Метод коэффициентов А.Г. Новинькова
|
Работой, посвященной исключительно устойчивости стенок рамных конструкций переменного сечения, является работа А.Г. Новинькова и сопутствующие ей статьи, где рассматривался общий случай устойчивости стенки двутавра переменного сечения загруженного изгибающими моментами, продольной и поперечной силами, изменяющимися по длине элемента. А.Г. Новиньковым предложена методика расчета стенок двутавров переменного сечения на местную устойчивость, основанная на энергетическом критерии в форме Брайана и подтвержденная натурными экспериментами.  Для практического использования, в работе приводятся приближенные формулы по определению критических нормальных и касательных напряжений в стенках двутавров переменного сечения. Эти напряжения определяются через критические напряжения прямоугольной пластины, рассчитываемые в соответствии с работой с последующей корректировкой путем введения ряда коэффициентов, учитывающих переменность сечения, изменение усилий (напряжений) по длине элемента и т.д. В качестве расчетного принимается сечение двутавра с максимальной высотой стенки (рис. 5). Поправочные коэффициенты получены А.Г. Новиньковым путем численных расчетов с привлечением аппарата планирования многофакторного эксперимента. Формулы для определения нормальных и касательных критических напряжений при этом имеют вид:   Коэффициенты k1 и k5 учитывают изменение высоты сечения стенки по длине отсека и определяются по табл. 1. При определении k5, следует учитывать направление касательных напряжений согласно рис. 6.  Коэффициент k2 зависит от коэффициента αmax  Здесь σmax — максимальное сжимающее напряжение у расчетной границы станки в сечении с максимальной высотой, принимаемое со знаком плюс; σ1 — напряжение на противоположной кромке стенки, принимаемое со своим знаком.  Коэффициент k3 учитывает изменение нормальных напряжений по длине элемента. Для определения k3 необходимо вычислить значения параметра αmax в месте с максимальной высотой стенки по формуле (11), аналогичный параметр αmin на противоположной стороне отсека и их соотношение   Тогда, при 0 ≤ αα ≤ 0,05 k3 = 1,0, a при αα ≥ 0,05 k3 = 1 - 0,2αα. Коэффициент k4 учитывает изменение величины нормальных сжимающих напряжений по длине отсека и определяется по формуле k4 = 1 + 0,3ασ в зависимости от параметра  Коэффициент k6 учитывает изменение величины касательных напряжений по длине отсека и равен k6 = 1 + 0,5ατ, где   Методика, предложенная А.Г. Новиньковым позволяет учесть практически все факторы, влияющие на устойчивость стенок рамных конструкций переменного сечения. Вместе с тем следует отметить сложность и некоторую условность рабочих формул для определения критических напряжений, связанную с большим количеством поправочных коэффициентов и завуалированностью физического смысла. |
