Распределение касательных напряжений

На рисунке Рисунок 7 представлены векторное поле касательных напряжений и , а также цветом отмечены максимальные касательные напряжения.

Рисунок 7. Результаты расчёта напряжений

Максимальное по модулю напряжение = 87,1 МПа достигается в одной точке во внутреннем угле контура, что связано с концентрацией напряжений и малой толщиной стенки в данной точке. При дроблении сетки напряжение в этой точке возрастает при сохранении напряжений в других частях профиля. Данное явление можно объяснить локальной сингулярностью касательных напряжений. Скорее всего, в этой точке будут происходить локальные пластические деформации которые не сильно повлияют на прочность конструкции. Для расчета взяты максимальные напряжения в остальных областях = 50 МПа.

Наибольшие напряжения возникают на внутренних тонких перегородках профиля, там, где напряжения от изгиба не будут максимальными. Также достаточно велики касательные напряжения на центральной внешней верхней полке.

Из-за особенностей расположения опор профиль должны быть повернут так, чтобы изгиб происходил относительно оси Y (Рисунок 3, Рисунок 4). При этом напряжения от изгиба на центральной внешней верхней полке будут весьма малы.

4.6 Результаты расчёта

o Крутящий момент M_K = 1,59e6 Н∙мм;

o Максимальное локальное напряжение = 87,1 МПа (не учитывается, поскольку не влияет на общий уровень напряжений);

o = 50 МПа;

o Момент сопротивлению кручению = 3.19e4 мм³;

o Характеристики стержня при кручении второго рода J_K = 3,19e6 мм⁴.

Полученные характеристики J_K, W_K учтены в таблице Таблица 2.

5 Расчёт состояния рамы

Дата добавления: 2017-01-14