2. Роль жесткости заделки

2. Роль жесткости заделки

Производится механический расчет ряда узлов — деталей первой электрической машины с водородным охлаждением. Требуется рассчитать балку, приваренную к пластине, на которую будет воздействовать сила взрыва, если он произойдет.

Давление взрыва 8 атм., площадь пластины известна, балка, работающая на поперечный изгиб, изучена в сопромате досконально — максимальный момент в балке Pl/12, если концы защемлены; и Pl/8, если оперты. Казалось бы, все элементарно, но в нашем случае концы балки не оперты и не жестко защемлены, они приварены к фланцам, которые в меру своей жесткости будут при взрыве упруго деформироваться, то есть что-то между концами опертыми и защемленными.

Ладно, самый сильный сопроматчик и математик в моем бюро Яков Оганьян, мы с ним одновременно закончили ХЭТИ, садится на это дело и в результате, вероятно, месячного ломания головы выводит длиннейшую формулу максимального момента, учитывающую жесткость заделки концов балки.

Через много лет мне попадется расчет идентичного узла работников фирмы «GE». Они без каких-либо обоснований пользуются формулой М = Pl/10, и я задумался.

Действительно, определив М, мы выбираем балку таким образом, чтобы запас прочности был не менее, ну, скажем, 2, чтобы спокойно спать, и не больше, ну, скажем, 3, чтобы не утяжелять конструкцию, не тратить лишний металл и деньги.

Значит, от 2 до 3, но и разница моментов от опертой до защемленной балки тоже в пределах от 2 до 3. Так стоило ли Оганьяну мучиться с выводом формулы, учитывающей влияние жесткости заделки? Не стоило.

Мы не проявили американской деловитости.