Nowe brednie Zespołu Macierewicza

niezalezna.pl/30218-wybuch-w-tupolewie-oto-kluczowy-dowod
2.3.2.Ścinanie

2.3.2.1.Czyste ścinanie
W poprzednim rozdziale stwierdziliśmy, że istnieją przekroje, w których naprężenia styczne wynoszą zero. Podobnie spróbujmy znaleźć przekrój, w którym wystąpią tylko naprężenia ścinające (czyli stan czystego ścinania). Można to uzyskać przez rozciąganie i ściskanie naprężeniami równymi co do bezwzględnej wartości, działającymi w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach (rys. 2.12).


Jeżeli rozpatrzymy przekrój nachylony pod kątem 45°, do kierunku 1, to uzyskamy ze wzoru (2.10): s _45° = 0, t _45° = s. Widzimy, że na żadnej ściance elementarnej kostki ABCD (o grubości jednostkowej) nie działają naprężenia normalne, a tylko naprężenia styczne, czyli mamy do czynienia z czystym ścinaniem.
2.3.2.2. Prawo Hooke'a przy ścinaniu Jeżeli rozpatrzymy kostkę sześcienną w stanie czystego ścinania, to stwierdzimy przejście sześcianu w równoległościan. Ściany sześcianu pozostaną w dalszym ciągu płaskie, a kąty proste ulegną odkształceniu o kąt g (rys.2.13)

Ponieważ kąt g praktycznie jest mały, przeto objętość kostki nie ulega zmianie. a następuje jedynie zmiana postaci. Dla materiału kostki podlegającego prawu Hooke'a kąt odkształcenia postaciowego g jest proporcjonalny do naprężeń ścinających t.
(2.15)
Współczynnik proporcjonalnościG nosi nazwę modułu sprężystości postaciowej (ścinania, skręcania, Kirchhoffa). Wartości modułówG dla różnych materiałów podano w [3], [4].
Wartość modułu sprężystości postaciowej można też wyznaczyć z zależności:

(2.16)

2.3.2.3. Ścinanie technologiczne. Przykłady.
Przypadek czystego ścinania ma raczej znaczenie poznawcze. Częściej natomiast mamy tutaj do czynienia z przypadkami, gdzie obok naprężeń ścinających występują naprężenia normalne, jednakże naprężenia ścinające są znacznie większe od naprężeń normalnych. Jest to przypadek ścinania technologicznego(technicznego), w którym bierzemy pod uwagę średnią wartość naprężeń tnących, pomijając sprawę ich rozkładu w rozpatrywanym przekroju. W takich przypadkach warunek bezpieczeństwa ma postać:
(2.17)
Zgodnie z obowiązującą w tym zakresie normą PN-76/B-03200, obliczenia na ścianie technologiczne należy przeprowadzić według wzoru: (aktualnie obowiązuje PN-90/B-03200)(2.18)

Norma ta ponadto zaleca przyjmować naprężenia dopuszczalne na ścinanie k_t = 0,6 k_r.
Przykład 2.19.
Obliczyć siłę dopuszczalnąP_dop jaką można obciążyć połączenie sworzniowe przedstawione na rysunku (sworzeń osadzony przy pomocy pasowania spoczynkowego). Naprężenia dopuszczalne dla sworznia i blach wynosząk_r, k_t, k_d.
Wyznaczamy siły w poszczególnych przekrojach z warunku równości naprężeń w tych przekrojach naprężeniom dopuszczalnym. Przekrój (I-I) i (II-II) - ścinanie sworznia (w dwóch płaszczyznach).Z (2.17) mamy:
Sworzeń jest dociskany do blach na długościb i l.
Przyjmujemy równomierny rozkład nacisków. Bierzemy pod uwagę naprężenia dopuszczalnek_dmateriału słabszego: sworznia lub blachy.
Przekrój (III-III) - rozrywanie blachy Podobnie można sprawdzić naprężenia rozciągające w widełkach.
Przekrój (IV-IV) - ścinanie blachy
Podobnie można sprawdzić naprężenia ścinające w widełkach.
W rezultacie wybierzemy siłę dopuszczalnąP_dop. Będzie nią siła o najmniejszej wartości z sił wyznaczonych w poszczególnych przekrojach.
Przykład 2.20.
Obliczyć siłę potrzebną do wytłoczenia blachy rdzenia transformatora o grubościg = 0,4 mm i pozostałych wymiarach jak na rysunku. Wytrzymałość doraźna blachy na ścinanieR_t = 500 N/mm².
Rys. do przykładu 2.20.
Ścinanie wystąpi na całym obwodzie blachy rdzenia
Powierzchnia ścinania: F = 380 * 0,4 = 152 [mm²]
z (2.17) mamy: t_śr = P/F = R_t
Wartość siły potrzebnej do wykrojenia blachy wynosi: P = F*R_t = 152*500 = 76000 N

Przykład 2.21.

Dwie blachy połączono śrubą M6.
Obliczyć minimalną wysokość głowy śruby jeżeli naprężenia w rdzeniu śruby wynoszą s_r = 50 N/mm², a dopuszczalne naprężenie na ścinanie wynoszą k_t=60 MPa



Odp. Minimalna wysokość głowy wynosi W=1,25 mm
student.uci.agh.edu.pl/~wytrzm/2-3/2-3-2/2-3-2.htm
www.mechanik.media.pl/_pdf/2793_artykul-7.pdf

Skąd Sakiewicz bierze tych amerykańskich profesorów?