ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение рациональности форм и оптимальных размеров гнутых профилей из "Гнутые профили проката" Наиболее эффективная методика анализа рациональности гнутых профилей с помощью коэффициентов формы, которые выведены на основании разработанной чл.-корр. АН СССР В. 3. Власовым теории расчета тонкостенных стержней, определена Г. Г. Баловневым и Г. С. Трофимовым. Согласно этой методике все геометрические характеристики профиля выражают через размеры сечения исходной заготовки, из которой формуется этот профиль (толщина 5 и ширина заг), и безразмерные коэффициенты к, характеризующие только форму профиля. [c.84] Коэффициенты формы для каждого типа профиля определяют как отношения характеристик данного профиля к соответствующим характеристикам исходной заготовки. [c.84] Формулы для расчета основных характеристик профилей приведены в табл. 33. [c.84] В Этой же таблице в качестве примера даны формулы для определения коэффициентов формы, выведенные с некоторыми допущениями для швеллерного профиля. Необходимо отметить, что коэффициенты формы не только упрощают технику расчетов, но также могут служить критериями рациональности формы профилей. [c.85] Сопротивление коротких стержней центральному сжатию зависит от площади их поперечного сечения и не зависит от формы. [c.85] Для стержней большой длины основную опасность представляет потеря устойчивости, которая может иметь три формы изгибную, изгибно-крутильную и крутильную. [c.85] Согласно теории В. 3. Власова, величины критических сил можно найти По следующим формулам. [c.85] Коэффициент критической силы к — P plP , характеризующий влияние формы профиля на величину критической силы, используют для оценки рациональности профиля с точки зрения устойчивости. [c.86] Если формы профиля конструктивно заданы, то оптимальное соотношение размеров его элементов (значение т) зависит от фактора и определяется моментом перехода форм потери устойчивости. Сравнительная рациональность различных форм сечений, установленная путем сопоставления максимальных величин к = Рщ Рц для каждого профиля в зависимости от фактора приведена в табл. 34. [c.86] Анализ данных табл. 34 показывает, что при одинаковых размерах заготовок, но различных значениях рациональными могут оказаться профили различной формы. В то же время нерациональный профиль при одном значении может оказаться наиболее рациональным при других значениях этого фактора. Так, наименее рациональный при =0,1 полукруглый профиль является наиболее рациональным при = 0,4. [c.86] Оптимальные соотношения размеров элементов сечения гнутых профилей, работающих в условиях центрального сжатия, Г. Г. Баловнев и Г. С. Трофимов рекомендуют определять по наибольшему значению коэффициента критической силы к. Для профилей, сечения которых имеют одну ось симметрии, наибольшее значение этого коэффициента соответствует переходу от изгибно-крутильной к изгибной форме потери устойчивости. [c.87] По этому графику при известном Р находят оптимальное значение параметра, а по нему и относительную высоту т. [c.87] Пр и м е р. Определить рациональные размеры поперечного сечения стойки с шарнирными опорами при = 1 длиной / = 1 м, вдоль центральной оси которой действует сжимающая сила с критическим значением Ркр==9,8 кН. [c.87] В соответствии с равенством (П.48) принимаем Д = 0,02. [c.87] По графикам, приведенным на рис. 45, определяем I = 0,29 и т= 0,386. [c.88] Площадь поперечного сечения зЬ = 0,14-7 = 0,98 см2. [c.88] В случае изгиба при любых схемах нагружения моменты сопротивления Шх = = и Wy или коэффициенты к и кз служат показателями рациональности профиля. Из нескольких профилей наиболее рациональным будет тот, который имеет наибольшее значение к или к в зависимости от направления действия нагрузки. [c.88] На основании анализа изменения коэффициента к при изгибе относительно оси симметрии х получены следующие оптимальные соотношения т = Н1Ьааг-для швеллерного профиля 0,7—0,8 для С-образного и корытного 0,8 для полукруглого с отбортовкой наружу и без нее 0,637. [c.88] Таким образом, напряжения при изгибе уменьшаются при возрастании т, и для швеллеров более целесообразны высокие профили с короткими полками. [c.88] Вернуться к основной статье