Napěťové body pro smyková napětí

Tipy & triky

Napětí na průřezech prutů se počítají v tzv. napěťových bodech. Tyto body jsou umístěny na všech místech průřezu, kde je možné očekávat extrémní hodnoty napětí v materiálu způsobené různými zatíženími.

Pro stanovení napětí je potřeba znát následující parametry napěťových bodů:

  • souřadnice vztažené na těžiště průřezu (pro normálová napětí od normálové síly a ohybových momentů)
  • statické momenty (pro smyková napětí od posouvajících sil)
  • tloušťky (pro smyková napětí od posouvajících sil a krouticích momentů)
  • plochu jádra u uzavřených průřezů (pro smyková napětí od krouticího momentu).

U tenkostěnných průřezů se dá zjednodušeně předpokládat, že smyková napětí probíhají paralelně se stěnou průřezu. K tomu se přičtou podíly smykových napětí, která vznikají od obou složek posouvajících sil. Znaménko statického momentu zde určuje, zda jsou podíly uvažovány kladně nebo záporně.

Smyková napětí od krouticího momentu je potřeba uvažovat rozdílně podle toho, zda jsou na otevřeném nebo uzavřeném průřezu. U otevřených průřezů jsou krouticí smyková napětí sumou jednotlivých smykových napětí se znaménkem, které vede k největší absolutní hodnotě součtu. Naproti tomu u uzavřeného průřezu je krouticí smykové napětí jednoduše sumou jednotlivých smykových napětí. Přitom jsou znaménka plochy jádra a statických momentů nastavena tak, aby odpovídala znaménkové konvenci použité v programu vycházející ze zatížení.

U napěťových bodů ležících uvnitř průřezu není možné použít výše zmiňovaný předpoklad, že smykové napětí probíhá paralelně se stěnou průřezu. Zde se použije speciální postup se zdvojenými napěťovými body, při kterém se vytvoří v průřezu dva napěťové body s identickými souřadnicemi. Jeden napěťový bod postihne statický moment kolem osy y (parametr pro smykové napětí od vertikální posouvající síly), ten druhý postihne statický moment kolem osy z (parametr pro smykové napětí od horizontální posouvající síly). U těchto bodů je vždy komplementární statický moment nulový. Zdvojeným napěťovým bodům může být přiřazena rozdílná tloušťka, která také ovlivňuje výpočet smykových napětí. Smyková napětí se uvažují jako složky působící na sebe kolmo, tedy jsou navzájem závislá ‑ jsou to dvě složky stavu napjatosti. Pro stanovení celkového smykového napětí se sečtou kvadráty obou složek. Smykové napětí od krouticího momentu se v těchto bodech neuvažuje.

Smyková napětí v kombinacích výsledků, která jsou ve zdvojených napěťových bodech, se nesmí lineárně kombinovat. Proto se vyhodnocují extrémní hodnoty obou složek s příslušnými komplementárními smykovými napětími a z nich se určí nějvětší celkové smykové napětí.

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

RSTAB Hlavní program
RSTAB 8.xx

Hlavní program

Program pro statický výpočet a navrhování prutových a příhradových konstrukcí, provedení lineárních a nelineárních výpočtů vnitřních sil, deformací a podporových reakcí.