teb), yog li ntawd lub system uas txog thaum ntawd tseem tsis txav tau mam li hloov mus ua ib lub system muaj ob qib kev ywj pheej. Ntawm lwm sab, nws kuj ua tau tias txawm muaj tsawg dua (n+1) lub pob qij txha yas los kev nqa tau twb xaus hauv ib qho chaw lawm, piv txwv thaum hauv ib lub txuas txuas mus txuas mus tsuas tsoo ib lub teb xwb. Sl. 11 qhia tias qhov no yuav tshwm sim li cas rau ib lub system uas yog statically indeterminate ob zaug nrog n=2 lub pob qij txha yas. Yog tias tseem ntxiv ib lub teb thib plaub rau sab xis ntawm tus ncej, ces tus ncej yuav dhau los ua statically indeterminate peb zaug, ces txaus (n-1) lub pob qij txha yas kom tsuas yog sab laug teb thiaj raug coj mus txog ciam kev nqa tau.
Daim duab 11
Cov kev ntxhov txiav thaum dabtsi yog khoov
Kev suav theem pib
Daim duab. 12
Cov kev ntxhov siab ib txwm σ, piv txwv cov kev ntxhov siab uas tshwm sim tiag tiag vim kev khoov, tsis yog tib cov kev ntxhov siab hauv tus pas khoov, tab sis nrog lawv kuj muaj cov kev ntxhov siab txiav vim kev ua ntawm lub zog hla. Vim tias tus yam ntxwv tseem ceeb ntawm txoj kev xav kev khoov yog qhov uas cov kev hloov pauv vim cov kev ntxhov siab txiav raug tsis quav ntsej, cov no tsuas yog txiav txim tau los ntawm cov xwm txheej ntawm kev sib npaug xwb. Txhawm rau teeb tsa qhov no, ib ntu ntawm tus kab laug dx raug txiav, raws li qhia hauv sl. 12, los ntawm ib lub dav hlau tav toj ua ob ntu, ces tsim txoj cai sib npaug rau cov zog tav toj uas ua rau ntu qis. Ntawm sab laug yog cov zog sab hauv uas qhia los ntawm cov kev ntxhov siab σ vim kev khoov, uas yuav tsum muab kev ua ke ntawm z’ = z txog z’ = h2
Ntawm sab xis kuj muaj tib cov kev ntxhov siab, tab sis nce ntxiv raws li qhov sib txawv raws li lub zog dabtsi yog khoov uas phim M + dM. Qhov sib txawv ntawm cov zog ntawm ob sab ntawm lub cev yuav tsum sib npaug nrog lub zog los ntawm cov kev ntxhov siab ntawm kev txiav τ uas ua rau ntawm thaj tsam hla ntsug t dx:
Ntawm no qhov integral sawv cev rau lub static moment ntawm ib feem ntawm qhov seem hla uas raug cais los ntawm ib lub dav hlau hla kab rov tav raws li qhov chaw nruab nrab ntawm seem. Nws raug cim nrog S. Los ntawm dM/dx = Q raws li kev sib npaug tau txais:
τ = QS/It. (8)
Raws li txoj cai ntawm kev sib raug ntawm cov shear stresses, qhov no kuj yog tus nqi ntawm txoj kab ntsug shear stress uas ua haujlwm rau ntawm thaj tsam ntawm ntu hla thiab uas, nrog S thiab t, yog ib txoj haujlwm ntawm z.
Daim duab. 13
Duab. 13.1
Qhov kev sib npaug (8) muab cov ntaub ntawv ntseeg tau rau txhua qhov kev hlais phab ntsa nyias yog tias lub dav hlau hlais tsis muab raws nraim nrog lub axis nruab nrab, tab sis nyob rau hauv txoj kab ntawm qhov tuab ntawm phab ntsa. Yog li ntawd, I-profile raug hlais hla ntawm rib thiab hla ntawm flange, ua rau tau qhov kev faib ntawm kev ntxhov siab uas qhia hauv sl. 13.1. Rau ntu voj voog (sl. 13) cov kev ntxhov siab shear raug faib sib npaug raws li txoj kab uas hla ntsug thiab sab laug thiab sab xis ntawm kab nruab nrab ncav cuag qhov siab tshaj plaws
τ = Q / πrt.
Yog tias qhov ntu raug txiav ntawm qhov siab tshaj lossis qhov qis tshaj, kev faib ntawm cov kev ntxhov siab shear tsis hloov; txawm li cas los xij, yog tias nws raug txiav ntawm sab xis kawg ntawm txoj kab uas hla kab rov tav (sl. 14), qhov kev ntxhov siab shear ntawm qhov chaw ntawd sib npaug rau xoom, hos nws tus nqi nce ob npaug ntawm sab laug kawg ntawm tib txoj kab uas hla ntawd.
Daim duab 14
Cov ntu puv
Rau cov cross-sections puv uas muaj daim duab raws li xav tau, qhov teeb meem ntawm cov kev ntxhov siab txiav muaj kev sib txuas ze heev nrog qhov teeb meem torsion. Qhov kev sib npaug pib (8) hauv rooj plaub no tsis tseem ntseeg tau lawm. Rau ib tug cross-section ncig uas muaj hluav taws xob r qhov sib npaug (8) muab
τ = 4Q / 3__πr2
ua tus nqi nruab nrab ntawm qhov kev ntxhov siab txiav raws txoj kab nruab nrab, thiab tus nqi tseeb tsuas yog siab dua ob peb feem pua xwb.
Chaw txiav shear
Yog tias rau U-seem cov kev nyuab siab shear raug suav raws li txoj kev piav saum toj no, ces tau txais qhov kev faib ntawm cov kev nyuab siab uas pom nyob rau hauv sl. 15. Qhov resultant ntawm cov zog sab hauv uas phim yog lub zog transversale Q. Los ntawm daim duab no pom tau nws txoj hauj lwm piv rau seem, yog li ntawd nws tsis dhau ntawm qhov chaw nruab nrab ntawm seem, thiab tsis nyob hauv lub dav hlau ntawm tus tav. Yog tias lub zog transversale uas suav raws li cov zog sab nraud tsis muaj txoj hauj lwm qhia hauv sl. 15, ces tus nqa tsis yog tsuas raug thauj rau kev khoov xwb, tab sis kuj rau torsion.
Yog rau tib lub ntu hla muab nrhiav tau qhov resultant uas phim cov kev ntxhov txiav rau ib qho kev thauj khoom kab rov tav, ces tau txais txoj kab kev tawm tsam ntawm lub zog hla kab rov tav. Nyob rau hauv qhov txiav ntawm ob txoj kab kev tawm tsam no muaj ib qho taw tes tshwj xeeb rau lub ntu hla ntawd, uas hu ua središte smicanja M. Nyob rau hauv tus kabmob, cov kev ntxhov vim torsion tsis tshwm sim thaum qhov chaw nruab nrab txiav ntawm txhua ntu hla nyob rau ntawm ib txoj kab ncaj nraim, thiab txhua lub nra uas txiav ncaj rau tus axis ntawm tus pas nrig hla txoj kab ntawd. Yog tsis li ntawd, lub moment ntawm txhua lub nra piv rau txoj kab uas txuas cov chaw nruab nrab txiav sawv cev rau torsional shear.
Daim duab. 15
Kev cuam tshuam ntawm quab yuam transverzal rau kev khoov
Txoj kev xav tshuab ntawm kev khoov raws li kev tsis suav cov kev hloov cev tshwm sim vim cov kev nyuaj txiav. Yog li ntawd nws yeej siv tau rau cov pas nrig nyias thiab ntev, uas qhov kev tsis suav no yog tsim nyog thiab qhov twg lub zog hla tsis muaj kev cuam tshuam pom tseeb rau kev khoov.
Txoj kev paub txawm li cas los xij tau qhia tias txoj kev xav txog kev khoov hauv kev siv tshuab kuj siv tau nrog qee qhov kev vam meej rau cov kabmob luv, siab, uas qhov tseeb nws tsis yog tsim rau lawv li. Thaum ntawd tshwm sim qhov yuav tsum tau muab kev cuam tshuam ntawm kev hloov cev vim cov kev ntxhov txiav, uas nyob hauv txoj kev xav no raug tsis quav ntsej, coj los xav rov qab yam tsawg kawg raws li kwv yees.
Ib yam li cov kev ntxhov txiav τ vim cov zog hla, thiab cov kev swb sib xws γ_’ =_ τ_/G_ kuj raug faib tsis sib npaug thoob plaws ntu. Vim li ntawd thiaj qhia lawv tus nqi nruab nrab γ, uas raug txiav txim kom lub zog hla thaum muaj tus nqi nruab nrab no ntawm kev hloov cev ua rau ntawm lub ntsiab gheb dx ib txoj haujlwm kev hloov cev sib npaug rau qhov yuav tau txais los ntawm kev sib sau ua ke cov haujlwm ntawm cov kev ntxhov txiav rau cov ntsiab ntim nyias uas ua rau lub ntsiab gheb uas tau pom:
ntawm qhov ntawd yog
Lub integral tuaj yeem suav tau thaum paub kev faib tawm ntawm cov kev ntxhov siab shear thoob plaws hla ntu. Vim tias tag nrho cov kev ntxhov siab shear yog proportional nrog Q/F, ces nws tus nqi yog proportional nrog Q2/F2 * F, yog li muab tias nws yog κ__Q2/F, tau txais
γ = κ__Q / GF.
Qhov tas κ hu ua coefficient ntawm kev faib cov kev ntxhov shear. Rau cov seem voos fab yog κ=1,2.
Daim duab. 16
Thaum paub tus coefficient κ, thiab yog li ntawd qhov nruab nrab ntawm kev swb γ, ces tuaj yeem suav tau qhov kev kho ntxiv wQ, uas tshwm los ntawm cov quab yuam hla, thiab yuav tsum muab ntxiv rau cov kev txo w: vim raws li daim duab 16 yog
ces vim Q = dM/dx:
uas tus keeb kwm kev sib sau tau txais los ntawm ib qho ciam kev mob.