Можно ли так считать??? Эквивалентные напряжения..

[Jesse 960]

3 часа назад, 12Х18Н10Т сказал:

Даже из такого ущербного примера видно, что учёт касательных напряжений при изгибе балки редко носит определяющий характер.

в контексте вышестоящего вопроса можно сказать, что считать прочность такой балки по эквивалентным напряжениям смысла нет

2 часа назад, Fedor сказал:

Надо записать в виде тензора напряжений растягивающее и касательное напряжение коль они есть, а остальные нули и вычислить эквивалентное напряжение например по Мизесу и посмотреть какая формула получается. Наверное такая какая используется и получится :)

с этим мы разобрались уже@12Х18Н10Т всё сделал показал
на повестке вопрос в посте 20..)

[AlexKaz 1 822]

Вася в данном вопросе не мужик, а @Jesse. Не судьба спросить у мужика о коэффициенте запаса?

[Jesse 960]

2 минуты назад, AlexKaz сказал:

Не судьба спросить у мужика о коэффициенте запаса?

до коэффициентов запаса ещё дойти надо..)
 

[AlexKaz 1 822]

Так я написал: дойти до мужика и спросить о запасе.

Ответ будет нечто 2.5-3.5+.

А теперь берём сигма_экв и находим запас. Видим >требуемого - ок.

Берём раздельно нормальные и касательные: видим в каждом случае больше требуемого - ок.

Выбор между экв или раздельно - это тараканы каждого отдельного прочниста. У фирмочки есть нормативка, которую она облабызала за годы проб и ошибок. Нормативку понимают сотрудники. Разница между используемой нормативкой и любыми другими методиками - несколько процентов или десятки % в коэффициенте запаса. Смотрите свои нормы.

Изменено 19 ноября 2019 пользователем AlexKaz

[Jesse 960]

9 минут назад, AlexKaz сказал:

дойти до мужика и спросить о запасе

конкретно мы чаще оперируем допускаемыми по ПНАЭ..) 
ну то есть они вычисляются там для различных температур для каждого материала. К примеру, по памяти скажу что для какой-нибудь популярной у нас нержавейки 08Х18Н10Т допускаемые напр для статики при 50 град ~ 120-130 МПа. И запас соотв-но берём единичка с копейками. А считаем как придётся/получится - МКЭ, пассат или вручную.  Главное чтоб не было превышения расчетными напряжениями допускаемых

 

3 часа назад, Fedor сказал:

https://studme.org/230368/tehnika/opredelenie_ekvivalentnyh_napryazheniy_razlichnym_teoriyam_prochnosti    вот тут есть об этих формулах :)

блин, сразу не заметил внизу страницы пример №31. Ладно эквивалентные напряжения.. Но Эквивалентный Момент! Ну вообще прям диковинка какая-то!

[AlexKaz 1 822]

Напомню: запас - величина субъективная (эмпирически найденная) и для разных методик отличается.

Изменено 19 ноября 2019 пользователем AlexKaz

[Jesse 960]

29 минут назад, AlexKaz сказал:

Напомню: запас - величина субъективная (эмпирически найденная) и для разных методик отличается.

ну да..)
где то дают сразу эмпирически найденные допускаемые напряжения.. где-то приводятся коэффициенты запаса рекомендуемые для данной методики расчета и т.п..)

Цитата

Для определения допускаемых напряжений в машиностроения применяют следующие основные методы.

1. Дифференцированный - запас прочности находят как произведение ряда частных коэффициентов, учитывающих надежность материала, степень ответственности детали, точность расчетных формул и действующие силы и другие факторы, определяющие условия работы деталей.

2. Табличный - допускаемые напряжения принимают по нормам, систематизированным в виде таблиц. Этот метод менее точен, но наиболее прост и удобен для практического пользования при проектировочных и проверочных прочностных расчетах

http://sprav-constr.ru/html/tom1/pages/chapter1/ckm17.html

Изменено 19 ноября 2019 пользователем Jesse

[Fedor 1 597]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Напомню: запас - величина субъективная (эмпирически найденная) и для разных методик отличается.

Не обязательно. http://www.pinega3.narod.ru/verz.htm   :) 

[soklakov 1 475]

14 часа назад, Jesse сказал:

Можно просуммировать касательные напряжения от изгиба и кручения и сравнить их с допускаемыми.

да, прям!

может, Вася сам картинки построит, что и куда направлено?

надо построить кубик внутри балки с плоским изгибом и кручением и отметить на его гранях все касательные и нормальные.

[Jesse 960]

2 часа назад, soklakov сказал:

16 часов назад, Jesse сказал:

Можно просуммировать касательные напряжения от изгиба и кручения и сравнить их с допускаемыми.

да, прям!

не. я имею ввиду раздельно считать изгиб и срез как сопромат и советует делать. 
просуммировать касательные напряжения от изгиба и кручения и сравнить их с допускаемыми на срез

но я опять же полон сомнений, что можно эти суммарные касательные напряжения подставлять в формулу эквивалентных напряжений.

2 часа назад, soklakov сказал:

надо построить кубик внутри балки с плоским изгибом и кручением и отметить на его гранях все касательные и нормальные

а вот это уже другой интересный вопрос: какой кубик взять для расчета на прочность?
когда мы считаем просто изгиб без учёта касательных напряжений, то кубик на крайних волокнах самый опасный.
тогда какой кубик будет самым опасным при изгибе+кручении?..)
даже просто при изгибе с учётом касат. напр. если балка относительно короткая то уже не совсем понятно какой кубик брать..

[soklakov 1 475]

5 часов назад, Jesse сказал:

просуммировать касательные напряжения от изгиба и кручения и сравнить их с допускаемыми на срез

опять та же песня. они неодинаково направлены. нельзя их просто сложить.

5 часов назад, Jesse сказал:

а вот это уже другой интересный вопрос: какой кубик взять для расчета на прочность?

для начала - какой-нибудь.

5 часов назад, Jesse сказал:

тогда какой кубик будет самым опасным при изгибе+кручении?..)

на то и расчетчик.

5 часов назад, Jesse сказал:

если балка относительно короткая то уже не совсем понятно какой кубик брать..

смысл расчета часто в том, чтобы проверить все варианты, выбрать опасный и сделать заключение.

[Jesse 960]

2 часа назад, soklakov сказал:

опять та же песня. они неодинаково направлены. нельзя их просто сложить.

да, точно! не заметил! даже тут не всё так просто, а мы то ещё про экв. напр. пытались чё то думать..)

2 часа назад, soklakov сказал:

для начала - какой-нибудь.

видать даже в этой вроде как несложной задачке без МКЭ никуда..)

[soklakov 1 475]

12 часа назад, Jesse сказал:

видать даже в этой вроде как несложной задачке без МКЭ никуда..)

можно без мкэ. вы даже перечислили два варианта, которые надо проанализировать: в углу и на стороне.

[Jesse 960]

@soklakov https://studme.org/230368/tehnika/opredelenie_ekvivalentnyh_napryazheniy_razlichnym_teoriyam_prochnosti
по этой ссылке что @Fedorскинул (внизу страницы в примере №31) как раз для случая одновременного кручения и изгиба находят эквивалентные напряжения внимание! через "Эквивалентный момент"!!! 
Интересно насколько допустим этот вариант расчета..)

Цитата

Стальной вал круглого поперечного сечения передает мощность N=14,7 кВт при угловой скорости со = 10,5 рад/с. Величина наибольшего изгибающего момента, действующего на вал. составляет 1,5 кН-м. Исходя из условий прочности, по третьей и четвертой теориям прочности, определить необходимый диаметр вала, если [а] = 80 МПа.

Решение

Условие прочности при одновременном действии изгиба и кручения по третьей гипотезе прочности: 

или 

Находим величину передаваемого валом крутящего момента:

Эквивалентный момент по третьей гипотезе прочности

равен

 

[Orchestra2603 224]

В 19/11/2019 в 18:18, Jesse сказал:

вот как раз-таки в этом случае (плоского поперечного изгиба под действием одного внеш. сил. фактора - сосредоточ. сила) подставлять в формулу экв. напряжений нормальные и касательные напряжения будет правильно. Имхо. Потому что в этом случае под действием одного внеш. сил. фактора возникают касательные и нормальные напряжения в сечении по одной штуке каждых.
А в случае плоский поп. изгиб + кручение что @soklakovпредложил рассмотреть уже будут две группы как бы касательных напряжений под действием двух внеш. силовых факторов. И в этом случае использовать формулу эквивалентных напряжений использовать неправильно на мой взгляд. Можно просуммировать касательные напряжения от изгиба и кручения и сравнить их с допускаемыми. Но экв-е напряжения считать так нельзя. 
Повторюсь: вопрос конкретно стоит в использовании формулы эквивалентных напряжений. 

p.s.: за картинки лайк

по поводу эквивалентных напряжений... если просто взять формулу, то смотрите.

пусть sigma(1) и tau(1) - это напряжения от действия первого силового фактора. sigma(2) и tau(2) - то же, от действия второго силового фактора, sigma(1+2) и tau(1+2) - то же от их суммарного действия..

если мы в линейно-упругой области, то действует закон суперпозиции по напряженим

 

(да, здесь нужно учесть, что напряжения должны действовать в одинаковых направлениях, как сказал @soklakov)

 

Теперь смотрим эквивлентные напряжения по отельности

 

и от сумматрного действия, и видим что

 

 

Т.е. в общем случае, эквивалентыне напряжения неаддитивны! Нельзя их простосуммировать от действия разных силовых факторов.. в общем случае!

Это все рассматривается в стандартном курсе теории упругости.

Однако, если имеет место простое нагружение, когда все параметры НДС пропорциональны одному параметру (например, когда выполняется ), что можно записать как , то тогда

 

 

Мораль: в общем случае в эквивалентные напряжения надо подставлять суммарные напряжения от всех сил; считать составляющие отдельно, а складывать потом - некорректно. В случае для простого нагружения можно считать эквивелнтные напряжения отдельно, а потом складывать.. результат не изменится

 

Это как-то в тему вашей дискуссии? :)

 

Изменено 21 ноября 2019 пользователем Orchestra2603

[soklakov 1 475]

1 час назад, Jesse сказал:

через "Эквивалентный момент"!!! 
Интересно насколько допустим этот вариант расчета..)

допустИм, когда опасная точка все-таки известна. там сечение какое?

[Fedor 1 597]

Для железяк  все-таки лучше через напряжения. Через интегральные характеристики удобно в железобетоне и прочих композитах.

Так учит бритва Оккама https://ru.wikipedia.org/wiki/Бритва_Оккама  :)

[12Х18Н10Т 25]

2 часа назад, Jesse сказал:

через "Эквивалентный момент"!!! 
Интересно насколько допустим этот вариант расчета..)

Допустимо только для валов с круглым или кольцевым сечением.

[Jesse 960]

1 час назад, Orchestra2603 сказал:

Однако, если имеет место простое нагружение, когда все параметры НДС пропорциональны одному параметру

думал эта штука только в деформационной теории пластичности рулит.. оказывается и в теории упругости есть ей применение!

29 минут назад, 12Х18Н10Т сказал:

Допустимо только для валов с круглым или кольцевым сечением.

да. Значит в задачке по ссылке Фёдора всё верно

[12Х18Н10Т 25]

Чё-то я загнался прям. Если кто-то думает, что я страдаю фигнёй в рабочее время, то отвечаю: у меня отпуск, чё хочу, то и делаю.

В 20.11.2019 в 11:17, Jesse сказал:

а вот это уже другой интересный вопрос: какой кубик взять для расчета на прочность?

на картинке 1 рассмотрел две точки (одна на вертикальной оси, другая на горизонтальной).

На мой взгляд наиболее вероятное расположение опасной точки либо наверху в в середине короткой стороны, либо сбоку в середине длинной стороны. Тут уже надо смотреть соотношение касательного напряжения от крутящего момента и нормального напряжения от изгибающего момента. Причём их максимумы также в разных местах (сверху и снизу сечения для изгиба и см. картинку 2 для касательного напряжения от кручения)