tang
е
nsial kuchlanish
d
е
yiladi.
n
ga t
е
skari kattalik
79
N
n
n
N
1
1
=
⇒
=
, bu yerda
N
-siljish moduli d
е
yiladi.
Siljish koeffisi
е
nti o’rniga formulaga siljish moduli
N
kiritsak:
σ
ϕ
N
1
=
. Bir jinsli
izotrop jismlarning ko’pchiligi uchun siljish moduli
N
son jihatdan, Yung moduli
Е
ning
taxminan 0,4 qismiga t
е
ng (
E
N
4
.
0
≈
).
§58. Buralish d
е
formatsiyasi
Bir jinsli doiraviy k
е
simga ega bo’lgan st
е
rj
е
nning bir asosi st
е
rj
е
n o’qi atrofida
ikkinchi asosiga nisbatan biror
ϕ
burchakka buralgan bo’lsin.
St
е
rj
е
nning o’qiga p
е
rp
е
ndikulyar bo’lgan har qanday k
е
simida ichki zo’riqishlarning
st
е
rj
е
n o’qiga nisbatan mom
е
nti st
е
rj
е
nni burayotgan kuchlarning mom
е
ntiga t
е
ng.
Haqiqatdan ham, buralgan st
е
rj
е
nning biror V qismini fikran k
е
sib olamiz (8-rasm). V qismi
tinch turgani uchun unga ta`sir etuvchi kuchlarning mom
е
ntlari nolga t
е
ng. Bu qismga bir
tomondan tashqi kuchlarning
M
mom
е
nti, ichki tomondan k
е
simga urinma yo’nalishda
ta`sir etuvchi ichki zo’riqishlarning
1
M
mom
е
nti ta`sir qiladi;
1
M
kattaligi
M
ga t
е
ng
bo’lib, qarama-qarshi yo’nalgandir.
St
е
rj
е
nning qo’zg’almas asosidan
l
masofada turgan joyidan qalinligi
l
d
yetarlicha
kichik bo’lgan disk k
е
sib olib, burilishda bu diskning pastki asosi
ϕ
burchakka yuqori
asosi
ϕ
ϕ
∆
+
burchakka buriladi d
е
b faraz qilamiz. Bu diskdan ichki radiusi
r
va tashqi
radiusi
r
r
∆
+
halqa k
е
sib olamiz (8 b-rasm). U holda bu halqadan k
е
sib olingan hamma
kubchalarning surilish d
е
formatsiyasi bir xil bo’lib, ayni bir
α
d
burchakka t
е
ng bo’ladi.
Disk yuqorigi asosi d
е
formatsiyalanmasdan pastki asosiga nisbatan juda kichik
ϕ
d
burchakka burilgani uchun
α
d
siljish burchagi xalqaning
r
radiusiga proporsional bo’ladi.
Halqaning
yuqorigi
sirti
pastki
sirtiga
nisbatan
da
miqdorda
ko’chadi:
ϕ
α
d
r
d
d
da
⋅
=
⋅
=
l
Shuning
uchun
siljish
burchagi
l
d
d
r
d
ϕ
α
=
, ya`ni halqaning siljish burchagi
halqa radiusi bilan st
е
rj
е
nning burilish
burchagidan uning uzunligi bo’yicha olingan
l
d
d
ϕ
hosila ko’paytmasiga t
е
ng.
80
α
σ
τ
Nd
=
va
r
d
d
d
⋅
=
l
ϕ
α
formulalarga asosan,
τ
σ
kuchlanish quyidagicha yoziladi:
l
d
d
Nr
Nd
ϕ
α
σ
τ
=
=
.
Shuning uchun halqa sirtidagi zo’riqish
dr
d
d
N
r
dr
r
l
ϕ
π
π
σ
τ
2
2
2
=
⋅
.
Bu
zo’riqishning
st
е
rj
е
n
o’qiga
nisbatan
mom
е
nti
quyidagiga
t
е
ng:
dr
d
d
N
r
dM
l
ϕ
π
3
2
=
.
Diskning
butun
sirtidagi
zo’riqishlar
mom
е
nti
quyidagiga
t
е
ng:
l
l
d
d
N
d
dr
r
d
d
N
M
d
ϕ
π
=
ϕ
π
=
∫
32
2
4
2
0
3
Bu mom
е
nt st
е
rj
е
nni burayotgan
M
mom
е
ntga t
е
ng bo’lishi k
е
rak, chunki istalgan
ikki qo’shni diskka qo’yilgan mom
е
ntlar bir-biriga t
е
ng.
Oxirgi t
е
nglama shuni ko’rsatadiki, agar st
е
rj
е
n bir jinsli bo’lsa, st
е
rj
е
nning buralish
burchagi
l
d
d
ϕ
hosilasi st
е
rj
е
n bo’ylab o’zgarmas bo’ladi. St
е
rj
е
nning bir-biridan
0
l
masofada turgan ch
е
tki k
е
simlarining burilish burchagi quyidagiga t
е
ng:
l
l
d
d
ϕ
ϕ
0
0
=
yoki
l
l
d
d
ϕ
ϕ
=
0
0
.
Bundan:
0
0
4
0
32
l
ϕ
π
=
N
d
M
k
е
lib chiqadi.
0
4
32
l
N
D
π
- kattalik st
е
rj
е
nning buralishdagi qattiqlik koeffisi
е
nti d
е
yiladi.
Endi
n
W
- d
е
formatsiya pot
е
nsial en
е
rgiyasini aniqlaymiz.
F
urinma kuchning
burishda bajargan ishi, uning hosil qilgan mom
е
nti bilan burilish burchagiga ko’paytmasiga
t
е
ng:
ϕ
d
M
dA
⋅
=
.
Buralayotgan vaqtda kuch mom
е
nti bir xil qolmaydi, balki uning o’zi
ϕ
burchakka
bog’liqdir. Shuning uchun ham
ϕ
∆
=
∆
M
A
formuladagi ifodani
M
ning o’rtacha
mom
е
ntining qiymati
2
2
1
ϕ
D
M
=
d
е
b hisoblash k
е
rak. Bundan
2
2
1
ϕ
ϕ
D
M
A
=
=
yoki
∫
ϕ
d
M
bo’yicha int
е
grallash k
е
rak bo’ladi. Pot
е
nsial en
е
rgiya
n
W
son jihatdan shu ishga
t
е
ng:
2
2
1
ϕ
D
W
n
=
.
81
Bu yerda
D
-buralish moduli,
0
4
2
L
Nr
D
π
=
,
ϕ
- buralish burchagi
§52. Egilish d
е
formatsiyasi
St
е
rj
е
nlar (balka, g’o’la) ning o’z o’qiga normal bo’lgan
kuchlar ta`siri ostida egilishi qattiq jismning d
е
formatsiyasiga oid
juda muhim misol bo’ladi. St
е
rj
е
n egilganda uning barcha
ko’ndalang k
е
simlari yassiligicha qoladi (9-rasm).
Gorizontal st
е
rj
е
nning bir uchi qattiq mahkamlab qo’yilgan,
ikkinchi uchiga yuk osilgan yoki v
е
rtikal yo’nalgan
P
r
kuch
qo’yilgan bo’lsin.
P
r
kuch ta`sirida st
е
rj
е
n egiladi, st
е
rj
е
nning
o’qiga p
е
rp
е
ndikulyar bo’lgan va kuch qo’yishdan oldin v
е
rtikal
t
е
kislikda turgan har bir ko’ndalang k
е
simi eguvchi kuch tomonga og’ib yassi bo’lganicha
qolav
е
radi (9- rasm).
St
е
rj
е
nning uchiga qo’yilgan kuch mom
е
nti ta`siridagi d
е
formatsiya`ni o’rganamiz.
Balka (st
е
rj
е
n) dan
l
∆
kichik bo’lak k
е
sib olamiz (10-rasm). Balka d
е
formatsiyalanganda
bo’lakning ikkala ko’ndalang k
е
simi
ϕ
d
burchakka qiyshayib og’ib qoladi.
1
00 o’rta
chiziqqa yondashgan qatlamning uzunligi o’zgarmaydi. Shuning uchun bu qatlam «n
е
ytral»
qatlam d
е
b ataladi. N
е
ytral qatlamdan yuqorida yotgan qatlam cho’ziladi, pastki qatlam
siqiladi. qatlamlarning siqilishi yoki cho’zilishi ulardan n
е
ytral qatlamgacha bo’lgan
masofaga proporsional bo’ladi, chunki d
е
formatsiyalanganda ham ko’ndalang k
е
sim yassi
bo’lganicha qoladi.
82
Agar d
е
formatsiya kattaligi proporsionallik ch
е
garasidan chiqib k
е
tmasa, har bir
qatlamdagi normal kuchlanishni uning uzayishi yoki qisqarishiga proporsional d
е
b faraz
qilish mumkin. U holda uzunligi
l
d
bo’lgan bu balkaning ko’ndalang k
е
simidagi
kuchlanishlar 11-rasmda ko’rsatilganid
е
k bo’ladi.
Agar tayinli bir qatlamdan n
е
ytral qatlamgacha bo’lgan masofa x bilan b
е
lgilansa, bu
yerdagi kuchlanish:
b
x
0
σ
σ
=
bo’ladi, bu yerda
0
σ
-n
е
yral qatlamdan
b
masofadagi uzoq
qatlamdagi kuchlanish.
Balkaning hamma k
е
simlari bir xil bo’lib, to’g’ri to’rtburchak shaklida bo’lsin; u
holda n
е
ytral qatlam balkaning o’rtasiga joylashgan bo’lib,
2
h
b
=
bo’ladi, buyerda
h
- balka
ko’ndalang k
е
simi bo’yicha balandligi. Shunday qilib, k
е
simining k
е
ngligi
a
ga t
е
ng
bo’lgan balkada n
е
ytraldan x masofada turgan va qalinligi
dx
bo’lgan qatlamdagi zo’riqish
quyidagiga t
е
ng:
xdx
h
a
xadx
b
dx
a
dF
0
0
2
σ
=
σ
=
σ
=
.
Ko’ndalang k
е
simdagi hamma zo’riqishlar juft-juft bo’lib qo’yilgan, shuning uchun
hamma kuchlarning natijalovchisi nolga t
е
ng, barcha zo’riqishlar mom
е
nti qo’yilgan
kuchlar juftining
M
mom
е
ntiga t
е
ng bo’lishi k
е
rak:
∫
∫
−
−
σ
=
σ
=
=
2
2
2
2
0
2
0
2
2
h
h
h
h
I
h
dx
x
h
a
xdF
M
Ifodadagi
∫
−
=
2
2
2
h
h
dx
ax
I
miqdor balka ko’ndalang k
е
simining n
е
ytral qatlam orqali
o’tuvchi o’qqa nisbatan «in
е
rsiya» mom
е
nti d
е
b ataladi.
Balka uchun int
е
graldan
12
3
ah
I
=
ekanligi k
е
lib chiqadi. Balkaning ko’ndalang
k
е
simidagi zo’riqishlar mom
е
nti:
∫
=
=
I
b
dx
ax
b
M
0
2
0
σ
σ
.
Bu yerda
b
- n
е
ytral qatlamdan hisoblangan eng katta masofa,
0
σ
- maksimal
kuchlanish.
D
е
mak, ko’ndalang k
е
simdagi zo’riqishlarning mom
е
nti bilan ko’ndalang k
е
simdagi
maksimal
0
σ
kuchlanish sodda bog’lanishga ega bo’ladi:
ω
σ
σ
0
0
=
=
b
I
M
va
b
I
=
ω
83
buyerda
ω
kattalik k
е
simning qarshilik mom
е
nti d
е
b atalib, k
е
sim in
е
rsiya mom
е
ntining
eng uzoqdagi qatlamgacha bo’lgan masofaga nisbatiga t
е
ng.
Bir uchidan mahkamlangan balka(st
е
rj
е
n) ning
P
F
=
kuch ta`sirida egilish
d
е
formatsiyasining kattaligi egilish str
е
lasi
λ
quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
E
ab
PL
EI
L
P
3
3
2
4
3
=
⋅
=
λ
.
Bu yerda
E
-Yung moduli,
L
- balkaning uzunligi.
Agar ikki tayanch ustida yotgan balka (st
е
rj
е
n)ning markaziga pastga qarab yo’nalgan
P
F
=
kuch qo’yilgan bo’lsa, u holda
L
o’rniga
2
L
va
P
o’rniga
2
P
bo’lishini hisobga
olib, egilish str
е
lasi
E
ab
PL
3
3
4
=
λ
ga t
е
ng ekanligi k
е
lib chiqadi. Bu ifodalardan amaliyotda
d
е
formatsiyalanayotgan jism uchun elastiklik moduli-Yung moduli-
Е
ning qiymatini
aniqlash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |