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18.01.2021

Points de contrainte pour les contraintes de cisaillement

Die Spannungen im Stabquerschnitt werden für sogenannte Spannungspunkte berechnet. Diese Punkte sind an solchen Stellen im Querschnitt angeordnet, an denen Extremwerte für Spannungen im Material auftreten können, die sich aus den Belastungsarten ergeben.

Paramètres du point de contrainte

Les valeurs caractéristiques suivantes d'un point de contrainte sont utilisées pour déterminer les contraintes:

  • Coordonnées relatives au centre de gravité de la section (pour les contraintes normales des efforts normaux et des moments fléchissants)
  • Moments statiques (pour les contraintes de cisaillement dues aux efforts tranchants)
  • Épaisseur (pour les contraintes de cisaillement dues aux efforts tranchants et au moment de torsion)
  • Aire centrale pour les sections fermées (pour les contraintes de cisaillement dues au moment de torsion)

contraintes de cisaillement

Pour les sections à parois minces, on peut supposer que la contrainte de cisaillement est parallèle à la paroi de la section. Par conséquent, les parties des contraintes de cisaillement résultant des deux composants des efforts tranchants sont ajoutées. Le signe des moments statiques définit ici quelles parties sont appliquées positivement et lesquelles négativement.

La contrainte de cisaillement due au moment de torsion doit être considérée différemment pour la contrainte de cisaillement totale, selon qu'il s'agit d'une section ouverte ou fermée. Bei einem offenen Querschnitt wird die Torsionsschubspannung derjenigen Summe aus den einzelnen Schubspannungen mit dem Vorzeichen zugerechnet, die zum größeren Absolutwert der Summe führt. Pour une section fermée, cependant, la contrainte de cisaillement en torsion est simplement ajoutée à la somme résultant des contraintes de cisaillement individuelles. Ici, les signes de l'aire centrale et des moments statiques sont définis de sorte à correspondre aux conventions de signe spécifiques au programme de la contrainte de cisaillement qui dépend du chargement.

Points de contrainte doublés

Les points de contrainte situés dans la section ne permettent pas de supposer que la contrainte de cisaillement est parallèle à la paroi de la section. Une méthode spéciale avec deux points de contrainte est utilisée ici, créant deux points de contrainte avec des coordonnées identiques dans la section. Der eine Spannungspunkt erfasst das statische Moment um die Achse y (Parameter für Schubspannung infolge vertikaler Querkraft), der andere das statische Moment um die Achse z (Parameter für Schubspannung infolge horizontaler Querkraft). Pour ces points de contrainte, le moment statique complémentaire est nul.

Différentes épaisseurs peuvent être assignées aux points de contrainte jumeaux, qui ont également une influence sur le calcul de la contrainte de cisaillement. Les contraintes de cisaillement sont considérées comme des composants interdépendants agissant perpendiculairement les uns aux autres: ce sont deux composants d'un même état de contrainte. Pour déterminer la contrainte de cisaillement totale, les deux parties sont ajoutées de manière quadratique. La contrainte de cisaillement due au moment de torsion n'est pas considérée dans ces points.

Les contraintes de cisaillement des combinaisons de résultats disponibles dans les points de contrainte jumeaux ne peuvent pas être combinées linéairement. Par conséquent, les valeurs extrêmes des deux composants sont évaluées avec les contraintes de cisaillement complémentaires correspondantes afin de déterminer la contrainte de cisaillement totale la plus élevée.


Auteur

M. Vogl crée et conserve la documentation technique.

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