пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Температурные напряжения

Напряжения, возникающие под действием температуры

Температурные напряжения. При нагреве или охлаждении в элементах конструкций возникают напряжения. Рассмотрим стержень, защемленный с двух сторон и подвергающийся нагреву, т.е. имеем: t2>t1.

 

Схема к расчету нагретого стержня

Схема к расчету нагретого стержня

 

В случае, если при нагреве или охлаждения стержня, ничего не препятствует изменению его длины, то в нем не возникает никаких напряжений.  Другое дело в статически неопределимых системах. При нагреве бруса, жестко защемленного обоими концами (см. схему), заделки препятствуют его свободному удлинению, и в них возникают реактивные силы Р1 и Р2 , вызывающие сжатие бруса.

Составим уравнение статики:            Р1 – Р2 = 0      Как видим, задача статически неопределима.

Если мысленно снять правое защемление, то под действием усилия  распора и температуры возникнут перемещения:

2015-03-18 22-20-40 Скриншот экрана, где α – коэффициент линейного расширения материала. Тогда имеем:

 

2015-03-18 22-22-03 Скриншот экрана

Напряжениявызванные изменением температуры в стержне постоянного сечения,не зависят от его длины, площади поперечного сечения, а зависят от модуля упругости, коэффициента линейного расширения α  и разности температур ∆t.

При нагреве стержня в нем возникают сжимающие напряжения при невозможности свободного удлинения  (а), при охлаждении – растягивающие, поскольку брус будет испытывать растяжение, не имея возможности свободно укорачиваться (б). Вообще при изучении температурных напряжений следует строго разграничивать понятия:растяжение и удлинениесжатие и укорочение, так как в некоторых задачах стержни могут удлиняться, испытывая при этом сжатие и наоборот.


24.01.2016; 18:52
хиты: 67
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь