МОМЕ́НТ СОПРОТИВЛЕ́НИЯ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МОМЕ́НТ СОПРОТИВЛЕ́НИЯ, геометрич. характеристика поперечного сечения бруса, определяющая зависимость наибольших нормальных (при изгибе) или касательных (при кручении) напряжений в сечении от величины изгибающего или крутящего моментов. Различают М. с. осевой (при изгибе) и полярный (при кручении).
Осевым М. с. называется отношение момента инерции относительно данной центральной оси к расстоянию от этой оси до наиболее удалённой точки поперечного сечения: $W_x=\frac{I_x}{Y_{\text {макс}}}, W_y=\frac{I_y}{X_{\text {макс}}}$.
Полярным М. с. называется отношение полярного момента инерции к расстоянию от полюса, расположенного в центре тяжести поперечного сечения, до наиболее удалённой точки сечения: $W_{\text p}=\frac{I_{\text p}}{\rho_{\text {макс}}}$. Размерность М. с. – м3.
При расчёте на прочность бруса макс. нормальные (при изгибе) и касательные (при кручении) напряжения вычисляются по формулам: $\sigma_{\text {макс}}=\frac{M_{\text {изг}}}{W_x}, \tau_{\text {макс}}=\frac{M_{\text {кр}}}{W_р}$. Для круглого сечения радиуса $R$ имеем $W_x=\frac{\pi R^3}{4}$ и $W_{\text p}=\frac{\pi R^3}{2}$; для прямоугольного сечения со сторонами $b$ (параллельной гл. оси) и $h$ (перпендикулярной ей) – $W_x=\frac{bh^2}{6}$. Если поперечное сечение бруса не симметрично относительно оси изгиба, а материал имеет разные пределы прочности на растяжение и сжатие, то необходимо определять напряжения по обоим краям бруса и соответственно вычислять два момента сопротивления. Напр., для бруса треугольного сечения (рис.) момент инерции $I_x=\frac{bh^3}{36}$. М. с. относительно нижних волокон $W_{x \text н}=\frac {I_x}{\frac{h}{3}}=\frac{bh^2}{12}$, верхних – $W_{x \text в}=\frac {I_x}{\frac{2h}{3}}=\frac{bh^2}{24}$.