ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Предлагаемая ферма из металлических труб, содержащая верхний пояс 1 (см. рисунок), нижний пояс 2 и решетку 3, изготовлена по традиционной технологии. Все элементы фермы заполнены жидкостью и сообщаются между собой и полыми линзообразными подушками 4.

Ферма

При загружении фермы в верхнем поясе 2 и решетке 3 возникают сжимающие и растягивающие усилия, а в опорных подушках - реакцииr _aиr _b. Вследствие этого образуется жидкостная система, в которой опорные подушки выполняют роль камер с поршнями гидропресса. При приложении силыr _aв этой подушке будет возникать давление р =r _a/ ₁, а во второй подушке будет возникать давление р =r _b/ ₂, т.е. пропорционально площадям оснований подушки.

Использование принципа работы гидропресса и свойства несжимаемости жидкости позволяет рационально перераспределять давление на опоры и вместе с тем создавать в жидкостной системе давление. В сжатых элементах фермы часть сжимающего усилияnкомпенсируется внутренним давлением жидкостиn=pa, где А - площадь поперечного сечения полости трубы. При этом возникает меридиональное напряжение_m=pr/(2t) и кольцевое напряжение_r=pr/t.

В растянутых элементах меридиональное напряжение увеличивает растягивающее усилие, но работа трубы в кольцевом направлении компенсирует это.

Подбор оптимальных сечений стенок и диаметров труб сжатых и растянутых элементов фермы обеспечивает минимальный расход металла.