Arcuri Triunghiulare și Trapezoidale

I Elemente teoretice

Aceste arcuri sunt arcuri lamelare simple şi drepte, alcătuite dintr-o singură lamelă cu secţiune dreptunghiulară şi care în stare neîncărcată are formă triunghiulară sau trapezoidală.

Fig. 1 – Caracteristicile geometrice şi funcţionale ale arcurilor triunghice şi trapezoidale

De obicei, aceste arcuri se fixează rigid la unul dintre capete – încastrare (Fig. 1). Se mai poate întâlni şi fixarea liberă la ambele capete, iar solicitarea este la mijloc.

Solicitarea principală este solicitarea la încovoiere.

deci avem acelaşi efort unitar în orice secţiune, cu alte cuvinte materialul este folosit raţional.

unde este coeficientul de elasticitate longitudinal, este calculate pentru secţiunea din încastrare, rezistenţa la încovoiere, volumul arcului, lucrul mechanic efectuat de arc, iar momentul de ăncovoiere în secţiunea determinată de x.

Dacă există pretensionare se folosesc următoarele relaţii:

unde este săgeata de pretensionare, săgeata creată de forţa , iar forţa de pretensionare. Dacă nu există pretensionare se foloseşte ultima formulă cu . este un coeficient care la arcurile trapezoidale depinde de raportul . Se foloseşte în formulă doar dacă este dat explicit sau există tabele în care se poate găsi.

, în verificarea unităţilor de măsură se poate folosi dar rezultatele şi datele se scriu întotdeauna în .

(T. Demian, „Elemente constructive de mecanică fină”,

Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980, pag. 94 - 99)

II Probleme

1. Frânarea şi sesizarea sfârşitul benzii de hârtie la un perforator de bandă se realizează cu un arc lamelar drept, pretensionat, cu profil trapezoidal. Se cunosc , , . Să se determine elementele geometrice ale profilului arcului ştiind raportul şi că forţa de pretensionare necesară este , iar săgeata corespunzătoare .