Разница в том, что искусственные выемки в колонне - зачатки потенциальных трещин. Представьте себе бревно, стоящее вертикально с приложенным сверху усилием. Если достаточно глубоко рубануть по нему вдоль, то оно может расколоться по направлению засечки.
Нет. Попробуйте согнуть круглый пруток и шестигранник одинакового сечения и убедитесь. Ну… для неверующих -- сопромат в помощь.
Я изучал сопромат еще в прошлом веке, но, помнится, речь была об одинаковой прочности на изгиб.
Представим себе две жёстко консольные вертикальные колонны абсолютно одинаковых по геометрии, но одну стальную, другую мраморную. Приложим к их верхним концам, постоянно увеличивающееся, но, одновременно одинаковое, горизонтальное усилие. Что сломается первым?
У круга и шестигр. не может быть одинакового сечения, может быть одинаковой площадь, но тогда вопрос поставлен не верно. Прут и шестигр. одинаковой площади… Или Прут и шестигр. одинакового диаметра…
В смысле, диаметра, конечно.
Оперируйте в точных науках точными определениями, а не такими, несуществующими понятиями…
Наиболее рациональным следует признать сечение, обладающее минимальной площадью при заданной нагрузке (изгибающем моменте) на балку. В этом случае расход материала на изготовление балки, будет минимальным. Для получения балки минимальной материалоемкости нужно стремиться к тому, чтобы по возможности наибольший объем материала работал при напряжениях, равных допускаемым или близким к ним. Прежде всего рациональное сечение балки при изгибе должно удовлетворять условию равнопрочности растянутой и сжатой зон балки. Иными словами необходимо, чтобы наибольшие напряжения растяжения () и наибольшие напряжения сжатия (
) одновременно достигали допускаемых напряжений
и
.
Поэтому для балки из пластичного материала (одинаково работающего на растяжение и сжатие:, условие равнопрочности выполняется для сечений, симметричных относительно нейтральной оси. К таким сечениям относится, например, прямоугольное сечение (рис.6.35,а), при котором обеспечено условие равенства
. Однако в этом случае материал, равномерно распределенный по высоте сечения, плохо используется в зоне нейтральной оси. Чтобы получить более рациональное сечение, необходимо возможно большую часть материала переместить в зоны, максимально удаленные от нейтральной оси. Таким образом, приходим к рациональному для пластичного материала сечению в форме симметричного двутавра (рис.6.35,б), у которого возможно большая часть материала сосредоточена на полках (горизонтальных массивных листах), соединенных стенкой (вертикальным листом), толщина которой
назначается из условий прочности стенки по касательным напряжениям, а также из соображений ее устойчивости. К двутаврому сечению близко по критерию рациональности так называемое коробчатое сечение
Йож, я конечно не знаток древнегреческих технологий, но кэп подсказывает мне, что колонну вытесывают из цельного куска а не приклеивают к ней продольные ребра жесткости
У шестигранника, во первых, не выполняется условие равнопрочности по всем направлениям, во-вторых, по определенным направлениям, прочность на изгиб будет существенно ниже, по некоторым такая же, как у сплошной балки круглого сечения. И никакого интегрального исчисления, сплошное капитанство.
Исключает.
Ребра - только для тонкостенных конструкций. Здесь же цельный кусок камня.
