Зодчий 1874 год

-

3

-

повсемѣстно будет ъ принято . Съ своей сторон ы Лаунгардт ъ пола - гает ъ принят ь за норму уснліп , которым ъ можн о подвергат ь еди ­ ницу площад и сѣченія матеріала , Ѵз дѣйствительнаго сопроти- вленія; таким ъ образом ъ прочное сопротивление будет ъ въ пудах ъ на квадратны й дйймъ : п - 286,6 6 ( і + •

Опыты Вёлера , повидимому , вполнѣ подтверждают ъ сказанное , так ъ как ъ напряженія , выдерживаемы й матеріалом ъ при попере - мѣнномъ вытягивані и и сжатіи , соотвѣствуют ъ уси.ііямъ , обык ­ новенн о принимаемым ъ за нрѳдѣлъ упругости , а именно : для же - лѣза 160 центнеров ъ на кв . дюймъ рейнск. , или около 460 пуд . на кв . дюймъ , и для литой стал и 300 центнеров ъ на кв. дюймъ рейнск . или около 860 пуд . на кв . дюймъ . Впрочемъ , опыты ограничивалис ь тольк о случаями , когд а на - пряжені я въ обѣ стороны были абсолютн о равны , т. е. вытяги - вані е производилос ь таким ъ же усиліемъ , как ъ и сжатіе . Такі е опыты не дают ъ никаког о вывод а о величин ѣ дѣйствительнаг о сопротивлені я въ тѣхъ случаяхъ , когд а напряжеяі е въ одну сто ­ рону болѣе, чѣмъ въ другую . До тѣхъ поръ , пок а не будет ъ про ­ изведен о обстоятельных ъ опытов ъ при этих ъ условіяхъ , с.иѣдо- вало бы при проектировані и желѣзныхъ конструкці п придерживатьс я правила , принятаг о въ Америкѣ, но котором у напряженіе , допус ­ каемо е на единиц у площади , принимаетс я по суммѣ вытягивающаг о и сжимающаг о усилій ; при таком ъ разсчет ѣ можн о было бы при ­ нят ь на квадратны й дюймъ : Желѣза. . . . 30 0 пуд . Литой стали . . 450 » На основані и всег о вышеизложеннаго , нанряженіе , которо е мо ­ жет ъ быт ь донуіцен о на единиц у площад и сѣченія въ разных ъ случаяхъ , будет ъ слѣдуюпі;ее: 1) Дл я частей , подвергающихс я поперемѣнном у 'и одинаковом у вытягивані ю и сжатію , как ъ напр . оси , валы , шатуны , маятник и и. т . п . 2) Д. ІЯ частей , подвергающихс я поперемѣнному , но неодинако ­ вому вытягивані ю и сжатію , как ъ напр . нѣкоторы я част и поясов ъ неразрѣзных ъ фермъ , нѣкоторы я вертикал и фермъ , и. т. п. ,посуммѣ наибольших ъ вытягивающих ъ и сжимающих ъ усилій : Для желѣза 30 0 пуд . на кв . д. Для .1ИТЙ0 стал и . . .45 0 пуд . на кв . д . 3) Дл я частей , которы я переходят ъ поперемѣнн о отъ напряжен - наго къ ненапряженном у состоянію , как ъ напр . перекрестны е рас ­ косы фермъ и поперечных ъ соединені й мостовъ , раскос ы ІПведле - ровых ъ фермъ , всѣ част и поперечных ъ балок ъ (пренебрега я на - пряженіем ъ отъ собственнаг о ихъ вѣса), для которых ъ въ наше й формулѣ Y min . = 0: Для жедѣза 31 0 пуд . на кв . д . Для .іито й стали . . .46 0 пуд . на кв . д . ' 4) Дл я частей , напряжені е которых ъ колеблетс я между , опредѣ- ленными Y min . и Y max. , как ъ напр . нѣкоторы я вертикал и и раскосы ферігь , въ особенност и же пояс а фермъ ; въ поясах ъ от - ношені е > ™ !' есть отношені е межд у собственным ъ вѣсомъ и пол - которо е по Y max . ною нагрузкою . гпыту может ъ быт ь принят о дл я мостов ъ при отверсті и въ I метровъ : = 0,09- Ь 0,004 5 или при L въ саженях ъ Y min. = 0,09 Y max . 0,009 6 подставля я эту Y max . величин у въ выражені е и, получимъ : 5) Дл я частей , подверженных ъ постоянном у и неизмѣняемом у напряженію , как ъ напр . больше е числ о часте й зданій , вертикаль - ныя стойк и параболлических ъ фермъ (когд а перекрестны е раскос ы ихъ имѣют ъ предварительно е напряжение , равно е половин ѣ наи ­ большаг о усилія ) и. т. п . *) Подобныи ъ же способом ъ уже нѣсколько лѣтъ тому назад ъ инженер ъ Гербер ъ въ Ніоренберг ѣ разсчитывад ъ пояс а главных ъ верм ъ на машинно й Фабрпкѣ Кдетт а и К" ; основаніеи ъ разсчет а служил о условіе , чтоб ы собст ­ венный вѣсъ + тройно й подвижно й груз ъ производил и напряжені е равно е пре - дѣлу упругости , которы й Гербером ъ был ъ принят ъ въ 1600 килограммов ъ на кв. сант. , или 640 пудов ъ на кв . д. Вот ъ сравнительна я таблиц а напряженій , допускаемых ъ для поясов ъ uoqTO* выхе Фермъ: Для желѣза . . . . 150 пуд . на кв . д. Для лито й стали . . ' . 225 иуд . на кв . д . Для желѣза. . . . п = 297,8 2 + 1,368 і *) . Для лито й ста^іи . . п = 496,3 9 + 3,34 8 L.

1 Y min . 2 Y ma x 3 Y min . 4 Y ma x 1 Y mi l l . 2 Y max . 3 Y min . 4 Y max ,

для же.иѣза . . для лито й стал и или въ круглых ъ цифрахъ : для жедѣза. .

п = 466,6 6 ( і

)

n = 285 ( l -

= 465 {l

для литой стал и n

Выведенпы я <()ормулы , выражающі я зависимост ь дѣйствительнаг о сонротивлені я отъ величин ы колебані я напряженій , имѣют ъ мѣсто лишь до тѣхъ поръ , пока дѣло касаетс я тольк о одног о вытягивані я и.ш одног о сжатія . Но если матеріал ъ нонеремѣнн о подвері^аетс я то вытягиванію , то сжатію , тогд а дѣло нѣскольк о измѣняется . При всяком ъ напряжені и матеріал а происчодит ъ измѣнені е длины , удлиненіе*) . Эт о удлинені е состоит ъ изъ дву.хъ частей : удли - нені я упругаго^ возвратнаго^ т, е, совершенн о исчезающаг о но пре - крап;ені и напряженія , и удлинені я неупругаго^ безвозвратнаго, т. е. остающагос я въ матеріал ѣ и по прекращені и напряженія . Велеръ , при помощ и своих ъ опытовъ , нашелъ , что упругое удли - нені е совершенн о не зависит ъ отъ удлинені я бсзвозвратнаю, и возрастает ъ почт и до самаг о предѣла разрушені я пропорціональн о напряженію , другим и словами , что модуль или коэффицгентъ упру­ гости имѣетъ постоянную величину почти до предѣла ynpij- гости. Эт о положені е подверждаетс я и другим и экспериментато ­ рами , напр . Треска , въ Парижѣ (Compte s rendus . Т . 83 , p . 1133 ) и Плэймптоном ъ (Plympton ) въ Америкѣ (Engineer in g 1871 , Ma i, p . 362) . Безвозвратно е уд.іинені е начинает ъ замѣчатьс я лишь тогда , когда напряжені е перешл о за извѣстны й предѣ.іъ, которы й при ­ нят о называт ь предѣломъ гргргугости. За этим ъ предѣлом ъ безвоз ­ вратно е удлинені е возрастает ъ въ сильнѣпше й пропорціи , чѣмъ нагрузка . Пока не опредѣлен ъ закон ъ этого возрастанія , до тѣхъ поръ не ­ возможн о съ точность ю опредѣлит ь и самый предѣл ъ упругости ; опредѣленіе его тепер ь зависит ъ отъ степен и тщательности , съ которо й производятс я опыты , и этим ъ объясняютс я различія , встрѣ- чающіяс я въ численных ъ ве.шчинах ъ нредѣлов ъ упругост и одног о и того же матеріала . Замѣчате.тьно , что желѣзо, получивш и нѣкоторо е безвозвратно е удлиненіе , нереходит ъ въ ново е состояні е равновѣсі я частицъ , при котором ъ оно , въ случаѣ возобновлені я шінряжені я тѣмъ же порядкомъ , вновь безвозвратном у удлинені ю не подвергается ; при этом ъ и въ коэффиціент ѣ упругост и не обнаруживаетс я никаког о измѣненія против ъ первоначально й его величины . Таким ъ образом ъ старо е правило, что матеріалъ ни въ какомъ случаѣ не слѣдуетъ. подвергать напряженію, превосходящему птредѣлъ упругости^ оказывается — по крайне й мѣрѣ относительн о желѣза — невѣрнымъ. Но нѣскаіько ино е является , когд а матеріал ъ поперемѣнн о подвергаетс я вытягивані ю и сжатію . Въ самом ъ дѣ і ѣ, если част ь сооруженія , подвергавшаяс я ьытягивані ю сверх ъ предѣла упруго ­ сти, и слѣдовательно , получивша я нѣкоторо е безвозвратно е уд.ш - неніе , будет ъ подвергнут а сжатію , такж е превосходящем у пре - дѣлъ упругости , то, во первы.хъ , происшедше е прежд е безвозвратно е удлинеяі е до.тжно уничтожиться , и во вторыхъ , должн о произойт и нѣкоторое безвозвратно е сжатіе . Сумма TOOJ И другог о представит ъ все сжатіе , происходяще е въ вытянутомъ , и принявшем ъ уже но ­ вое частично е равновѣсі е матеріалѣ. Пр и повтореяі и этих ъ ко - лебаній , матеріал ъ будет ъ испытыват ь нарушені я частичнаг о рав - новѣсія, все бо.іѣе и бо.іѣе выходящі я за нредѣл ы упругихъ , воз- вратных ъ измѣнені й длины , и наконец ъ не может ъ не произойт и ра.зрушенія . Вслѣдствіе этихъ соображені й становитс я очевиднымъ , что для нанряженій , переходящих ъ отъ вытягивані я къ сжаті ю и обратно , за мѣру дѣпствите,ііьнаг о сонротивлені я должен ъ быт ь принят ъ предѣл ъ упругости .

Отверстія мостовъ , са ­ женей .

Въ пудах ъ на квадратны й дюймъ .

ПО ГЕРБЕРУ.

І ПО ЛАУНГАРДТУ.

4,69 14,06 28,12 •

230,8 0 248,3 3 276,4 7 328,0 7 428,8 9

340,3 8 350,5 2 371,7 8 400,1 5 435,6 0

Подъ словом ъ удлинені е мы разумѣем ъ всяко е измѣнені е длины мате - ріала , положительное , т . е. собственн о удлиненіе , пр и вытягиваніи , или отрицательное , т . е. укороченіе , при сжатіи .

46,8 7 70,3 0