Литература -->  Графическое определение перемещений 

1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159

например элементаGF, предполагают постоянным. Затем строим перемещение точки F, откладывая отрезок ASgf=gf параллельно GF. Зная теперь перемещение точки G, принятое равным нулю, и точки F, равное gf, строим перемещение точки С, для чего из f откладываем отрезок ASf, равный и параллельный приращению длины стержня FC, и из точки отрезокzi-Sp, равный и параллельный приращению длины стержня GC. Из концов этих отрезков восстанавливаем перпендикуляры, точка пересечения к-рых с определит отрезок дс, равный по величине и


направлению перемещению точки С. Имея теперь на диаграмме точки, соответствующие перемещениям точек С vi. F, строим перемещение точки D, и т. д. При этом окажется, что благодаря сделанному нами предположению о неподвижности узла G и направления стержня GioHopH. точки А -R Е сместятся с опор и займут положение А и Е. Чтобы совместить эти узлы с опорами, надо дать всей ферме поступательное движение до совмещения точек А ж А и вращательное движение до совмещения точки Е с плоскостью подвижности правой опоры. Истинные перемещения узлов при этом окажутся равными геометрической сумме перемещений, найденных в предположении неподвижности узла G, и перемещений от поступательного и вращательного движений фермы в целом. Эти геометрические суммы можно построить следующим образом. Из точки е проводим прямую, параллельную направлению возможного перемещения узла Е, т.е.горизонтальную прямую, и из точки а проводим прямую, перпендикулярную этой прямой; точку пересечения этих двух прямых обозначаем через е . На отрезке ае строим фигуру, подобную чертежу фермы, но повернутую на 90, и обозначаем узлы теми же буквами, что и на чертеже фермы, но с двумя значками. Отрезки между двумя одинаковыми бук-


г1са da

Фиг. 12.

вами и будут равны по величине и направлению действительньшс перемещениям соответствующих узлов, при чем направление этого перемещения будет от точки с двой-ньш значком к точке с одиночным значком. Построение Виллио, обладая тем преимуществом, что сразу в одном построении получаются полные перемещения узлов, все же сравнительно реже применяется в русской праАтике, чем метод упругих грузов. Объясняется это тем, что в этом способе неизбежно накопление чертежных ошибок и результаты могут получиться с значительными погрешностями. Во Франции, однако, применяют преимущественно диаграмму Виллио.

Лит.: Прокофьев И. П., Теория сооружений, ч. 3, Москва, 1928; Симинский Р. К., Строительная механика, ч. 2, Киев, 1927; Т и м о ш е н-к о С. П., Курс статики сооружений, ч. 1, изд. 2, Л., 1926; М ю J1 л е р-Б р.е с л а у Г., Графич. статика сооружений, т. 2, пер. с нем., СПБ, 1910-13; М й 1 1 е г-В г е S 1 а U Н., Die Grafische Statik d. Baukonstruktionen, В. 1, Leipzig, 1922; Pirlet J., Kompendium d. Statik d. Baukonstruktionen, B. 2, T. 1, Berlin, 1921; Land, Kinematisctie Theorie d. Statik bestimmt. Trager, Ztsclir. d. Oesterr. Ing.- u. Archit.-Ver..), Wien, 1888, p. 11, 162; Mohr, Bei-trag z. Theorie d. Fachwerks, <iZeitschrift. d. Arcliit.-u. Ing.-Ver. zu Hannover , 1875, p. 605; W i 1 1 i о t, Notations pratiques sur la statique graphique, Pub-licat. scientif. industrielles, P., 1877. H. Щапов.

ГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ в механических системах (фермах) основано на методах разложения равнодействующей на два или три направления, не пересекающиеся в одной точке. Наиболее распространен прием определения усилий путем построения диаграмм Кремона-Максвелла. Этот прием определения усилий основан на том, что если система находится в равновесии, то каждый из ее узлов находится в равновесии под действием усилий стержней, сходящихся в этом узле, и нагрузки, приложенной в нем. Это условие равновесия позволяет путем построения силового многоугольника для каждого узла определить равнодействующую нагрузки и известных усилий стержней, сходящихся в этом узле, и разложить ее на два новых неизвестных усилия стержней, примыкающих к этому узлу. Так как силы, пересекающиеся в одной


Фиг. 1.

точке (узле), могут быть разложены только по двум новым заданным направлениям, то отсюда вытекает, что последовательность перехода в системе от узла к узлу при определении усилий связана условием, чтобы в том



узле, в к-ром делается разложение сил, было не более двух неизвестных усилий стержней. Из этого же условия вытекает, что определение усилий надо начинать с рассмотрения тех узлов, в которых сходятся только 2 стержня. Особенность построения диаграммы Кремона-Максвелла заключается в том, что указанное выше разложение усилий в узлах проводится на одном плане сил. При построении диаграммы придерживаются следующего порядка: 1) многоугольники, образованные стержнями системы и нагрузками, обозначают буквами или цифрами, что облегчает порядок построения; 2) строят силовой мн-к внешних нагрузок, в том числе и опорных реакций, строго придеришваясь

i---7


Фиг. 2.

порядка положения их по контуру системы; 3) переходят к разложению нагрузок и усилий по отдельным узлам, производя это разложение в том же порядке обхода каждого узла, в каком производилось построение силового мн-ка внешних нагрузок. Построение диаграммы усилий начинают с узлов, в которых сходятся только 2 стержня, и последовательно переходят к узлам, в к-рых остается не более 2 неизвестных усилий в стернснях. На фиг. 1 построение плана сил (диаграммы) для простой стропильной фермы начато с узла О, затем последовательно сделан переход к узлам 1, 2, 3, 4, 6 и 5. Сама диаграмма усилий представляет объединение силовых мн-ков усилий в каждом узле, стороны к-рых параллельны стержням системы, сходящимся в этом узле. Стороны этих мн-ков, ограничиваемые буквами или цифрами, между к-рыми лежит стержень в .системе, определяют собой величину усилия этого стержня в масштабе силового мн-ка. Знак усилия определяется направлением течения усилий в силовом мн-ке в порядке его замыкания с отнесением этого направления на стержень системы; если это направление на стержне системы будет направлено к узлу, то усилие стержня будет сжимающим, если оно направлено от узла,-растягивающим. Большое преимущество определения усилий при помощи диаграммы заключается в том, что она в конечном результате, т. е. в результате построения ее для всей системы, должна замкнуться без разрыва. Это свойство служит поверкой правильности са-


Фиг. 3.

мого построения и определения усилий. Так как графич. построение мн-ков не является абсолютно точным и в конечном результате разрыв диаграммы всегда имеет место, то построение считается выполненным удовлетворительно, если разрыв не превосходит 1 % величины усилий.

На фиг. 2 показано построение диаграммы Кремона для трехшар-нирной арочной фермы, при чем построение приходится вести от двух узлов А я 2, в виду невозможности последовательного перехода через узлы 1, 7 и 3. Если система такова, что в ней нет узлов с 2 стержнями (фиг. 3), от к-рых можно было бы начать построение диаграммы, или если в процессе последовательного разложения пришлось бы столкнуться с узлами, в к-рых более двух неизвестных усилий, то возможность построения диаграммы Кремона обеспечивается тем, что усилие одного из Жней, входящих в узел, препятствую; дальнейшему построению, определяется аналитически, принимается как бы за внешнюю силу и в таком виде вводится в силовой мн-к. Способ Кульмана в принципе основан на разложении равнодействующей Е (фиг. 4) внешних сил на три направления, пересекаемые разрезом. Величина и направление равнодействующей определяются силовым мн-ком; точка приложения ее определяется пересечением крайних сторон веревочного мн-ка, соответствующих рассматриваемому разрезу (фиг. 4, стороны 2-й S). Полученная из этих построений равнодействующая Е разлагается на три направления Ni, N2 к N3 пересеченных стержней. Это разложение



Фиг. 4.

делается, как известно, при помощи вспомогательного направления ef и проводится обычно на силовом мн-ке. Этот прием удо-бопримении в тех случаях, когда нагрузка расположена только справа от разреза; в этом случае слева от разреза будет иметь место только опорная реакция фермы, точка приложения которой известна. Циммерман



провел такое же определение усилий, пересекаемых разрезом (фиг. 5), без определения точки приложения равнодействующей R, заменив ее действие на ферму двумя силами Pi и Ра параллельными R и приложенными по концам пересекаемого раскоса в точках а иЪ. Если моменты силы It, или,


что то же, момент внешних сил, лежащих слева или справа от разреза относительно концов раскоса а я Ь, будут М и Mj, а d-расстояние между силами Pj и Р, то величины этих сил определяются так:

Сила Pi уравновешивается усилиями So и S, величины которых определяются простым разложением силы Pi по тр-ку. Сила Рз уравновешивается усилиями Sd и S которые м. б. определены также разложением по тр-ку. Т. о., простым разложением определяются усилия So и S .; что касается усилия Sa, то оно, очевидно, определяется разностью усилий Sa-Sa. Все эти построения могут быть сделаны на чертеже самой фермы, как это показано на фиг. 5.

Лит.: В е л и X о в П. А., Краткий курс строит, механики, М., 1927; КирпичевВ. Л., Основание графич. статики, Л., 1924; Прокофьев И. П., Теория сооружений, ч. 1, М., 1926; Проскуряков Л. Д., Строит, механика, ч. 1, М.-Л., 1925; Тимошенко С. П., Курс статики сооружении, ч. 1, Л., 1927; Симинский Р. К., Строит, механика, Киев, 1919; С и 1 m а п п С, Die graph. Statik, Zurich, 1866; Cremona L., Le figure reciproche nella statica grafica, Milano, 1872; M a x w e 11 C. J., On Reciprocal Figures a. Diagrams of Forces, Philos. Mag. , L., 1864; F б p p 1 A., Vorlesungen iiber tech-nische Mechanik, B. 2, Lpz.-В., 1926; MilUer-Bres-lau H., Die graphische Statik der Baukonstruktionen, Leipzig, 1922-27. И. Прокофьев.

ГРЕБЕНКА, см. Резцы.

ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНАЯ МАШИНА, одна из сложных и ответственных машин прядильного производства, имеющая назначение прочесывать гребнями ленту волокна, которая получается с кардных или вытяжных машин, отсортировывая короткие волокна и выпуская чесаную ленту с определенной длиной волокна. См. Кардное производство и Прядение.

ГРЕБНИ головные изготовляют из рога, целлюлоида, эбонита, слоновой кости и различных пластичных масс.

I. Роговые гребни. Сырьем для роговых Г. служат рога крупного скота. Наиболее ценны для производства бычьи и полубьгаьи рога; употребляются и коровьи рога, но только больших и средних размеров. Последние идут на полу фабричные Г. (вырубкаГ. кустаргшш способом). Из бычьих и полубычьих рогов вырабатываются т. и. механические Г. Перед пуском в производство.

как правило, стержень из рога должен быть удален. Для этого пользуются вывариванием рога, а затем выколачивают стернгень, ударяя толстой частью рога о кусок дерева (чурбан). Выбитый стержень идет на клееваренные з-ды. Освобожденшлй от стержня рог разрезается на куски размером 5- 10 слг. При выделке кустарного и полу фабричного Г. рог в дальнейшую обработку поступает целиком, и отпиливается лишь конец. Нарезанные куски рога, т.н. штуки, поступают в правильный цех к мастеру- правиле , работающему обычно с помощью подростка- грелки . Оборудование - гори с чугунным котлом для горячей воды, емкостью в 40-50 л, и колода. Штуки кладут в котел с горячей водой, где они за 20- 30 мин. размягчаются. Тогда помощью деревянной палки с заостренным концом их вылавливают из котла и держат 1-2 мин. над горячими углями горна. Размягченный кусок рога передается правиле, к-рый, разрезает штуку ножом вдоль, очищает ее от неровностей и затем распрямляет в деревянных клещах. Полу расправ ленная штука опять разогревается на углях и закладывается в колоду. Колода выполняет роль и пресса и холодильника. Обыкновенно она выдалбливается и-з нижней части ствола березы, длиной в 4-4,5 м. В колоде свободно вращается железный винт, закаьиивающийся колесом в 1,25-1,40 м в диаметре. В колоде помещены гладко пригнанные куски березы или пальмы, называющиеся сырья-ми. Между этими сырьями выпрямляются и охлаждаются штуки, получая в дальнейшем название плашек. Плашки для полуфабричного Г. поступают в обрезку для удаления неровностей и придания им первоначальной формы Г. Твердые обрезки от плашек идут на производство синькали. Плашки для фабричного Г. делаются из рога, расправленного целиком, прессуются в гидравлич. прессе под давлением в 300 aim, а затем уже разрезаются на части соответственно размерам Г. и поступают в гребенной цех. Оборудованием цеха служат жернова (глухие шкивы 50x15 см с наклеенным на них карборундовым полотном № 5 или 6), ручные зубки и механические самозубки, вострилки (небольшие 7-cjh ко.тгесики с поперечными острыми нарезками) , пемзировочные болваны и лощильные болваны. Плашки заводят на жорнове, вращающемся со скоростью 900-1 ООО об/м. Заводка заключается в выравнивании плоских частей плашки и в незначительном заострении всех четырех сторон ее (главным образом, двух, где будут зубья). С жорнова плашка поступает на зубку, сначала редкую, а затем частую, и после этого получает унсе название гребешка. Зубка производится на тонких колесиках-п и л к а х, работающих от привода на небольшом валике, имеющем деления для каждого зуба. Механический Г. для частой зубки, поступает на самозубку, автоматически нарезающую зубья, после чего подтирают все шероховатости от зубки. Затем на вострнлках, редкой и частой, зубья гребня заостряются и переходят в скобление и глажение. Эти



1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159