Wytrzymałość materiałów

Zginanie ukośne

  1. Wprowadzenie do zginania ukośnego
    • Definicja i charakterystyka
    • Rzutowanie momentu gnącego na osie główne centralne
    • Składowe momentu w osiach y i z
  2. Oś obojętna w zginaniu ukośnym
    • Położenie osi obojętnej
    • Miejsce geometryczne punktów zerowych naprężeń
  3. Naprężenia normalne w zginaniu ukośnym
    • Równanie naprężenia normalnego
    • Parametry wzoru
    • Wykres naprężeń normalnych
    • Bryła naprężeń

Wprowadzenie do zginania ukośnego

Zginanie ukośne to rodzaj zginania, w którym kierunek wektora momentu gnącego nie pokrywa się z żadną z głównych osi bezwładności przekroju. Oznacza to, że płaszczyzna działania obciążenia nie jest równoległa do żadnej z tych osi. Rzutując wektor momentu gnącego na główne centralne osie układu, otrzymujemy składowe momentu (M) w osiach (y) i (z).

Zginanie ukośne - rzutowanie momentu na osie główne centralne

Rys. 1. Zginanie ukośne - rzutowanie momentu na osie główne centralne

Z tego kursu dowiesz się:

  • jak wyznaczyć reakcje i narysować wykresy sił wewnętrznych,
  • jak narysować rozkład naprężeń normalnych,
  • jak wyznaczyć bryłę naprężeń,
  • jak wyznaczyć i narysować położenie osi obojętnej,
  • jak zwymiarować belkę zginaną ukośnie z warunku wytrzymałości,
  • jak wyznaczyć dopuszczalną wartość obciążenia mając dany konkretny przekrój.

Oś obojętna w zginaniu ukośnym

W ogólności oś obojętna nie pokrywa się z linią działania wektora momentu gnącego, choć przechodzi przez środek ciężkości przekroju. Oś obojętna zginania to miejsce geometryczne punktów, dla których naprężenia są równe zero.

Naprężenia normalne w zginaniu ukośnym

Równanie naprężenia normalnego uwzględniające działanie momentu zginającego w kierunku dwóch osi głównych centralnych:

$$\sigma(x) = \frac{-M_y}{I_y} \cdot z - \frac{M_z}{I_z} \cdot y$$

gdzie:

  • \( \sigma \) to naprężenie normalne,
  • \( M_y, M_z \) to momenty zginające,
  • \( y, z \) to odległości od środka ciężkości po osiach głównych centralnych do punktu przekroju w którym chcemy obliczyć naprężenia,
  • \( I_y, I_z \) to główne centralne momenty bezwładności przekroju poprzecznego.
Przykładowy wykres naprężeń normalnych - zginanie ukośne

Rys. 2. Przykładowy wykres naprężeń normalnych - zginanie ukośne

Do dyspozycji masz kursy wideo oraz szeroką bazę zadań z rozwiązaniami dla każdego rodzaju zginania osobno.