Для расчёта максимального значения касательных напряжений в поперечном сечении можно использовать формулу Д. И. Журавского. 15 По ней можно определять касательное напряжение в любой точке поперечного сечения балки. 1
Некоторые формулы для расчёта максимальных касательных напряжений для разных форм сечения:
- Для прямоугольного сечения: τmax = 3/2 ⋅ Qy / b⋅h = 3/2 ⋅ Qy / А, где А — площадь поперечного сечения. 1
- Для круглого сечения: τmax = 4 Qy / 3A = 4 Qy / 3 πR². 1
- Для кольцевого (трубчатого) сечения: τmax = 2 Qy / A = 2 π / 4 Qy (D² - d²), где D — наружный диаметр кольца, d — внутренний диаметр. 1
- Для двутаврового поперечного сечения (или швеллера): τmax = Qy ⋅ S* x max / d ⋅ Jx, где S* x max — статический момент полусечения относительно нейтральной оси х (определяется по справочным таблицам), d — толщина стенки двутавра. 1
Максимального значения касательные напряжения достигают на нейтральной оси х, где S* x достигает наибольшей величины. 1