Wymiarowanie płyt zginanych walcowo cz. II

Wpływ obramowania na wartości naprężeń normalnych polega na częściowym odciążeniu okładzin przy jednoczesnym spowodowaniu nierównomiernego rozkładu naprężeń. Z tego względu naprężenia normalne w elementach z obramowaniem o sztywności nie przekraczającej 20ń/<> sztywności okładzin oblicza się na ogół jak w elementach bez obramowania.

Obramowanie bierze udział przy przejmowaniu sił ścinających lub całkowicie przyjmuje te siły. W dostatecznie wąskich elementach można przyjmować, że rdzeń nie jest narażony na ścinanie. W styku okładzin i podłużnych elementach obramowania powstają naprężenia ścinające oraz rozciągające w kierunku prostopadłym do płaszczyzn płyty warstwowej naprężenia te uwzględnia się w obliczeniach.

Dostatecznie sztywne obramowanie wyraźnie zmniejsza lub całkowicie eliminuje ugięcia płyt warstwowych wywołane działaniem siły poprzecznej. W przekryciach dachowych i ścianach osłonowych pod wpływem różnicy temperatur po obu stronach przegrody z płyt warstwowych powstają odkształcenia i naprężenia normalne w okładzinach oraz naprężenia ścinające w rdzeniu. Płyty swobodnie podparte ulegają na skutek gradientu temperatury znacznym ugięciom.

Naprężenia normalne. Przy zastosowaniu rdzenia izotropowego rozkład naprężeń normalnych przebiega zgodnie z wykresem pokazanym na rys. 4-12a (jeżeli dostatecznie duża wartość współczynnika sprężystości rdzenia zapewmia jego współpracę z okładzinami przy przejmowaniu naprężeń normalnych) lub na rys. 4-12b (jeżeli rdzeń jest lekki, tzn. że Er = 0). Przyjmowanie rozkładu naprężeń normalnych wg rys. 4-12a jest uzasadnione przy spełnieniu nierówności Er/Ea , gdzie Er - współczynnik sprężystości rdzenia, E0 - współczynnik sprężystości okładzin.

W przypadku rozkładu naprężeń jak na rys. 4-12a maksymalne naprę- żenią normalne (rozciągające lub ściskające) na jednostkę szerokości płyty wynoszą: w okładzinie gdzie: M - moment zginający, kGcm, h - grubość rdzenia, cm,

W płytach warstwowych o cienkich okładzinach (np. z blachy aluminiowej lub stalowej, z laminatu PWS itp.) na skutek miejscowego sfalowania okładziny może nastąpić utrata stateczności przy naprężeniu mniejszym od naprężenia krytycznego następuje wówczas oderwanie się okładziny od rdzenia lub utworzenie się lokalnego wklęśnięcia (rys. 4-13). Zjawisko pokazane na rys. 4-13a występuje przy zastosowaniu rdzenia o niskiej sprężystości i wytrzymałości na rozciąganie lub w przypadku małej wytrzymałości na rozciąganie spoiny klejowej (ewentualnie niskiej przyczepności rdzenia do okładziny przy połączeniu bez spoiny klejowej).

Zniszczeniu zilustrowanemu na rys. 4-13b ulegają płyty wskutek odkształceń sprężysto-plastycznych lub plastycznych okładzin (utworzenie walcowego przegubu plastycznego). Wykres naprężeń w przekroju poprzecznym okładziny przedstawiono na rys. 4-14.