Виды расчетов на прочность

Существует два вида расчета на прочность

1. Проектировочный расчет — определяется диаметр бруса
(вала) вопасном сечении:

2. Проверочный расчет — проверяется выполнение условия прочности

3. Определение нагрузочной способности (максимального крутящего момента)

Расчет на жесткость

При расчете на жесткость определяется деформация и сравни­вается с допускаемой. Рассмотрим деформацию круглого бруса над действием внешней пары сил с моментом т (рис. 27.4).

При кручении деформация оце­нивается углом закручивания:

Здесь φ — угол закручивания; γ — угол сдвига; l — длина бруса; R — радиус; R = d/2. Откуда

Закон Гука имеет вид τ_к = Gγ.

Подставим выражение для γ получим

oткуда

Произведение GJ_P называют жесткостью сечения.

Модуль упругости можно определить как G = 0,4Е. Для стали G = 0,8·10⁵МПа.

Обычно рассчитывается угол закручивания, приходящийся на один метр длины бруса (вала) φ0.

Условие жесткости при кручении можно записать в виде

где φ0 — относительный угол закручивания, φ0 = φ/l;

[φ0] ≈1град/м = 0,02рад/м — допускаемый относительный угол закручивания.