hrvatski

Savijanje i uvijanje štapova otvorenog tankostjenog presjeka s utjecajem smicanja

U radu je razmatran utjecaj smicanja pri savijanju i uvijanju štapova otvorenog tankostjenog presjeka. Izvedeni su približni analitički izrazi za pomake i normalna naprezanja u uzdužnom smjeru čime su dopunjene: Euler Bernoullijeva teorija i Timošenkova teorija savijanja i klasična Vlasovljeva teorija uvijanja tankostjenih štapova otvorenog poprečnog presjeka. Pretpostavlja se da poprečni presjeci zadržavaju svoj oblik, dok se kutne deformacije u srednjoj plohi uzimaju u obzir pa teorija postaje primjenjiva i za relativno kratke štapove kod kojih utjecaj smicanja nije zanemariv. Dani su novi izrazi za pomake i naprezanja u kojima važnu ulogu igraju faktori smicanja, koji su dani kao čisto geometrijske karakteristike. Za jednostavne poprečne presjeke s dvije i jednom osi simetrije (I-presjek, U-presjek, T-presjek, L- presjek), faktori smicanja dani su analitički u parametarskom obliku. Za nesimetrične presjeke faktori smicanja određeni su programiranjem u Excelu. Vrijednosti pojedinih faktora smicanja uspoređene su s onima iz navedene literature. pri čemu su vrlo dobra slaganja rezultata. Razmatrani su štapovi otvorenog tankostjenog presjeka s dvije i jednom osi simetrije kao i štapovi jednostavnog nesimetričnog presjeka (L- presjek, C-presjek) pri različitim opterećenjima, posebno na savijanje i posebno na uvijanje, zglobno oslonjeni i upeti na krajevima. Dobiveni rezultati za pomake i normalno naprezanje testirani su na nizu primjera te uspoređeni s onima iz navedene literature. Slaganje rezultata je vrlo dobro. Vrijednosti pomaka i normalnog naprezanja, kod svih primjera, uspoređeni su s rezultatima dobivenim prema metodi konačnih elemenata. Pri opterećenju na savijanje korišteni su membranski, a kod uvijanja ljuskasti elementi. Ove usporedbe pokazale su izvrsno slaganje rezultata za pomake i normalna naprezanja po predloženoj teoriji savijanja i uvijanja s utjecajem smicanja i metodi konačnih elemenata. Pokazano je da je kod relativno kratkih štapova utjecaj smicanja, posebno na pomake, ali i na normalna naprezanja u uzdužnom smjeru značajan. Pod kratkim štapovima podrazumijevaju se oni, kod kojih je omjer duljine štapa i duljine srednje linije poprečnog presjeka mali. Kljuène riječi: tankostjeni štap, otvoreni poprečni presjek, savijanje s utjecajem smicanja, uvijanje s utjecajem smicanja iv

tankostjeni štap; otvoreni poprečni presjek; savijanje s utjecajem smicanja; uvijanje s utjecajem smicanja

nije evidentirano