Сдвиг и кручение

Условие прочности
. (2.22)
Из этого условия прочности вытекают три задачи, решаемые при плоском изгибе:
1. Проектный расчет, т.е. определение необходимых размеров поперечного сечения
,
Для круглого сечения диаметром d:
W_x = 0,1d³ , (2.23)
для кольцевого сечения:
W_х =0,1(d_н⁴-d_в⁴)/d_н, (2.23)
для прямоугольного сечения:
W_x =bh²/6, (2.24)
где b - ширина бруса;
h - высота бруса.
Из последней формулы видно, что прочность бруса на изгиб зависит не только от формы поперечного сечения, но и от его положения, вертикаль­ное положение прямоугольного сечения более выгодно, чем горизонтальное (попробуйте согнуть школьную линейку, расположенную плашмя, а затем ребром).
Поскольку на изгиб работают главным образом периферийные слои, целесообразно применять брусья с сечениями, в которых работающий материал расположен дальше от нейтральной оси. Так, применение кольцевого сече­ния (трубы) целесообразнее применения сплошного, прямоугольного выгод­нее квадратного, причём, чем больше отношение h:b, тем лучше. Но наиболее выгодными являются специальные профили: двутавр и швеллер, ко­торые и имеют наибольшее применение и в строительстве и в машинострое­нии. Моменты сопротивления этих профилей приводятся в справочниках.