[Igor1985]

Помогите разобраться с расчетом квадратной трубы на кручение. Имеется квадратная труба 100x4 длиной 6м. К этой трубе через 1м прикладывается крутящий момент 15кг*10см=150кг*см (консоли длиной 10см с сосредоточенной нагрузкой 15кг) . Момент сопротивления при кручении по формуле Бредта Wкр=2*(A-s)*(B-s)*s, где А и В стороны а s-толщина стенки
Wкр=2*(10-0,4)*(10-0,4)*0,4=73,7см3. После этого необходимо определить максимальные момент в балке от сосредоточенных моментов и посчитать касательное напряжение от этого момента. А затем сравнить это касательное напряжение с допустимым. Правильно ли я описал порядок расчета или необходимо что-то другое

[ZVV]

Правильно. Только касательные от кручения нужно сложить с касательными от поперечной силы, а затем суммарные касательные сложить по Мизесу с нормальными и полученные эквивалентные сравнить с расчетным сопротивлением.

----- добавлено через 27 сек. -----
Расчет есть в Гореве.

[Igor1985]

Сообщение от ZVV Правильно. Только касательные от кручения нужно сложить с касательными от поперечной силы, а затем суммарные касательные сложить по Мизесу с нормальными и полученные эквивалентные сравнить с расчетным сопротивлением.

Спасибо большое.
У меня небольшая сложность с определением максимального момента в балке. Вы не подскажите как правильно построить эпюру крутящих моментов? Или подскажите, где можно посмотреть. Сейчас попробую в Гореве расчет найти

[ZVV]

Посмотреть как строится эпюра можно в учебниках и задачниках по сопротивлению материалов. На практике крутящий момент в сечении определяется с помощью МКЭ (СКАД, ЛИРА, итд.).

[nickname2019]

Сообщение от ZVV Правильно. Только касательные от кручения нужно сложить с касательными от поперечной силы, а затем суммарные касательные сложить по Мизесу с нормальными и полученные эквивалентные сравнить с расчетным сопротивлением.

Это еще не все. Стенка трубы может потерять локально устойчивость (кручение + изгиб).
Кроме оценки напряжений по Мизесу (это условие упругой работы), нужно сделать пластинчатую модель тубы и сделать расчет этой пластинчатой системы на устойчивость - коэффициент запаса устойчивости такой системы должен быть не менее 3.

[ZVV]

Сообщение от nickname2019 Это еще не все. Стенка трубы может потерять локально устойчивость (кручение + изгиб).

100*4 устойчива и можно не проверять.

Сообщение от nickname2019 Кроме оценки напряжений по Мизесу (это условие упругой работы), нужно сделать пластинчатую модель тубы и сделать расчет этой пластинчатой системы на устойчивость - коэффициент запаса устойчивости такой системы должен быть не менее 3.

Не нужно. Квадратная труба не теряет устойчивость плоской формы изгиба.

[nickname2019]

Сообщение от ZVV 100*4 устойчива и можно не проверять.

При изгибе можно так считать, так как нормы понижают Ry для труб.

Сообщение от ZVV Не нужно. Квадратная труба не теряет устойчивость плоской формы изгиба.

В данном случае, это не потеря плоской формы изгиба. В данном случае - сложная форма напряженного состояния с кручением.
См. вложение стр. 31 - фото потери устойчивости КРУГЛОЙ трубы при кручении. Что уж там говорить про квадратную. Если момент кручения будет значительным - может потерять устойчивость до начала текучести (гарантировать отсутствие потери устойчивости нельзя без расчета).

В кручении у нас мало кто разбирается, это "плохой" вид напряженного состояния. Материал используется не рационально. Обрушениями чревато. Его нужно избегать.

[ZVV]

Сообщение от nickname2019 См. вложение стр. 31 - фото потери устойчивости КРУГЛОЙ трубы при кручении. Что уж там говорить про квадратную. Если момент кручения будет значительным - может потерять устойчивость до начала текучести (гарантировать отсутствие потери устойчивости нельзя без расчета).

На с 31 локальная форма потери устойчивости. Для круглой трубы в нормах ничего нет, но квадратную трубу по нормам можно посчитать определив касательные и нормальные напряжения в стенке.

Сообщение от nickname2019 В кручении у нас мало кто разбирается, это "плохой" вид напряженного состояния. Материал используется не рационально. Обрушениями чревато. Его нужно избегать.

У вас это где? Вон в краностроении вовсю конструкции работают на кручение и ничего, никаких обрушений.

[nickname2019]

Сообщение от ZVV На с 31 локальная форма потери устойчивости. Для круглой трубы в нормах ничего нет, но квадратную трубу по нормам можно посчитать определив касательные и нормальные напряжения в стенке.

Я и говорил про локальную, на которую может повлиять кручение.

[Igor1985]

Спасибо за информацию. Сижу разбираюсь. В моем случае максимальный крутящий момент в балке из скада получился всего 0.009т*м. Нагрузка небольшая

[ZVV]

Сообщение от nickname2019 В кручении у нас мало кто разбирается, это "плохой" вид напряженного состояния.

Да, пожалуй соглашусь. В строительных нормах расчет на кручение проработан очень слабо и для открытых и для замкнутых профилей. Например, как по нормам посчитать на устойчивость пояс квадратной трубы при изгибе с кручением (равномерные по ширине нормальные и равномерные касательные напряжения)? Можно пробовать как сжатый участок стенки балки между поясом и продольным ребром, но это все костыли. По нормальному не посчитаешь. Хотя в случае автора темы сильно сомневаюсь, что устойчивость будет критичной.