Рассмотрены стержни произвольной формы, изготовленные из однородного изотропного материала. В общем случае в поперечном сечении стержня отличны от нуля все внутренние силовые факторы (ВСФ) – три силы и три момента. При известных значениях ВСФ определяется соответствующий вектор прочности в пространстве ВСФ и коэффициент запаса как отношение модуля вектора прочности к модулю вектора ВСФ. Расчётная модель базируется на гипотезах плоских сечений, малых деформаций, на соотношениях теории течения для жёсткопластического тела, использует постулат Друккера. Предлагаемые метод и алгоритм определения коэффициента запаса прочности, с использованием предельной комбинации ВСФ в сечении стержня, дают существенно более правильное представление о его прочности, чем соответствующий расчёт с использованием предельной комбинации напряжений в опасной точке этого сечения. Приведены примеры расчетов: составного стержня, поперечное сечение которого составлено из прямоугольника, швеллера и равнобокого уголка, и крыла самолёта Ту-154.
Examined the rods of arbitrary shape, made of a homogeneous isotropic material. In the General case, in a cross-section of the rod are different from zero all the internal power factors (IPF) – three forces and three moments. With known values of the IPF is determined by the vector of strength in the space of the IPF and the assurance factor, as the ratio of the module of vector strength to the unit vector of the IPF. The design model is based on the hypothesis of flat sections, small strains, on correlations of flow theory to the hard-plastic body, using Drucker postulate. The proposed method and algorithm for determining the safety factor, using a combination of extreme the IPF in the section of the rod, gives much more accurate idea of its strength than the corresponding calculation of the limit using a combination of stresses in the dangerous point of this section. Examples of calculations: the composite rod, whose cross section is made up of a rectangle, channels, and equal angles, and the wing of the aircraft Tu-154.
1. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк., 1975. – 654 с.
2. Смирнов А.Ф., Александров А.В., Монахов Н.И. и др. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк., 1975. – 480 с.
3. Терегулов И.Г. Сопротивление материалов и основы теории упругости и пластичности. – М.: Высш. шк., 1984. – 472 с.
4. Сибгатуллин К.Э., Сибгатуллин Э.С. Метод вычисления предельных сил и моментов для изотропных стержней произвольного поперечного сечения в общем случае их сложного сопротивления // Изв. вузов. Авиационная техника. – 2008. – № 2. – С. 14–16.
5. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. – М.: Наука, 1969. – 420 с.
6. Сибгатуллин К.Э., Сибгатуллин Э.С., Тимергалиев С.Н. Прогнозирование прочности стержней, входящих в конструкцию несущей системы автомобиля КамАЗ // Изв. ТулГУ. Технические науки. – 2010. – Вып. 4. – Ч. 2. – С. 153–160.
7. Сибгатуллин К.Э., Сибгатуллин Э.С., Шибаков В.Г. Оценка предельной грузоподъемности несущей системы самосвала КамАЗ 65115 // Перспективы науки. – 2010. – № 11(13). – С. 64–73.
8. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. – М.: Наука, 1974. – 312 с.