Obliczenie naprężeń w dwuteowniku

Obliczenie naprężeń w dwuteowniku. Materiał ten poprzednio był jednym poradnik z materiałem o nazwie siły wewnętrzne w belce przegubowej, ale ze względu na Państwa pomocne opinie i komentarze został on podzielony na dwa osobne poradniki. Część ta zawiera przyjęcie przekroju ze względu na wielkość sił wewnętrznych obliczonych w poradniku, do którego link znajduje się powyżej oraz obliczanie naprężeń w przyjętym przekroju.

Obliczanie naprężeń

W tym poradniku przechodzimy do właściwego obliczenia naprężeń. Pierwszym krokiem jest przyjęcie odpowiedniego schematu dwuteowego, który wytrzyma maksymalne siły wewnętrzne jakie zostały obliczone w poprzednim poradniku. Po przyjęciu przekroju zostały przedstawione jeszcze jego charakterystyki potrzebne do obliczenia naprężeń. Następnie zostały obliczone naprężenia normalne oraz styczne, wraz z przedstawieniem potrzebnych wzorów. Ostatni akapit w tym poradniku przedstawia jak rozkładają się obliczone naprężenia w przekroju dwuteowym IPE 80.

 Przyjęcie przekroju

Przyjęcie przekroju poprzecznego belki ze względu na ekstremalne naprężenie normalne.

Przyjęto dwuteownik równoległościenny IPE80 o polu A_IP80E = 7,64cm² > A_min = 0,3392cm²

Obliczenie naprężeń normalnych i stycznych w przekroju α-α

\begin{array}{l}
IPE80\\
A = 7,64c{m^2}\\
{W_x} = 20c{m^3}\\
{I_x} = 80,1c{m^4}\\
\\
\\
{y_1} = 0,04m\\
{y_2} = 0,0348m\\
{y_3} = 0,00m\\
{y_4} =  - 0,0348m\\
{y_5} =  - 0,04m
\end{array}

\begin{array}{l}
{N_{\alpha  - \alpha }} = 3,392kN\\
{T_{\alpha  - \alpha }} = 12,533kN\\
{M_{\alpha  - \alpha }} =  - 10,59kNm
\end{array}

Obliczanie naprężeń

Naprężenia normalne od momentu zginającego

Naprężenia normalne od siły osiowej (normalnej)

\begin{array}{l}
\delta  = \frac{N}{A} = \frac{{3,392}}{{7,64*{{10}^{ - 4}}}} = 4,44MPa\\
\end{array}

Naprężenia styczne powstałe z sił tnących działających w przekroju α-α.
Natomiast przed rozpoczęciem obliczeń należy zebrać potrzebne dane. Oto one.

Szerokość przekroju w miejscu obliczanych naprężeń.

Moment statyczny

Teraz jesteśmy stanie obliczyć naprężenia styczne

Ostatnim krokiem jest przedstawienie naszych obliczeń na wykresie naprężeń.