Вплив тертя в шарнірах на величину критичної сили стрижнів
Ключові слова:
тертя, стрижень, шарнір, критична сила, контактАнотація
Постановка проблеми. Величина критичної сили стрижня за традиційною методикою розрахунку визначається в припущенні ідеального шарніра в місці закріплення стрижня. У реальних шарнірах існує як опір коченню шарніра при повороті кінців стрижня, так і їх переміщення. Таким чином, існує необхідність визначення характеру впливу цієї недосконалості шарніра на величину критичної сили.
В існуючих наукових працях, присвячених схожим проблемам, не враховувався вплив тертя в шарнірах кріплення стрижня на величину критичної сили. Для визначення стійкості стрижнів з урахуванням неідеальності шарнірів тертя в них можна врахувати ексцентричним прикладенням навантаження або прикладенням моменту. Проте за такого підходу досить складно визначити величину прикладених сили або моменту. Мета статті ‑ встановити вплив тертя в шарнірі кріплення стрижня на величину його критичної сили в сенсі Ейлера, а також побудувати залежності для визначення критичної сили стрижня з урахуванням механічних характеристик матеріалів шарнірів. Висновок. Для задачі визначення величини критичної сили стрижня з шарнірним кріпленням на кінцях одержано залежності, які враховують механічні характеристики матерілів шарніра. Одержані залежності дозволяють обчислити точніше значення критичної сили для стрижнів. Наведено приклади розрахунку цільного стрижня і стрижня з вирізкою у середині, які показують, що значення критичної сили, обчислені за традиційною методикою завищені.
Посилання
Bondarenko L.M. and Bondarenko V.D. Vyznachennia praktychnikh zalezhnostei koeffitsienta tertia kochennia [Determination of practical dependences of coefficient of rolling friction]. Theoretical Foundations of Civil Engineering. Warsaw-Vilnus, 2006, no. 14, pp. 521-524. (in Ukrainian).
Bukhgolz N.N. Osnovnoj kurs teoreticheskoj mekhaniki [The Basic course of theoretical mechanics]. Moskva; Leningrad: Ob’ed. nauch.-tehn. izd-vo NKTP SSSR, 2009. ( in Russian).
Gafarov R.G. and Zhernakov V.S. Chto nuzhno znat' o soprotivlenii materialov [What you need to know about the strength of materials]. Moskva: Mashinostroenie, 2001. 275 p. (in Russian).
Darkov A.V. and Shpiro G.S. Soprotivlenie materialov [Strength of materials]. Moskva: Vysshaya shkola, 1989, 22 p. ( in Russian).
Dzhavadov I.D. Ponyatnaya fizika [Understandable physics]. Sankt Peterburg: Napisano perom, 2014, рр. 52-64. (in Russian).
Jonson К. Mekhanika kontaktnogo vzaimodejstviya [Mechanics of contact cooperation]. Мoskva: Mir, 1989, 510 p. (in Russian).
Inozemtsev V.К., Sineva N.F. and Inozemtseva O.V. Obshchaya ustojchivost' sooruzhenij na neodnorodnom nelinejno deformiruemom osnovanii [General stability of building on the heterogeneous non linear deformed base]. Sarat. gos. tekhn. Universitet [Saratov State Technical University]. Saratov, 2008, 242 p. (in Russian).
Kragelsky I.V. and Vinogradova I.E. Koeffitsienty treniya [The coefficients of friction]. Moskva: Mashgis, 1962, 228 p. ( in Russian).
Mirolyubov I.N., Engalychev S.A. and Sergievsky N.D. Posobie k resheniyu zadach po soprotivleniyu materialov [The manual for the solution of problems on strength of materials]. Moskva, Vysshaya shkola, 1985, 399 p. (in Russian).
Strelnikova К.А. Ustoychivost' sistemy «vysokij ob'ekt - osnovanie» s uchetom zhestkosti osnovaniya [Stability of the system "A high object is a base" taking in to account in flexibility of base]. Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of Saratov Sate Technical University]. 2011, no. 1(52), vol. 1, pp. 29-35. (in Russian).
Feppl’ A. Tekhnicheskaya mekhanika [Technical mechanics]. Мoskva, Leningrad: ONTI. Glav. red. tehn.-teoret. lit., 1937, 332 p. (in Russian).
Erdedi A.A. and Erdedi N.A. Teoreticheskaya mekhanika. [Theoretical mechanics]. Moskva: Knorus, 2012. 203 p. (in Russian).
Bazant Z.P. and Cedolin L. Stability of Structures: Elastic, Inelastic, Failure & Damage Theories. New York: World Scientific, 2010, 1011 p.
Hibbeler R.C. and Gupta A. Engineering Mechanics: Statics & Dynamics. New York: Pearson Education, 2009, 852 p.
Tabor D. The mechanism of rolling friction. Proceedings of the Royal Society. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. London, 1955, vol. 229, part 2: The elastic range, pp. 198-220.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
