MES W ANALIZIE SPRĘŻYSTEJ UKŁADÓW PRĘTOWYCH
|
|
- Przybysław Kaczmarek
- 4 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 MES W ANAIZIE SPRĘŻYSEJ KŁADÓW PRĘOWYCH Przkład obliczeń Kratownice płaskie idia FEDOROWICZ Jan FEDOROWICZ Magdalena MROZEK Dawid MROZEK Gliwice r.
2 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek Rozwiązanie zadań Rozdziału KRAOWNICE PŁASKIE Niniejsz tekst jest częścią skrptu pt.: MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład obliczeń i stanowi przedłużenie rozdziału skrptu. W pliku zawarto szczegółowo przedstawione krok po kroku rozwiązania czterech pokazanch poniżej zadań obejmującch kratownice płaskie z wkorzstaniem MES. Numeracja zadań w pliku jest kontnuacją numeracji ze skrptu. Numeracja rsunków tablic i wzorów rozpoczna się od z dołączonm numerem rozdziału skrptu. Wszstkie konieczne odwołania do treści zawartch w skrpcie są wraźnie zaznaczone i opisane z podaniem nr rozdziału i odpowiedniego numeru wzoru bądź rsunku i napisane są czcionką pochłą koloru różowego. Wszstkie oznaczenia użwane w pliku algortm postępowania prz rozwiązwaniu zadań oraz podstaw teoretczne MES podano w skrpcie.
3 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - KRAOWNICE PŁASKIE zadania rozwiązane w pliku.. Zadanie P = kn Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. P = kn a).. Zadanie b) Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. P= kn P =P sin(g) P= kn g P =P cos(g).. Zadanie. Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. P = kn. P = kn.. Zadanie. Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. t o =- o.
4 o o - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek KRAOWNICE PŁASKIE. Zadanie DANE: Dana jest kratownica płaska pokazana na Rs. -. Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. P = kn P = kn Rs. -. Schemat statczn kratownic z zadania KROK (A): zdefiniowanie modelu MES Przjmujem globaln układ współrzędnch XOY np. w miejscu pokazanm na Rs. -. Nmerujem węzł oraz pręt układu. Przjmujem do rozwiązania element skończon w postaci prostego odcinka pręta z dwoma węzłami po dwa stopnie swobod w każdm węźle (skrpt rozdział Rs. - skrptu). Dskretzację układu wprowadzam dzieląc układ na dziewięć elementów skończonch odpowiadającch prętom Rs. -. W każdm elemencie skończonm przjmujem początek układu oraz związan z nim układ współrzędnch lokalnch O wg zasad opisanch w rozdziale skrptu. Ponieważ układ jest statcznie wznaczaln przjmujem dla uproszczenia do obliczeń wartość sztwności =const. P = kn 9 Y o o o o 9 o o P = kn o X Rs. -. Schemat statczn ram zadania numeracja węzłów ES przjęcie globalnego układu współrzędnch k przjęcie lokalnch układów współrzędnch i początków ES kąt transformacji lokalnch układów współrzędnch
5 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - Wznaczam liczbę stopni swobod i wprowadzam numerację stopni swobod układu związaną z globalnm układem współrzędnch. W zadaniu mam sześć węzłów zatem liczbę stopni swobod obliczam jako: sw w (-) a więc nasz układ statczn ma stopni swobod a wektor przemieszczeń układu można zdefiniować w globalnm układzie współrzędnch następująco:. (-) 9 Przjętą numerację zdefiniowanch stopni swobod w rozwiązwanm zadaniu w globalnm układzie współrzędnch pokazano na Rs. -. Y 9 9 X Rs. -. Przjęte stopnie swobod modelu krat w globalnm układzie współrzędnch Definiujem wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES od do 9 w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)) Rs. -: u f u f u f u f u u f u f f u f u f u f u f u u u f f f f u u f u f u f u u f u f f u f u f u u u f f f u f f u u f u u u f f Rs. -. Wektor przemieszczeń i sił węzłowch ES w lokalnch układach współrzędnch u 9 f 9 f 9 u 9 f 9 u 9 f 9 u 9 f 9
6 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u oraz w globalnm układzie współrzędnch Rs. -: Podobnie definiujem wektor sił działającch w węzłach poszczególnch ES (od do 9) w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)) Rs. -: F F F F F F F F F F F F F F F F F F F O F Y F F f X. F F F F F F F F Rs. -. Wektor przemieszczeń i sił węzłowch ES w globalnm układzie współrzędnch 9 F 9 F 9 9 F 9 9 F 9 9 F 9 (-) (-)
7 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f oraz globalnm układzie współrzędnch Rs. -: F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F Na podstawie Rs. - i Rs. - określam kąt pomiędz osią OX globalnego układu współrzędnch a osiami O lokalnch układów współrzędnch związanch z poszczególnmi ES. Wartości tch kątów podano na Rs. -. Współrzędne węzłów ES długości ES oraz wartości funkcji sinus i cosinus tch kątów (potrzebne we wzorach (-) i (-) - rozdział skrptu) zestawiono w abela -.. (-) (-) abela -. Geometria obliczanej kratownic k k nr k cos sin elementu X i Y i X j Y j l k [m] Zatem układ równań MES w naszm zadaniu składa się z dwunastu równań liniowch które w zapisie macierzowm mają postać:
8 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek K F (-) gdzie: [K] macierz sztwności całego układu o wmiarach ( ) {} wektor poszukiwanch przemieszczeń węzłów w postaci (-) {F} wektor obciążenia układu o wmiarach ( ). Ponieważ rozwiązwan układ statczn jest obciążon jednie w węzłach zatem {F} o = a wektor obciążenia {F} (wzór (-)) zredukuje się do postaci {F}={F} w. (-) KROK (B): Budowa macierz sztwności układu W kroku obliczeń rozwiązujem kolejne element skończone zgodnie z procedurą przedstawioną w rozdziale oraz budujem macierz układu równań MES całego układu statcznego. Rozwiązanie ES przeprowadzam w lokalnm układzie współrzędnch a następnie transponujem go do układu globalnego Rs. - oraz Rs. -. Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz o oraz =.m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { 9 } (-9) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (wzór (-) i Rs. -):
9 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie -9 [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):.... k wk [ ] A k A G [ ] (-) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz o oraz =.m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii oraz macierz transponowana topologii ES- (wzór (-) i Rs. -)):
10 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek [ A ] [ A ] (-9) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):.... wk [ ] A k G A. (-) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz 9 o oraz =.m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -):
11 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):.... wk [ ] A k G A. (-) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- prz (wzor (-) i (-)) prz o oraz m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { } (-) (-) (-9) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -):
12 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): wk [ ] A k A G. (- ) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz 9 o oraz =.m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { 9 } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-)
13 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):.. wk [ ] A k G A... (-) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz o oraz =.m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } {9 } (-9) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-)
14 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek i Rs. -): [ A ] [ A ] ) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): wk [ ] A k G A..... (- (-) Element skończon nr ES- Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz o oraz =.m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { } (-) (-) (-) al (-)
15 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-9) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):.. wk [ ] A k G A... (-) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- prz (wzor (-) i (-)) prz o oraz m Rs. - i Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k (-) (-) (-)
16 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -: { } { } al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): wk [ ] A k G A (-) Element skończon nr 9 ES-9: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. - oraz tabelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES-9 (wzor (-) i (-)) 9 prz 9 o oraz =.m Rs. - i Rs. -: 9 9 [ ] [ ] macierz sztwności ES-9 w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES-9 w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k (-) (-) (-9)
17 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - wektor alokacji ES-9 Rs. - i Rs. -: 9 { } { } al (-) macierz topologii ES-9 oraz macierz transponowana topologii ES-9 (jak we wzorze (-) i Rs. -): 9 9 [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES-9 zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): wk [ ] A k G A..... (-) KROK (C): Budowa wektora obciążenia układu W ustrojach kratowch wstępuje tlko obciążenie węzłowe. W analizowanm zadaniu obciążon jest węzeł nr pionową siłą skupioną P = kn oraz węzeł nr poziomą siła P = kn. Wektor obciążenia całego układu jest równ zatem wektorowi obciążeń węzłowch i ma postać: w F F. (-) KROK (D): Wprowadzenie warunków brzegowch kład równań MES (-) rozwiązwanego zadania otrzmam w postaci: 9 i k F (-) i wk [ ] a warunki brzegowe (Rs. -) są następujące:. (-)
18 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek Po uwzględnieniu warunków brzegowch (sposobem trzecim rozdział ) i wkonaniu sumowania (-) otrzmam:.e..e e (-) KROK (E): Rozwiązanie układu równań MES Rozwiązanie układu równań (-) daje: (-) KROK (F): Obliczanie przekrojowch sił wewnętrznch Sił wewnętrzne obliczam w układzie lokalnm. Wobec tego w pierwszej kolejności określam wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES (wzór (-9)): element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-9) (-) i (-)): u.. v.. u.. v A u (-)
19 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie -9 element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-9) i (-)): u v u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u v. u. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)):... v. u..99 v A u u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.. v.. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-9) (-) i (-)): u.... v.. u v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-9) i (-)): u.. v u v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.99.. v..99 u.9 v A u element nr 9 w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u v 9. u. 9 v A u (-9) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) i o Ponieważ w ustrojach kratowch wstępuje tlko obciążenie węzłowe to f dla wszstkich ES. Sił wewnętrzne (wzór (-9)) obliczone na podstawie przemieszczeń (-) do (-) wznaczonch w lokalnch układach współrzędnch oraz wrażeń ( -) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) i (-) wnoszą:
20 idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek - element nr i element nr : ( ) ( ).... u u f f k u f f k u (-) element nr i element nr : ( ) ( ).... u u f f k u f f k u (-) element nr i element nr : ( ) ( ).. u u f f k u f f k u (-9) element nr i element nr : ( ) ( ).9.9 u u f f k u f f k u (-) element nr 9: 9 9 ( ) u f f k u (-)
21 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - Otrzmane rozwiązanie (z uwzględnieniem znakowania mechaniki budowli) zestawiono w abela -. abela - Obliczone sił osiowe w prętach kratownic (znakowanie stosowane w mechanice budowli) nr elementu siła osiowa [kn] Zadanie DANE: Dana jest kratownica płaska pokazana na Rs. -. Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. a) b) g P= P= kn P =P sin(g) P =P cos(g) Rs. -. Schemat statczn kratownic z zadania KROK (A): zdefiniowanie modelu MES Przjmujem globaln układ współrzędnch XOY np. w miejscu pokazanm na Rs. -. Nmerujem węzł oraz pręt układu. Przjmujem do rozwiązania element skończon w postaci prostego odcinka pręta z dwoma węzłami po dwa stopnie swobod w każdm węźle (rozdział skrptu - Rs. -). Dskretzację układu wprowadzam dzieląc układ na trz element skończone odpowiadające prętom Rs. -. W każdm elemencie skończonm przjmujem początek układu oraz związan z nim układ współrzędnch lokalnch O wg zasad opisanch w rozdziale skrptu. Do obliczeń przjmujem dla uproszczeniawartość sztwności =const.
22 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek Y arctg (.) o o o arctg (.) P =P sin(g) X P =P cos(g) Rs. -. Schemat statczn ram zadania numeracja węzłów ES przjęcie układów współrzędnch lokalnch i początków elementów skończonch przjęcie globalnego układu współrzędnch określenie kątów transformacji wektorów przemieszczeń i sił węzłowch ES Wznaczam liczbę stopni swobod i wprowadzam numerację stopni swobod układu związaną z globalnm układem współrzędnch. W zadaniu mam czter węzł zatem liczbę stopni swobod obliczam jako: sw w (-) a więc nasz układ statczn ma stopni swobod a wektor przemieszczeń układu można zdefiniować w globalnm układzie współrzędnch następująco:. (-) Przjętą numerację stopni swobod zdefiniowanch w rozwiązwanm zadaniu w globalnm układzie współrzędnch pokazano na Rs. -. Y X Rs. -. Przjęte stopnie swobod w globalnm układzie współrzędnch
23 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - Definiujem wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES od do w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-) Rs. -9: u f u f u f u u u f u f u f f f u f u f u f u f Rs. -9. Wektor przemieszczeń i sił węzłowch ES w lokalnch układach współrzędnch u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u oraz w globalnm układzie współrzędnch Rs. -:. (-) (-) Podobnie definiujem wektor sił działającch w węzłach poszczególnch ES od do w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)) Rs. -9:
24 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek F Y F F O X F F F F F F F F F Rs. -. Wektor przemieszczeń i sił węzłowch ES w globalnm układzie współrzędnch f f f f f f f f f f f f f f f oraz globalnm układzie współrzędnch Rs. -.: F F F F F F F F F F F F F F F. (-) (-) Na podstawie Rs. - i Rs. - określam kąt pomiędz osią OX globalnego układu współrzędnch a osiami O lokalnch układów współrzędnch związanch z poszczególnmi ES. Wartości tch kątów podano na Rs. - oraz w abeli -. Współrzędne węzłów ES długości ES kąt transformacji oraz wartości funkcji sinus i cosinus tch kątów (potrzebne we wzorach (-) i (-) - rozdział ) zestawiono w abela -.
25 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - nr k elementu abela -. Geometria obliczanej kratownic k X i Y i X j Y j l k [m] cos( ) k sin( ) Zatem układ równań MES w naszm zadaniu składa się z ośmiu równań liniowch które w zapisie macierzowm mają postać: K F (-9) gdzie: [K] macierz sztwności całego układu o wmiarach ( ) {} wektor poszukiwanch przemieszczeń węzłów w postaci (-) {F} wektor obciążenia układu o wmiarach ( ). Ponieważ rozwiązwan układ statczn jest obciążon jednie w węzłach zatem {F} o = a wektor obciążenia {F} zredukuje się do postaci {F}={F} w. (-9) KROK (B): Budowa macierz sztwności układu W kroku obliczeń rozwiązujem kolejne element skończone zgodnie z procedurą przedstawioną w rozdziale skrptubłąd! Nie można odnaleźć źródła odwołania. oraz budujem macierz układu równań MES całego układu statcznego. Rozwiązanie ES przeprowadzam w lokalnm układzie współrzędnch a następnie transponujem go do układu globalnego. Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. -9 i Rs. - oraz abelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz arctg oraz =. m Rs. -: (.) o [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... (-9) (-9)
26 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -9: { } { } (-9) al (-9) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (wzór (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-9) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): wk [ ] A k A. G (-9) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. -9 i Rs. - oraz abelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz arctg oraz =. m Rs. -: (.) o [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -9: { } { } (-9) (-9) (-99) al (-)
27 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (wzór (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): wk [ ] A k A G (-) Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. - Rs. - Rs. -9 i Rs. - oraz abelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz o oraz =. m Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... G k wektor alokacji ES- Rs. - i Rs. -9: { } { } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -):
28 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):.. wk [ ] A k A. G.. (-) KROK (C): Budowa wektora obciążenia układu W analizowanm zadaniu obciążon jest węzeł nr siłą skupioną P. Przjmijm do obliczeń wartość sił P= kn oraz kąt g= o o a wówczas wobec f wektor obciążenia całego układu jest równ: w F F. (-9) KROK (D): Wprowadzenie warunków brzegowch kład równań MES (-9) rozwiązwanego zadania otrzmam w postaci: 9 i k F (-) i wk [ ] a warunki brzegowe (Rs. - i Rs. -) są następujące:. (-) Po uwzględnieniu warunków brzegowch (sposobem trzecim rozdział skrptu) i wkonaniu sumowania (-) otrzmam:.e e.9..e..e e e (-)
29 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie -9 KROK (E): Rozwiązanie układu równań MES Rozwiązanie układu równań (-) daje:.. (-) KROK (F): Obliczanie przekrojowch sił wewnętrznch Sił wewnętrzne obliczam w układzie lokalnm. Wobec tego w pierwszej kolejności określam wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES: element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-9) (-9) i (-)): u v. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-9) (-) i (-)): u v. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u v u.. v A u (-) (-) (-) i o Ponieważ w ustrojach kratowch wstępuje tlko obciążenie węzłowe to f dla wszstkich ES. Sił wewnętrzne obliczone na podstawie przemieszczeń (-) do (-) wznaczonch w lokalnch układach współrzędnch oraz wrażeń ( -9) (-) (-9) i (-) wnoszą: element nr : element nr : element nr :. ( u ) f f k u. ( u ) f f k u (-) (-)
30 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek. ( u ) f f k u (-9) Otrzmane rozwiązanie (z uwzględnieniem znakowania mechaniki budowli) zestawiono w abela -. nr elementu abela - Obliczone sił osiowe w prętach kratownic (znakowanie stosowane w mechanice budowli) oznaczenie sił osiowej [kn] siła osiowa [kn] S -=(-. P) S +=(+. P) S Dla kontroli uzskanch wników rozwiążem kratownicę z Rs. - analitcznie. Jest to klasczne zadanie rozwiązwane w ramach ćwiczeń wtrzmałości materiałów. Zadanie jest jednokrotnie statcznie niewznaczalne prz czm tlko jeden węzeł ma możliwość doznawania przemieszczeń. Załóżm że w przjętm układzie współrzędnch globalnch XOY z Rs. - węzeł nr dozna przemieszczenia do pozcji. Przemieszczenie to przjmiem jako dodatnie. Wówczas wdłużenia prętów układu odnajdziem na podstawie rsunku: a) b) Y b b c D a b P= kn d ` D `` X O Y S S b b g X g S P= kn Rs. -. Plan przemieszczeń węzła nr w przjętm układzie współrzędnch globalnch Wnoszą one: b b cd= D = D cos + D sin (-) b b ab= D = D cos -D sin (-) "= = D D. (-) Wodrębnion węzeł nr z układu pokazano na Rs. -b. Równania równowagi tego węzła zapiszem w postaci:
31 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - b b P g b b P g P = S S cos S cos cos P = S sin S sin sin prz czm wartości sił osiowch w poszczególnch prętach wnoszą: S S S D k D l D k D l D k D. l (-) (-) Podstawiając (-) do (-) i (-) do (-) otrzmam układ równań pozwalając na wznaczenie wartości D D w postaci: gdzie g g D a D a P cos D a D a P sin cos b cos b b b b b b b a k k k a k cos sin k cos sin a k sin k sin. W analizowanm zadaniu mam: b =b =b cos(bi sinb l =l =.m l =.m k =k =k. Przjmując P=+ kn a takżeg układ równań (-) przjmie postać: co daje czli k k b P g k sin b P sin g D cos cos D g g b P cos D k k cos P sin D k sin b P cos D k k cos b P sin g P sin P D.9. k sin b. Ze wzorów (-) (-) i (-) mam: (-) (-) (-) (-) (-9)
32 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek P P D= D cos b + D sin b D sin b.9.. (-) P P D= D cos b -D sin b D sin b.9.. (-) D = D. (-) oraz ze wzoru (-) S D k D l P S D k D.. P l P S D k D.. P l co prz P=+ kn daje nam: S S S kn kn a więc wartości podane w tabeli -. (-). Zadanie DANE: Dana jest kratownica płaska pokazana na Rs. -. Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie... P = kn P = kn Rs. -. Schemat statczn kratownic z zadania
33 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - KROK (A): zdefiniowanie modelu MES Przjmujem globaln układ współrzędnch XOY np. w miejscu pokazanm na Rs. -. Nmerujem węzł oraz pręt układu. Przjmujem do rozwiązania element skończon w postaci prostego odcinka pręta z dwoma węzłami po dwa stopnie swobod w każdm węźle (rozdział skrptu Rs. -). Dskretzację układu wprowadzam dzieląc układ na dziewięć elementów skończonch odpowiadającch prętom Rs. - i Rs. -. W każdm elemencie skończonm przjmujem początek układu oraz związan z nim układ współrzędnch lokalnch O wg zasad opisanch w rozdziale. Do obliczeń przjmiem dla wszstkich prętów wartość =const. Y.. P = kn P = kn X Rs. -. Schemat statczn ram zadania numeracja węzłów ES przjęcie lokalnch układów współrzędnch i początków ES przjęcie globalnego układu współrzędnch Wznaczam liczbę stopni swobod i wprowadzam numerację stopni swobod układu związaną z globalnm układem współrzędnch. W zadaniu mam pięć węzłów zatem liczbę stopni swobod obliczam jako: sw w (-) a więc nasz układ statczn ma stopni swobod a wektor przemieszczeń układu można zdefiniować w globalnm układzie współrzędnch następująco:. (-) 9 Przjętą numerację stopni swobod zdefiniowane w rozwiązwanm zadaniu w globalnm układzie współrzędnch pokazano na Rs. -.
34 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek Y O 9 X Rs. -. Przjęte stopnie swobod w globalnm układzie współrzędnch Definiujem wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES od do w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-) Rs. -: u f u f u f u f u u f u f u f u u f f u f f u f u f u u u u f u f f f f u u f u u f f u f u f u f u f f u f u f u f u f u f u f Rs. -. Wektor przemieszczeń i sił węzłowch ES w lokalnch układach współrzędnch
35 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u u u v u v u u u u oraz w globalnm układzie współrzędnch Rs. -:. (-) (-) Podobnie definiujem wektor sił działającch w węzłach poszczególnch ES ( ) w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-) Rs. -: F F F F F F F F F F O Y F F u F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F Rs. -. Wektor przemieszczeń i sił węzłowch ES w globalnm układzie współrzędnch
36 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f oraz globalnm układzie współrzędnch Rs. -: F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F. (-) (-9) Na podstawie Rs. - i Rs. - określam kąt pomiędz osią OX globalnego układu współrzędnch a osiami O lokalnch układów współrzędnch związanch z poszczególnmi ES. Wartości współrzędnch węzłów ES długości ES kąt transformacji oraz wartości funkcji sinus i cosinus tch kątów (potrzebne we wzorach (-) i (-) rozdział ) zestawiono w abela -. abela -. Geometria obliczanej kratownic nr k elementu X i Y i X j Y j l k [m] k [ o ] cos k k sin... ++arctg(./.) arctg(./.)... ++arctg(./.) arctg(./.).9 -. Zatem układ równań MES w naszm zadaniu składa się z dziesięciu równań liniowch które w zapisie macierzowm mają postać: K F (-) gdzie:
37 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - [K] macierz sztwności całego układu o wmiarach ( ) {} wektor poszukiwanch przemieszczeń węzłów w postaci (-) {F} wektor obciążenia układu o wmiarach ( ). Ponieważ rozwiązwan układ statczn jest obciążon jednie w węzłach zatem {F} o = a wektor obciążenia {F} zredukuje się do postaci {F}={F} w. (-) KROK (B): Budowa macierz sztwności układu W kroku obliczeń rozwiązujem kolejne element skończone zgodnie z procedurą przedstawioną w rozdziale oraz budujem macierz układu równań MES całego układu statcznego. Rozwiązanie ES przeprowadzam w lokalnm układzie współrzędnch a następnie transponujem go do układu globalnego Rs. - oraz Rs. -. Element skończon nr ES-: Wkorzstując Rs. -. Rs. -. oraz abelę - mam: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz ++arctg(./.)º oraz =. m Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } { } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (wzór (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-)
38 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)): k wk [ ] A k A G [ ] (-) Element skończon nr ES-: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz +º oraz =. m Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } { } (-) (-9) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (wzór (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
39 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie wk [ ] A k A G. (-) Element skończon nr ES-: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz +º oraz =. m Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } { 9 } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
40 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek.. wk [ ] A k A. G.. (-9) Element skończon nr ES-: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz +9º oraz =. m Rs. -: macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -:.... G k { } {9 } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
41 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - wk [ ] A k A. G.... (-) Element skończon nr ES-: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz +º oraz =. m Rs. -: macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } { } (-) (-) (-) al (-9) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
42 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek.. wk [ ] A k A G.. (-) Element skończon nr ES-: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz +arctg(./.)º oraz =. m Rs. -: macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)):.... macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } {9 } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
43 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie wk [ ] A k A G (-) Element skończon nr ES- macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz ++arctg(./.)º oraz =. m Rs. -: macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } { } (-) (-9) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
44 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek wk [ ] A k A G (-) Element skończon nr ES-: macierz transformacji i macierz transformacji transponowana dla ES- (wzor (-) i (-)) prz ++arctg(./.)º oraz =. m Rs. -: [ ] [ ] macierz sztwności ES- w lokalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): macierz sztwności ES- w globalnm układzie współrzędnch (wzór (-)): G k wektor alokacji ES- - Rs. -. Rs. -: { } { } (-) (-) (-) al (-) macierz topologii ES- oraz macierz transponowana topologii ES- (jak we wzorze (-) i Rs. -): [ A ] [ A ] (-) poszerzenie oraz wpisanie macierz sztwności ES- zapisanej w układzie globalnm do wmiarów macierz sztwności całego układu (wzór (-)):
45 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie wk [ ] A k A G (-9) KROK (C): Budowa wektora obciążenia układu W ustrojach kratowch wstępuje tlko obciążenie węzłowe. W analizowanm zadaniu obciążon jest węzeł nr pionową siłą skupioną P = kn oraz węzeł nr również pionową siłą P = kn. Wektor obciążenia całego układu jest równ zatem wektorowi obciążeń węzłowch i ma postać: w F F. (-9) KROK (D): Wprowadzenie warunków brzegowch kład równań MES (-) rozwiązwanego zadania otrzmam w postaci: i k F (-9) i a warunki brzegowe (Rs. -) są następujące: 9. wk [ ] (-9) Po uwzględnieniu warunków brzegowch (sposobem trzecim rozdział skrptu) i wkonaniu sumowania (-9) otrzmam: e e.....9e (-9) KROK (E): Rozwiązanie układu równań MES Rozwiązanie układu równań (-9) daje:
46 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek (-9) KROK (F): Obliczanie przekrojowch sił wewnętrznch Sił wewnętrzne obliczam w układzie lokalnm. Wobec tego w pierwszej kolejności określam wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES: element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): v.9. u 9..9 v A u u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): u v.9. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): u v u.9.9 v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)):.9.9 v u v A u u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): u v.9. u..9 v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): v.9.9 u.. v A u u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): (-9) (-9) (-9) (-9) (-99) (-)
47 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - u v.9 9. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-9)): u v.9. u v A u (-) (-) i o Ponieważ w ustrojach kratowch wstępuje tlko obciążenie węzłowe to f i dla wszstkich ES. Sił wewnętrzne wznaczone na podstawie przemieszczeń (-9) do (-) wznaczonch w lokalnch układach współrzędnch oraz wrażeń ( -) (-9) (-) (-) (-) (- ) (-9) i (-) wnoszą: element nr i element nr : element nr i element nr : element nr i element nr : element nr i element nr :.. ( u ) f f k u.. ( u ) f f k u ( u ) f f k u.. ( u ) f f k u.. ( u ) f f k u.. ( u ) f f k u (-) (-) (-)
48 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek.. ( u ) f f k u.9.9 ( u ) f f k u (-) Otrzmane rozwiązanie (z uwzględnieniem znakowania mechaniki budowli) zestawiono w abela -. abela - Obliczone sił osiowe w prętach kratownic (znakowanie stosowane w mechanice budowli) nr elementu siła osiowa [kn] nr elementu siła osiowa [kn] Zadanie DANE: Dana jest kratownica płaska rozwiązwana w zadaniu nr -. Obecnie obciążenie ustroju stanowi wpłw temperatur osi jednego z krzżulców pokazanch na Rs. -. Stosując MES obliczć sił wewnętrzne w układzie. t o =- o.. Rs. -. Schemat statczn kratownic z zadania
49 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie -9 Ponieważ obecne zadanie rózni się od zadania poprzedniego jednie obciążeniem postępując identcznie jak w zadaniu nr otrzmam macierz [K] sztwności całego układu również identczną do uzskanej w zadaniu nr równanie (-9). Macierz z uwzględnieniem warunków brzegowch ma tutaj postać: [ K] e e.....9e (-) Dla wgod w analizie tego zadania powtórzm tutaj rsunek przedstawiając przjęt w zadaniu nr podział ustroju na ES oraz ich numeracje a także numeracje węzłów. Pokazano to Rs. -. Y. t o =- o. X Rs. -. Schemat statczn ram zadania numeracja węzłów elementów skończonch przjęcie układów współrzędnch lokalnch i początków elementów skończonch jak w zadaniu nr
50 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek KROK (C): Budowa wektora obciążenia układu W obliczanm układzie temperatura działa jednie na ES-. Pozostałe ES są nieobciążone więc mam: oraz f f f f f f f o o o o o o o (-) to f f f f f f f () () () () () () () to to to to to to (-9) Wpłw temperatur osi na ES- zastąpim fikcjną siłą osiową powodującą identczne skrócenie pręta. Zastępcze statcznie równowarte obciążenie węzłowe elementu ES- wznaczm w sposób zastosowan np. w zadaniu nr rozdziału (Rs. -9). Mam Rs. -9.: N to N to. kn + t o =- o N N N t to t t t o. ( ). kn N to zatem Rs. -9. Zastępcze równowarte statcznie obciążenie ES- kratownic to N to t.. [ kn] (-) o f W układzie globalnm wektor ten przjmuje postać:.. (-) o F.... (-) a wektor obciążenia całego układu wnikając z obciążenia ES- ma postać:
51 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie -.. to f (-) ().. co wobec (-9) daje wektor {F} obciążenia całego układ równ:.. F.. Zatem układ równań MES naszego zadania zapiszem w postaci e e e (-) (-) KROK (E): Rozwiązanie układu równań MES Rozwiązanie układu równań (-) daje:
52 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek (- ) KROK (F): Obliczanie przekrojowch sił wewnętrznch Sił wewnętrzne obliczam w układzie lokalnm. Wobec tego w pierwszej kolejności określam wektor przemieszczeń węzłów poszczególnch ES: element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.... v.. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.... v.. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.... v u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.. v u v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u.... v.. u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)):... v..9 u.. v A u u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): (-) (-) (-9) (-) (-) (-)
53 MES w analizie sprężstej układów prętowch. Przkład. Rozdział. Kratownice płaskie - u v..9 u.. v A u element nr w układzie globalnm i lokalnm (wrażenia (-) (-) i (-)): u v.. u.. v A u (-) (-) Ponieważ w rozwiązwanm zadaniu obciążon jest tlko element ES- wobec tego dla pozostałch i o elementów wektor f i ostateczne sił wewnętrzne w tch elementach są równe: Natomiast sił wewnętrze w ES- będą równe: i ( u f ) dla i ( u ) f f f (-) o (-) Mam zatem sił wewnętrzne wznaczone na podstawie przemieszczeń (-) do (-) wznaczonch w lokalnch układach współrzędnch oraz wrażeń ( -) (-9) (-) (- ) (-) (-) (-9) i (-) wnoszą: element nr i element nr : element nr i element nr : element nr i element nr : ( u ) f f k u ( u ) f f k u ( u ) f f k u ( u ) f f k u ( u ) f f k u.. ( u ) f f k u (-) (-) (-9)
54 - idia Fedorowicz Jan Fedorowicz Magdalena Mrozek Dawid Mrozek element nr : ( u ) f f k u.. dla elementu nr mam natomiast prz.e. kn : oraz ( u ).. ( u ) f k u... o f f f.... (-) (-) (-) Otrzmane rozwiązanie (z uwzględnieniem znakowania mechaniki budowli) zestawiono w abela -. abela -. Obliczone sił osiowe w prętach kratownic (znakowanie stosowane w mechanice budowli) nr elementu siła osiowa [kn] nr elementu siła osiowa [kn]
ZAGADNIENIA ZALICZENIOWE i PRZYKŁADY PYTAŃ z METOD KOMPUTEROWYCH w TSiP
ZAGADNIENIA ZALICZENIOWE i PRZYKŁADY PYTAŃ z METOD KOMPUTEROWYCH w TSiP. Podstawowe związki (równania równowagi, liniowe i nieliniowe związki geometrczne, związki fizczne, warunki brzegowe) w zapisie wskaźnikowm
Bardziej szczegółowoZad.1 Zad. Wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych N, T, M, korzystając z komputerowej wersji metody przemieszczeń. schemat konstrukcji:
Zad. Wznaczć rozkład sił wewnętrznch N, T, M, korzstając z komputerowej wersji metod przemieszczeń. schemat konstrukcji: ϕ 4, kn 4, 4, macierz transformacji (pręt nr): α = - ϕ = -, () 5 () () E=5GPa; I
Bardziej szczegółowoInterpolacja. Układ. x exp. = y 1. = y 2. = y n
MES 07 lokaln Interpolacja. Układ Interpolacja, wprowadzenie Interpolacja: po co nam to? Ptania MES polega na wznaczaniu interesującch nas parametrów w skończonej ilości punktów. A co leż pomiędz tmi punktami?
Bardziej szczegółowoMES polega na wyznaczaniu interesujących nas parametrów w skończonej ilości punktów. A co leży pomiędzy tymi punktami?
MES- 07 Interpolacja, wprowadzenie Interpolacja: po co nam to? Ptania MES polega na wznaczaniu interesującch nas parametrów w skończonej ilości punktów. A co leż pomiędz tmi punktami? Na razie rozpatrwaliśm
Bardziej szczegółowoRys I EA III. Rys x, y w odniesieniu do całej konstrukcji (rys. 9.15):
M. Gminia MECHAIA OSRUCJI RĘOWYCH W UJĘCIU MACIERZOWYM Zadanie. Wznaczć sił wewnętrzne dla ład prętów dwprzegbowch o schemacie statcznm i obciąŝeni przedstawionm na rsn.. Do rozwiązania zadania zastosować
Bardziej szczegółowoAutor: mgr inż. Robert Cypryjański METODY KOMPUTEROWE
METODY KOMPUTEROWE PRZYKŁAD ZADANIA NR 1: ANALIZA STATYCZNA KRATOWNICY PŁASKIEJ ZA POMOCĄ MACIERZOWEJ METODY PRZEMIESZCZEŃ Polecenie: Wykonać obliczenia statyczne kratownicy za pomocą macierzowej metody
Bardziej szczegółowoĆ w i c z e n i e K 2 b
Akademia Górniczo Hutnicza Wdział Inżnierii Mechanicznej i Robotki Katedra Wtrzmałości, Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji Nazwisko i Imię: Nazwisko i Imię: Wdział Górnictwa i Geoinżnierii Grupa nr: Ocena:
Bardziej szczegółowoStan naprężenia. Przykład 1: Tarcza (płaski stan naprężenia) Określić siły masowe oraz obciążenie brzegu tarczy jeśli stan naprężenia wynosi:
Stan naprężenia Przkład 1: Tarcza (płaski stan naprężenia) Określić sił masowe oraz obciążenie brzegu tarcz jeśli stan naprężenia wnosi: 5 T σ. 8 Składowe sił masowch obliczam wkonując różniczkowanie zapisane
Bardziej szczegółowo) q przyłożona jest w punkcie o współrzędnej x = x + x. Przykład Łuk trójprzegubowy.
rzkład 0.. Łuk trójprzegubow. Rsunek 0.. przedstawia łuk trójprzegubow, którego oś ma kształt półokręgu (jest to łuk kołow ). Łuk obciążon jest ciężarem konstrukcji podwieszonej. Narsować wkres momentów
Bardziej szczegółowoDYNAMIKA RAM WERSJA KOMPUTEROWA
DYNAMIKA RAM WERSJA KOMPTEROWA Parametry przekrojów belek: E=205MPa=205 10 6 kn m 2 =205109 N m 2 1 - IPE 220 Pręty: 1, 3, 4: I y =2770cm 4 =0,00002770 m 4 EI =5678500 Nm 2 A=33,4 cm 4 =0,00334 m 2 EA=684700000
Bardziej szczegółowoALGORYTM STATYCZNEJ ANALIZY MES DLA KRATOWNICY
ALGORYTM STATYCZNEJ ANALIZY MES DLA RATOWNICY Piotr Pluciński e-mail: p.plucinski@l5.pk.edu.pl Jerzy Pamin e-mail: jpamin@l5.pk.edu.pl Instytut Technologii Informatycznych w Inżynierii Lądowej Wydział
Bardziej szczegółowoImperfekcje globalne i lokalne
Imperfekcje globalne i lokalne Prz obliczaniu nośności i stateczności konstrukcji stalowch szczególnego znaczenia nabiera konieczność uwzględniania warunków wkonania, transportu i montażu elementów konstrukcjnch.
Bardziej szczegółowoRÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 3
RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 3 Równania różniczkowe liniowe Metoda przewidwań Metoda przewidwań całkowania równania niejednorodnego ' p( x) opiera się na następującm twierdzeniu. Twierdzenie f ( x) Suma
Bardziej szczegółowo[L] Rysunek Łuk wolnopodparty, paraboliczny wymiary, obciążenie, oznaczenia.
rzkład 10.3. Łuk paraboliczn. Rsunek przedstawia łuk wolnopodpart, którego oś ma kształt paraboli drugiego stopnia (łuk paraboliczn ). Łuk obciążon jest ciśnieniem wewnętrznm (wektor elementarnej wpadkowej
Bardziej szczegółowoWektory. P. F. Góra. rok akademicki
Wektor P. F. Góra rok akademicki 009-0 Wektor zwiazan. Wektorem zwiazanm nazwam parę punktów. Jeżeli parę tę stanowią punkt,, wektor przez nie utworzon oznaczm. Graficznie koniec wektora oznaczam strzałką.
Bardziej szczegółowoROZWIĄZANIA I ODPOWIEDZI
Zastosowania matematki w analitce medcznej zestaw do kol. semestr. - rozwiązania i odpowiedzi (część I). ROZWIĄZANIA I ODPOWIEDZI Zadanie A1. a) Rozważając dwa przpadki ze względu na moduł mam: skąd ostatecznie,3>.
Bardziej szczegółowo2. CHARAKTERYSTYKI GEOMETRYCZNE FIGUR PŁASKICH
dam Bodnar: Wtrzmałość Materiałów. Charakterstki geometrczne figur płaskich.. CHRKTERSTKI GEOMETRCZNE FIGUR PŁSKICH.. Definicje podstawowch charakterstk geometrcznch Podczas zajęć z wtrzmałości materiałów
Bardziej szczegółowoĆ w i c z e n i e K 1
kademia Górniczo Hutnicza Wdział nżnierii echanicznej i Robotki Katedra Wtrzmałości, Zmęczenia ateriałów i Konstrukcji azwisko i mię: azwisko i mię: Wdział Górnictwa i Geoinżnierii Grupa nr: Ocena: Podpis:
Bardziej szczegółowoEkstrema funkcji dwóch zmiennych
Wkład z matematki inżnierskiej Ekstrema funkcji dwóch zmiennch JJ, IMiF UTP 18 JJ (JJ, IMiF UTP) EKSTREMA 18 1 / 47 Ekstrema lokalne DEFINICJA. Załóżm, że funkcja f (, ) jest określona w pewnm otoczeniu
Bardziej szczegółowox y x y y 2 1-1
Mtod komputrow : wrzsiń 5 Zadani. Obliczć u(.5) stosując intrpolację kwadratową Lagrang a dla danch z tabli. i i 5 u( i )..5. 5. 7. Zadani.Dlapunktów =, =, =obliczćfunkcjębazowąintrpolacjihrmitah, ().
Bardziej szczegółowoStateczność ramy. Wersja komputerowa
Zakład Mechaniki Budowli Prowadzący: dr hab. inż. Przemysław Litewka Ćwiczenie projektowe 2 Stateczność ramy. Wersja komputerowa Daniel Sworek gr. KB2 Rok akademicki 1/11 Semestr 2, II Grupa: KB2 Daniel
Bardziej szczegółowoMacierze normalne. D : Dowolną macierz kwadratową można zapisać w postaci A = B + ic gdzie ( ) B = A + A B = A + A = ( A + A)
Macierze normalne Twierdzenie: Macierz można zdiagonalizować za pomocą unitarnej transformacji podobieństwa wted i tlko wted gd jest normalna (AA A A). ( ) D : Dowolną macierz kwadratową można zapisać
Bardziej szczegółowoPROJEKT NR 2 STATECZNOŚĆ RAM WERSJA KOMPUTEROWA
POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH ZAKŁAD MECHANIKI BUDOWLI PROJEKT NR 2 STATECZNOŚĆ RAM WERSJA KOMPUTEROWA Dla zadanego układu należy 1) Dowolną metodą znaleźć rozkład sił normalnych
Bardziej szczegółowo3.3. UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH. Równanie liniowe z dwiema niewiadomymi. Równaniem liniowym z dwiema niewiadomymi x i y nazywamy równanie postaci
.. UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH Równanie liniowe z dwiema niewiadommi Równaniem liniowm z dwiema niewiadommi i nazwam równanie postaci A B C 0, gdzie A, B, C R i A B 0 m równania z dwiema niewiadommi nazwam
Bardziej szczegółowoRozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 4-5
ozwiązwanie beek prostch i przegubowch wznaczanie reakcji i wkresów sił przekrojowch - Obciążenie beki mogą stanowić sił skupione, moment skupione oraz obciążenia ciągłe q rs... s.. rzed przstąpieniem
Bardziej szczegółowo25. RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE PIERWSZEGO RZĘDU. y +y tgx=sinx
5. RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE PIERWSZEGO RZĘDU 5.1. Pojęcia wstępne. Klasfikacja równań i rozwiązań Rozróżniam dwa zasadnicze tp równań różniczkowch: równania różniczkowe zwczajne i równania różniczkowe cząstkowe.
Bardziej szczegółowoBadania zginanych belek
Mechanika i wtrzmałość materiałów - instrukcja do ćwiczenia laboratorjneo: Badania zinanch belek oprac. dr inż. Ludomir J. JNKOWSKI, dr inż. nna NIKODM. Wprowadzenie W wtrzmałości materiałów stan obciążenia
Bardziej szczegółowoMetody Eulera i Eulera-Cauchy'ego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych. y 3 := x 2 (1) ( ) Rozwiązanie dokładne równania (1) (2)
euler-przkl_.xmcd Metod Eulera i Eulera-Cauch'ego rozwiązwania równań różniczkowch zwczajnch ' ( x, ) : x () + Rozwiązanie dokładne równania () ( x, C) : + C exp( atan( x) ) () Sprawdzenie: d dx ( x, C)
Bardziej szczegółowoRachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej
Rachunek różniczkow funkcji jednej zmiennej wkład z MATEMATYKI Budownictwo, studia niestacjonarne sem. I, rok ak. 2008/2009 Katedra Matematki Wdział Informatki Politechnika Białostocka 1 Iloraz różnicow
Bardziej szczegółowoRozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 6
ozwiązwanie beek prostch i przegubowch wznaczanie reakcji i wkresów sił przekrojowch 6 Obciążenie beki mogą stanowić sił skupione, moment skupione oraz obciążenia ciągłe q rs. 6.. s. 6. rzed przstąpieniem
Bardziej szczegółowoOBLICZANIE RAM METODĄ PRZEMIESZCZEŃ WERSJA KOMPUTEROWA
POLECHNA POZNAŃSA WYDZAŁ BUDOWNCWA NŻYNER ŚRODOWSA NSYU ONSRUCJ BUDOWLANYCH ZAŁAD ECHAN BUDOWL OBLCZANE RA EODĄ PRZEESZCZEŃ WERSJA OPUEROWA Ćwiczenie projektowe nr z echani budowli Wykonał: aciej BYCZYŃS
Bardziej szczegółowo12. FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH. z = x + y jest R 2, natomiast jej
1. FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH 1.1. FUNKCJE DWÓCH ZMIENNYCH Funkcją dwóch zmiennch określoną w zbiorze D R nazwam przporządkowanie każdej parze liczb () D dokładnie jednej liczb rzeczwistej z. Piszem prz tm
Bardziej szczegółowo1. PODSTAWY TEORETYCZNE
1. PODSTAWY TEORETYCZNE 1 1. 1. PODSTAWY TEORETYCZNE 1.1. Wprowadzenie W pierwszym wykładzie przypomnimy podstawowe działania na macierzach. Niektóre z nich zostały opisane bardziej szczegółowo w innych
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA ŚLĄSKA. WYDZIAŁ ORGANIZACJI I ZARZĄDZANIA. Katedra Podstaw Systemów Technicznych - Mechanika Stosowana. y P 1. Śr 1 (x 1,y 1 ) P 2
POLITECHNIKA ŚLĄSKA. WYDZIAŁ ORGANIZACI I ZARZĄDZANIA. Katedra Podstaw Sstemów Technicznch Płaska geometria mas c c 3c Dla zadanego pola przekroju wznaczć: - połoŝenie środka cięŝkości S( s, s ) - moment
Bardziej szczegółowo7. Obciążenia ekwiwalentne dla elementu prętowego
7. Obciążenia ekwiwalentne dla elementu prętowego 7.. Obciążenia ekwiwalentne dla elementu prętowego rozciąganego lub ściskanego q() d p = q d u = q N u e d 0 0 p = u e q N d 0 Q Q e = Q u e Q = Q Q u
Bardziej szczegółowoProgramowanie nieliniowe optymalizacja funkcji wielu zmiennych
Ekonomia matematczna II Ekonomia matematczna II Prowadząc ćwiczenia Programowanie nieliniowe optmalizacja unkcji wielu zmiennch Modele programowania liniowego często okazują się niewstarczające w modelowaniu
Bardziej szczegółowo3. PŁASKI STAN NAPRĘŻENIA I ODKSZTAŁCENIA
3. PŁASKI STAN NAPRĘŻNIA I ODKSZTAŁCNIA 1 3. 3. PŁASKI STAN NAPRĘŻNIA I ODKSZTAŁCNIA Analizując płaski stan naprężenia posługujemy się składowymi tensora naprężenia w postaci wektora {,,y } (3.1) Za dodatnie
Bardziej szczegółowoPomiar bezpośredni przyrządem wskazówkowym elektromechanicznym
. Rodzaj poiaru.. Poiar bezpośredni (prost) W przpadku poiaru pojednczej wielkości przrząde wskalowan w jej jednostkach wartość niedokładności ± określa graniczn błąd przrządu analogowego lub cfrowego
Bardziej szczegółowo7. ELEMENTY PŁYTOWE. gdzie [N] oznacza przyjmowane funkcje kształtu, zdefinować odkształcenia i naprężenia: zdefiniować macierz sztywności:
7. ELEMENTY PŁYTOWE 1 7. 7. ELEMENTY PŁYTOWE Rys. 7.1. Element płytowy Aby rozwiązać zadanie płytowe należy: zdefiniować geometrię płyty, dokonać podziału płyty na elementy, zdefiniować węzły, wprowadzić
Bardziej szczegółowoStateczność ramy - wersja komputerowa
Stateczność ramy - wersja komputerowa Cel ćwiczenia : - Obliczenie wartości obciążenia krytycznego i narysowanie postaci wyboczenia. utraty stateczności - Obliczenie przemieszczenia i sił przekrojowych
Bardziej szczegółowoMES W ANALIZIE SPRĘŻYSTEJ UKŁADÓW PRĘTOWYCH
MES W ANALIZIE SPRĘŻYS UKŁADÓW PRĘOWYCH Prykłady obliceń Belki Lidia FEDOROWICZ Jan FEDOROWICZ Magdalena MROZEK Dawid MROZEK Gliwice 7r. 6-4 Lidia Fedorowic, Jan Fedorowic, Magdalena Mroek, Dawid Mroek
Bardziej szczegółowoPRZYKŁADOWE ZADANIA. ZADANIE 1 (ocena dostateczna)
PRZYKŁADOWE ZADANIA ZADANIE (ocena dostateczna) Obliczyć reakcje, siły wewnętrzne oraz przemieszczenia dla kratownicy korzystając z Metody Elementów Skończonych. Zweryfikować poprawność obliczeń w mathcadzie
Bardziej szczegółowoPrzenoszenie niepewności
Przenoszenie niepewności Uwaga wstępna: pojęcia niepewność pomiarowa i błąd pomiarow są stosowane wmiennie. Załóżm, że wielkość jest funkcją wielkości,,, dla którch niepewności (,, ) są znane (wnikają
Bardziej szczegółowoEGZAMIN PRÓBNY CZAS PRACY: 180 MIN. SUMA PUNKTÓW: 50 ZADANIE 1 (1 PKT) ZADANIE 2 (1 PKT) ZADANIE 3 (1 PKT) ZADANIE 4 (1 PKT) ZADANIE 5 (1 PKT)
IMIE I NAZWISKO EGZAMIN PRÓBNY CZAS PRACY: MIN. SUMA PUNKTÓW: 5 ZADANIE ( PKT) Dziedzina funkcji f (x) = x jest zbiór x 2 +x 6 A) R \ {, 2} B) (, 2) C) (, ) (2, + ) D) (, 2) (, + ) ZADANIE 2 ( PKT) W pewnej
Bardziej szczegółowoDefinicja wartości bezwzględnej. x < x y. x =
1.9. WARTOŚĆ BEZWZGLĘDNA Definicja wartości bezwzględnej... gd... 0 =... gd... < 0 Własności wartości bezwzględnej 0 = = = n a n = a, gd n jest liczbą parzstą Przkład 1.9.1. Oblicz: a) b) c) 1 d) 0 e)
Bardziej szczegółowoMłodzieżowe Uniwersytety Matematyczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego REGUŁA GULDINA
Młodzieżowe Uniwerstet Matematczne Projekt współfinansowan przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu połecznego REGUŁA GULDINA dr Bronisław Pabich Rzeszów marca 1 Projekt realizowan przez Uniwerstet
Bardziej szczegółowoModelowanie układów prętowych
Modelowanie kładów prętowych Elementy prętowe -definicja Elementami prętowymi można modelować - elementy konstrkcji o stosnk wymiarów poprzecznych do podłżnego poniżej 0.1, - elementy, które są wąskie
Bardziej szczegółowoMetoda pasm skończonych płyty dwuprzęsłowe
etoda pasm skończonch płt dwuprzęsłowe Dla płt przedstawionej na rsunku należ: 1. Dla obciążenia ciężarem własnm q oraz obciążeniami p 1 i p obliczć ugięcia w punktach A i B oraz moment, i w punktach A,B
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 2 Z MECHANIKI BUDOWLI
Łukasz Faściszewski, gr. KBI2, sem. 2, Nr albumu: 75 201; rok akademicki 2010/11. ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 2 Z MECHANIKI BUDOWLI Stateczność ram wersja komputerowa 1. Schemat statyczny ramy i dane materiałowe
Bardziej szczegółowo( ) σ v. Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Analiza płaskiego stanu naprężenia.
Adam Bdnar: Wtrzmałść Materiałów Analiza płaskieg stanu naprężenia 5 ANALIZA PŁASKIEGO STANU NAPRĘŻENIA 5 Naprężenia na dwlnej płaszczźnie Jak pamiętam płaski stan naprężenia w punkcie cechuje t że wektr
Bardziej szczegółowoKURS FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH
KURS FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH Lekcja 1 Pochodne cząstkowe ZADANIE DOMOWE www.etrapez.pl Strona 1 Część 1: TEST Zaznacz poprawną odpowiedź (tlko jedna jest prawdziwa). Ptanie 1 Funkcja dwóch zmiennch a)
Bardziej szczegółowoProjekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Materiał ddaktczne na zajęcia wrównawcze z matematki dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżnieria Środowiska w ramach projektu Era inżniera pewna lokata na przszłość Projekt Era inżniera
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji matematyki z wykorzystaniem komputera
Scenariusz lekcji matematki z wkorzstaniem komputera Temat: Wpłw współcznników a i b na położenie wkresu funkcji liniowej. (Rsowanie wkresów prz użciu arkusza kalkulacjnego EXCEL.) Czas zajęć: 9 min Cele:
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH ZAKŁAD MACHANIKI BUDOWLI
POLIECHNIKA POZNAŃSKA INSYU KONSRUKCJI BUDOWLANYCH ZAKŁAD MACHANIKI BUDOWLI ĆWICZENIE PROJEKOWE NR 2 DYNAMIKA RAM WERSJA KOMPUEROWA Z PRZEDMIOU MECHANIKA KONSRUKCJI Wykonał: Kamil Sobczyński WBiIŚ; SUM;
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 7 Wykresy sił przekrojowych w ustrojach złożonych USTROJE ZŁOŻONE. A) o trzech reakcjach podporowych N=3
ĆWICZENIE 7 Wykresy sił przekrojowych w ustrojach złożonych USTROJE ZŁOŻONE A) o trzech reakcjach podporowych N=3 B) o liczbie większej niż 3 - reakcjach podporowych N>3 A) wyznaczanie reakcji z równań
Bardziej szczegółowoA. Zaborski, Rozciąganie proste. Rozciąganie
. Zborski, Rozciągnie proste Rozciągnie rzkłd Zprojektowć pręt i tk, b przemieszczenie węzł nie przekroczło dopuszczlnej wrtości mm. Dne: R = 50 M, E = 0 G. 5 m m 4 m 80 k Rozwiąznie: równni sttki: sin
Bardziej szczegółowoWięcej arkuszy znajdziesz na stronie: arkusze.pl
KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Matematka Poziom rozszerzon Listopad W niniejszm schemacie oceniania zadań otwartch są prezentowane przkładowe poprawne odpowiedzi. W tego tpu ch
Bardziej szczegółowoWIADOMOŚCI WSTĘPNE, PRACA SIŁ NA PRZEMIESZCZENIACH
Część 1 1. WIADOOŚCI WSTĘNE, RACA SIŁ NA RZEIESZCZENIAC 1 1.. 1. WIADOOŚCI WSTĘNE, RACA SIŁ NA RZEIESZCZENIAC 1.1. Wstęp echanika budowli stanowi dział mechaniki technicznej zajmującej się statyką, dynamiką,
Bardziej szczegółowof x f y f, jest 4, mianowicie f = f xx f xy f yx
Zestaw 14 Pochodne wŝszch rzędów Niech będzie dana funkcja x f określona w pewnm obszarze D Przpuśćm Ŝe f x istnieją pochodne cząstkowe tej funkcji x x Pochodne cząstkowe tch pochodnch jeŝeli istnieją
Bardziej szczegółowoZadanie: Narysuj wykres sił normalnych dla zadanej kratownicy i policz przemieszczenie poziome węzła G. Zadanie rozwiąż metodą sił.
Zadanie: Narysuj wykres sił normalnych dla zadanej kratownicy i policz przemieszczenie poziome węzła. Zadanie rozwiąż metodą sił. P= 2kN P= 2kN Stopień statycznej niewyznaczalności: n s l r l pr 2 w 6
Bardziej szczegółowoMetoda elementów skończonych
Metoda elementów skończonych Wraz z rozwojem elektronicznych maszyn obliczeniowych jakimi są komputery zaczęły pojawiać się różne numeryczne metody do obliczeń wytrzymałości różnych konstrukcji. Jedną
Bardziej szczegółowoRównania różniczkowe cząstkowe
Równania różniczkowe cząstkowe Definicja: Równaniem różniczkowm cząstkowm nazwam takie równanie różniczkowe w którm wstępuje co najmniej jedna pochodna cząstkowa niewiadomej funkcji dwóch lub więcej zmiennch
Bardziej szczegółowoRozwiązywanie ram płaskich wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 7
ozwiązwanie ram płaskich wznaczanie reakcji i wkresów sił przekrojowch 7 Obciążenie ram płaskiej, podobnie jak w przpadku beek rozdział 6, mogą stanowić sił skupione, moment skupione oraz obciążenia ciągłe
Bardziej szczegółowoL.Kowalski zadania z rachunku prawdopodobieństwa-zestaw 4 ZADANIA - ZESTAW 4
ZADANIA - ZESTAW 4 Zadanie 4. 0-0,4 c 0 0, 0, Wznacz c. Wznacz rozkład brzegowe. Cz, są niezależne? (odp. c = 0,3 Zadanie 4.- 0-0,4 0,3 0 0, 0, Wznaczć macierz kowariancji i korelacji. Cz, są skorelowane?
Bardziej szczegółowoZginanie belek o przekroju prostokątnym i dwuteowym naprężenia normalne i styczne, projektowanie 8
Zinanie belek o przekroju prostokątnm i dwuteowm naprężenia normalne i stczne, projektowanie 8 Na rs. 8.1 przedstawiono belkę obciążoną momentami zinającmi w płaszczźnie x. oment nąceo dla tak obciążonej
Bardziej szczegółowoKatedra Mechaniki Konstrukcji ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 1 Z MECHANIKI BUDOWLI
Katedra Mechaniki Konstrukcji Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Białostockiej... (imię i nazwisko)... (grupa, semestr, rok akademicki) ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR Z MECHANIKI BUDOWLI
Bardziej szczegółowo6. TEORIA STANU ODKSZTAŁCENIA
dam odnar: Wtrzmałość Materiałów. Teoria stanu odkształcenia. 6. TEORI STNU OKSTŁENI 6.. Wektor przemieszczenia liniowego. Odkształcenia liniowe i kątowe. Kilkakrotnie już bło powiedziane, że przedmiotem
Bardziej szczegółowoREDUKCJA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ
olitechnika rocławska dział Budownictwa lądowego i odnego Katedra echaniki Budowli i Inżnierii iejskiej EDUKCJA ŁASKIEG UKŁADU SIŁ ZIĄZANIE ANALITYCZNE I GAFICZNE Zadanie nr. Dokonać redukcji układu sił
Bardziej szczegółowoWykład 4 Testy zgodności. dystrybuanta rozkładu populacji dystrybuanty rozkładów dwóch populacji rodzaj rozkładu wartości parametrów.
Wkład Test zgodności. Test zgodności służą do werikacji hipotez mówiącch, że a dstrbuanta rozkładu populacji ma określoną z gór postać unkcjną b dstrbuant rozkładów dwóch populacji nie różnią się w sposób
Bardziej szczegółowoMETODA SIŁ KRATOWNICA
Część. METDA SIŁ - RATWNICA.. METDA SIŁ RATWNICA Sposób rozwiązywania kratownic statycznie niewyznaczalnych metodą sił omówimy rozwiązują przykład liczbowy. Zadanie Dla kratownicy przedstawionej na rys..
Bardziej szczegółowoRównania różniczkowe cząstkowe
Równania różniczkowe cząstkowe Definicja Równaniem różniczkowm cząstkowm nazwam takie równanie różniczkowe w którm wstępuje co najmniej jedna pochodna cząstkowa niewiadomej funkcji dwóch lub więcej zmiennch
Bardziej szczegółowoAnaliza stanu naprężenia - pojęcia podstawowe
10. ANALIZA STANU NAPRĘŻENIA - POJĘCIA PODSTAWOWE 1 10. 10. Analiza stanu naprężenia - pojęcia podstawowe 10.1 Podstawowy zapisu wskaźnikowego Elementy konstrukcji znajdują się w przestrzeni fizycznej.
Bardziej szczegółowoMATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY PRZYKŁADOWY ZESTAW ZADAŃ NR 1. Czas pracy 150 minut
Miejsce na naklejkę z kodem szkoł OKE ŁÓDŹ CKE MATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY MARZEC ROK 008 PRZYKŁADOWY ZESTAW ZADAŃ NR Czas prac 0 minut Instrukcja dla zdającego. Sprawdź, cz arkusz egzaminacjn zawiera
Bardziej szczegółowoKRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Matematyka Poziom rozszerzony
KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Matematka Poziom rozszerzon Listopad W niniejszm schemacie oceniania zadań otwartch są prezentowane przkładowe poprawne odpowiedzi. W tego tpu ch
Bardziej szczegółowo10. WYBRANE ZAGADNIENIA STATECZNOŚCI KONSTRUKCJI
. WYBRE ZGDIEI SECZOŚCI KOSRUKCJI. WYBRE ZGDIEI SECZOŚCI KOSRUKCJI Zagadnienia stateczności konstrukcji odbiegają w zasadzie od tematki niniejszego opracowania, które poświęcone jest zastosowaniom metod
Bardziej szczegółowoRozwiązanie równań stanu dla układów liniowych - pola wektorowe
Rozwiązanie równań stanu dla układów liniowch - pola wektorowe Przgotowanie: Dariusz Pazderski Wprowadzenie Rozważm liniowe równanie stanu układu niesingularnego stacjonarnego o m wejściach: ẋ = A+ Bu,
Bardziej szczegółowo3.2. Podstawowe własności funkcji. Funkcje cyklometryczne, hiperboliczne. Definicję funkcji f o dziedzinie X i przeciwdziedzinie Y mamy w 3A5.
WYKŁAD 7 3 Podstawowe własności unkcji Funkcje cklometrczne, hiperboliczne Deinicję unkcji o dziedzinie X i przeciwdziedzinie Y mam w 3A5 3A37 (Uwaga: dziedzina naturalna) Często się zdarza, że unkcja
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 1. (8.10) Rozciąganie statycznie wyznaczalne, pręty o skokowo zmiennym przekroju, kratownice, Obciążenia termiczne.
ĆWICZENIE 1 (8.10) Rozciąganie statycznie wyznaczalne, pręty o skokowo zienny przekroj, kratownice, Obciążenia tericzne. Rozciąganie - przykłady statycznie wyznaczalne Zadanie Zadanie jest zaprojektowanie
Bardziej szczegółowo1. METODA PRZEMIESZCZEŃ
.. METODA PRZEMIESZCZEŃ.. Obliczanie sił wewnętrznych od obciążenia zewnętrznego q = kn/m P= kn Rys... Schemat konstrukcji φ φ u Rys... Układ podstawowy metody przemieszczeń Do wyliczenia mamy niewiadome:
Bardziej szczegółowoELEMENTY MECHANIKI TECHNICZNEJ, STATYKI I WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW
D o u ż t k u w e w n ę t r z n e g o Katedra Inżnierii i Aparatur Przemsłu Spożwczego LMNTY MCHANIKI TCHNICZNJ, STATYKI I WYTRZYMAŁOŚĆ MATRIAŁÓW Ćwiczenia projektowe Opracowanie: Maciej Kabziński Kraków,
Bardziej szczegółowoProjekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Materiał ddaktczne na zajęcia wrównawcze z matematki dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżnieria i Gospodarka Wodna w ramach projektu Era inżniera pewna lokata na przszłość Projekt Era
Bardziej szczegółowoMechanika i Budowa Maszyn
Mechanika i Budowa Maszyn Materiały pomocnicze do ćwiczeń Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach statycznie wyznaczalnych Andrzej J. Zmysłowski Andrzej J. Zmysłowski Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach
Bardziej szczegółowo5. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY
Część 2. METODA PRZEMIESZCZEŃ PRZYKŁAD LICZBOWY.. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY.. Działanie sił zewnętrznych Znaleźć wykresy rzeczywistych sił wewnętrznych w ramie o schemacie i obciążeniu podanym
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA KATEDRA MECHANIKI I PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA Obliczenia kratownicy płaskiej Wykonał: dr
Bardziej szczegółowoPrzykład 4.2. Sprawdzenie naprężeń normalnych
Przykład 4.. Sprawdzenie naprężeń normalnych Sprawdzić warunki nośności przekroju ze względu na naprężenia normalne jeśli naprężenia dopuszczalne są równe: k c = 0 MPa k r = 80 MPa 0, kn 0 kn m 0,5 kn/m
Bardziej szczegółowoMarcin Zdanowicz Mechanika budowli Przewodnik do ćwiczeń dla studentów architektury CZĘŚĆ I
ŃSTWOW WYŻSZ SZKOŁ ZWODOW W NYSIE SKRYT NR 8 arcin Zdanowicz echanika budowli rzewodnik do ćwiczeń dla studentów architektur CZĘŚĆ I OFICYN WYDWNICZ WSZ W NYSIE NYS 5 SEKRETRZ OFICYNY: Tomasz Drewniak
Bardziej szczegółowoCałkowanie przez podstawianie i dwa zadania
Całkowanie przez podstawianie i dwa zadania Antoni Kościelski Funkcje dwóch zmiennch i podstawianie Dla funkcji dwóch zmiennch zachodzi następując wzór na całkowanie przez podstawianie: f(x(a, b), (a,
Bardziej szczegółowogruparectan.pl 1. Kratownica 2. Szkic projektu 3. Ustalenie warunku statycznej niewyznaczalności układu Strona:1
1. Kratownica Dla danej kratownicy wyznaczyć siły we wszystkich prętach metodą równoważenia węzłów 2. Szkic projektu 3. Ustalenie warunku statycznej niewyznaczalności układu Warunek konieczny geometrycznej
Bardziej szczegółowoRZĘDU PIERWSZEGO. RÓWNANIE BERNOULLIEGO. RÓWNANIE JEDNORODNE. KRZYWE ORTOGONALNE. RÓWNANIE BERNOULLIEGO. Nieliniowe równanie różniczkowe Bernoulliego
NIELINIOWE RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE ZWYCZAJNE RZĘDU PIERWSZEGO. RÓWNANIE BERNOULLIEGO. RÓWNANIE JEDNORODNE. KRZYWE ORTOGONALNE. RÓWNANIE BERNOULLIEGO. Nieliniowe równanie różniczkowe Bernoulliego ma postać:
Bardziej szczegółowoZadanie 3. Belki statycznie wyznaczalne. Dla belek statycznie wyznaczalnych przedstawionych. na rysunkach rys.a, rys.b, wyznaczyć:
adanie 3. elki statycznie wyznaczalne. 15K la belek statycznie wyznaczalnych przedstawionych na rysunkach rys., rys., wyznaczyć: 18K 0.5m 1.5m 1. składowe reakcji podpór, 2. zapisać funkcje sił przekrojowych,
Bardziej szczegółowoGrafika 2D. Przekształcenia geometryczne 2D. opracowanie: Jacek Kęsik
Grafika 2D Przekształcenia geometrczne 2D opracowanie: Jacek Kęsik Wkład obejmuje podstawowe przekształcenia geometrczne stosowane w grafice komputerowej. Opisane są w nim również współrzędne jednorodne
Bardziej szczegółowoRÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 5
RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 5 Równania różniczkowe rzędu drugiego Równania rzędu drugiego sprowadzalne do równań rzędu pierwszego Równanie różniczkowe rzędu drugiego postaci F ( x, ', ") 0 ( nie wstępuje
Bardziej szczegółowoMETODY KOMPUTEROWE W MECHANICE
METODY KOMPUTEROWE W MECHANICE wykład dr inż. Paweł Stąpór laboratorium 15 g, projekt 15 g. dr inż. Paweł Stąpór dr inż. Sławomir Koczubiej Politechnika Świętokrzyska Wydział Zarządzania i Modelowania
Bardziej szczegółowoMATURA PRÓBNA 2 KLASA I LO
IMIE I NAZWISKO MATURA PRÓBNA KLASA I LO CZAS PRACY: 90 MIN. SUMA PUNKTÓW: 60 ZADANIE (5 PKT) Znajdź wszstkie funkcje liniowe określone na zbiorze ;, którch zbiorem wartości jest przedział ; 0. ZADANIE
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA KATEDRA MECHANIKI I PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z metody elementów skończonych w programie ADINA Obliczenia ramy płaskiej obciążonej siłą skupioną
Bardziej szczegółowo1.11. RÓWNANIE RÓŻNICZKOWE OSI UGIĘTEJ
.. RÓWNANIE RÓŻNICZKOWE OSI UGIĘTEJ od płem obciążenia prostolinioa oś podłużna belki staje się krzolinioa. Zakrzioną oś belki nazam linią ugięcia (osią ugiętą), przemieszczenie pionoe ( x) tej osi nazam
Bardziej szczegółowo[ P ] T PODSTAWY I ZASTOSOWANIA INŻYNIERSKIE MES. [ u v u v u v ] T. wykład 4. Element trójkątny płaski stan (naprężenia lub odkształcenia)
PODSTAWY I ZASTOSOWANIA INŻYNIERSKIE MES wykład 4 Element trójkątny płaski stan (naprężenia lub odkształcenia) Obszar zdyskretyzowany trójkątami U = [ u v u v u v ] T stopnie swobody elementu P = [ P ]
Bardziej szczegółowoR o z w i ą z a n i e Przy zastosowaniu sposobu analitycznego należy wyznaczyć składowe wypadkowej P x i P y
Przykład 1 Dane są trzy siły: P 1 = 3i + 4j, P 2 = 2i 5j, P 3 = 7i + 3j (składowe sił wyrażone są w niutonach), przecinające się w punkcie A (1, 2). Wyznaczyć wektor wypadkowej i jej wartość oraz kąt α
Bardziej szczegółowoĆ w i c z e n i e K 2 a Wyznaczanie siły krytycznej pręta o przekroju prostokątnym posiadającego krzywiznę początkową.
Akademia Górniczo Hutnicza Wdział Inżnierii Mechanicznej i Robotki Katedra Wtrzmałości, Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji Nazwisko i Imię: Nazwisko i Imię: Wdział Górnictwa i Geoinżnierii Grua nr: Ocena:
Bardziej szczegółowoPrzykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A
Przykład 1.4. Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. Rysunek przedstawia łuk trójprzegubowy, kołowy, ze ściągiem. Łuk obciążony jest obciążeniem stycznym do łuku, o stałej gęstości na jednostkę długości
Bardziej szczegółowo