Przykład 6.3. Uogólnione prawo Hooke a

Podobne dokumenty
Część 1 2. PRACA SIŁ WEWNĘTRZNYCH 1 2. PRACA SIŁ WEWNĘTRZNYCH Wstęp

Podstawy wytrzymałości materiałów

Podstawy wytrzymałości materiałów

σ x σ y σ z σ z, Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Równania fizyczne.

Rozdział 9. Baza Jordana

MECHANIKA BUDOWLI 2 PRACA SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PRĘTACH

Środek ciężkości bryły jednorodnej

KONWENCJA ZNAKOWANIA MOMENTÓW I WZÓR NA NAPRĘŻENIA

ANALIZA KONSTRUKCJI POWŁOKOWEJ. CIENKOŚCIENNY ZBIORNIK CIŚNIENIOWY

Defi f nicja n aprę r żeń

Postać Jordana macierzy

6. ZWIĄZKI FIZYCZNE Wstęp

Document: Exercise-03-manual /12/ :54--- page 1 of 8 INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 3. Optymalizacja wielowarstwowych płyt laminowanych

,..., u x n. , 2 u x 2 1

UOGÓLNIONE PRAWO HOOKE A

Belki zespolone 1. z E 1, A 1

2. ELEMENTY TEORII PRĘTÓW SILNIE ZAKRZYWIONYCH (Opracowano na podstawie [9, 11, 13, 34, 51])

1. REDUKCJA DOWOLNYCH UKŁADÓW SIŁ. Redukcja płaskiego układu sił

Przykład 3.7. Naprężenia styczne przy zginaniu belki cienkościennej.

Przykład 6.1. Przestrzenny stan naprężenia i odkształcenia

2.1. ZGINANIE POPRZECZNE

cz.2 Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321

Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Proste zginanie

J. Szantyr - Wykład 7 Ruch ogólny elementu płynu

ANALIZA STANU NAPRĘŻEŃ

Algebra z geometrią 2012/2013

PRAWIDŁOWE ODPOWIEDZI I PUNKTACJA

x od położenia równowagi

Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Ukośne zginanie 13. UKOŚNE ZGINANIE

RÓWNANIA FIZYCZNE DLA KOMPOZYTÓW

Fale skrętne w pręcie

Układy równań - Przykłady

Przestrzeń liniowa R n.

Zestaw zadań 12: Przekształcenia liniowe. Macierze przekształceń liniowych. z z + 2 2x + y. x y z. x y + 2t 2x + 3y + 5z t x + z t

CRITERIA OF THE FORMATION OF THE MOST CONVENIENT LOAD-BEARING STRUCTURE IN THE BASIC LOAD STATE: TENSION AND BENDING

Podstawy wytrzymałości materiałów

11. WŁASNOŚCI SPRĘŻYSTE CIAŁ

ODKSZTAŁCENIE PLASTYCZNE MATERIAŁÓW IZOTROPOWYCH. Opis dla ośrodka ciągłego

MECHANIKA PRĘTÓW CIENKOŚCIENNYCH

RÓWNANIA FIZYCZNE DLA CIAŁ LINIOWO - SPRĘŻYSTYCH

Zestaw zadań 12: Przekształcenia liniowe. z z + 2 2x + y. x y z. x y + 2t 2x + 3y + 5z t x + z t. x y + 2t 2x 3y + 5z t x z t

Zginanie Proste Równomierne Belki

Gaz doskonały model idealnego układu bardzo wielu cząsteczek, które: i. mają masę w najprostszym przypadku wszystkie taką samą

Podstawowe przypadki (stany) obciążenia elementów : 1. Rozciąganie lub ściskanie 2. Zginanie 3. Skręcanie 4. Ścinanie

I. Rachunek wektorowy i jego zastosowanie w fizyce.

Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Hipotezy wytężeniowe.

RÓWNANIA KONSTYTUTYWNE MATERIAŁ ÓW LEPKOSPRĘŻYSTYCH PODDANYCH OBCIĄŻENIOM ZŁ O Ż ONYM

J. Szantyr - Wykład 4 Napór hydrostatyczny Napór hydrostatyczny na ściany płaskie

Projekt: Data: Pozycja: A ch = 0,5 20, ,40 = 5091,1 cm 4

1.5. ZWIĄZKI KONSTYTUTYWNE STRONA FIZYCZNA

Pręt nr 2 N 3,1416² ,1. Wyniki wymiarowania stali wg PN-EN 1993 (Stal1993_2d v. 1.3 licencja) Zadanie: P_OFFER Przekrój: 8 - Złożony

Funkcje pola we współrzędnych krzywoliniowych cd.

ZŁOŻONE RUCHY OSI OBROTOWYCH STEROWANYCH NUMERYCZNIE

Zginanie ukośne LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW. Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki

Podstawowe pojęcia wytrzymałości materiałów. Statyczna próba rozciągania metali. Warunek nośności i użytkowania. Założenia

Rozwiazania zadań. Zadanie 1A. Zadanie 1B. Zadanie 2A

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Przykład: Nośność na wyboczenie słupa przegubowego z stęŝeniami pośrednimi

I. POLARYZATORY Dichroizm Polaryzator w postaci rastra z drutu

Pochodna kierunkowa i gradient Równania parametryczne prostej przechodzącej przez punkt i skierowanej wzdłuż jednostkowego wektora mają postać:

WYZNACZANIE MODUŁU SZTYWNOŚCI METODĄ DYNAMICZNĄ GAUSSA

1.8. PROSTE ŚCINANIE

Strukturalne elementy symetrii. Krystalograficzne grupy przestrzenne.

Naprężenia i odkształcenia Stress & strain. Marek Cała Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki

mgr inż. Paweł Szeptyński Podstawy wytrzymałości materiałów i mechaniki układów prętowych 07 Teoria stanu naprężenia i odkształcenia

3. Metody rozwiązywania zagadnień polowych

Wprowadzenie do WK1 Stan naprężenia

Wyznaczanie reakcji dynamicznych oraz wyważanie ciała w ruchu obrotowym wokół stałej osi 8

Stan naprężenia. Przykład 1: Tarcza (płaski stan naprężenia) Określić siły masowe oraz obciążenie brzegu tarczy jeśli stan naprężenia wynosi:

SPRAWDZENIE PRAWA HOOKE'A, WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA, WSPÓŁCZYNNIKA POISSONA, MODUŁU SZTYWNOŚCI I ŚCIŚLIWOŚCI DLA MIKROGUMY.

WYTRZYMAŁOŚĆ ZŁOŻONA

1. Zestawienie obciążeń

Rozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 6

Powierzchnie stopnia drugiego

1. PODSTAWY TEORETYCZNE

Zadania z AlgebryIIr

P K. Położenie punktu na powierzchni kuli określamy w tym układzie poprzez podanie dwóch kątów (, ).

INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁ INŻYNIERII PROCESOWEJ, MATERIAŁOWEJ I FIZYKI STOSOWANEJ POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA ĆWICZENIE NR MR-2

ZAGADNIENIA ZALICZENIOWE i PRZYKŁADY PYTAŃ z METOD KOMPUTEROWYCH w TSiP

Fale skrętne w pręcie

Ruch kulisty bryły. Kąty Eulera. Precesja regularna

Geometria analityczna w przestrzeni. Kierunek. Długość. Zwrot

7. RÓWNANIA TEORII SPRĘŻYSTOŚCI

napór cieczy - wypadkowy ( hydrostatyczny )

Integralność konstrukcji w eksploatacji

Nauka o Materiałach. Wykład VIII. Odkształcenie materiałów właściwości sprężyste. Jerzy Lis

WYKŁAD IV. VI.2. Modele hydrodynamiki wód podziemnych.

PYTANIA KONTROLNE STAN NAPRĘŻENIA, ODKSZTAŁCENIA PRAWO HOOKE A

TENSOMETRIA ZARYS TEORETYCZNY

Elementy symetrii makroskopowej w ujęciu macierzowym.

MES W ANALIZIE SPRĘŻYSTEJ UKŁADÓW PRĘTOWYCH

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 14, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ

Wyznaczanie ruchliwości i koncentracji nośników prądu w półprzewodnikach metodą efektu Halla

( ) O k k k. A k. P k. r k. M O r 1. -P n W. P 1 P k. Rys Redukcja dowolnego przestrzennego układu sił

Belki złożone i zespolone

WIADOMOŚCI OGÓLNE O NAPRĘŻENIACH. Stan naprężenia w punkcie ciała

Dr inż. Janusz Dębiński

POTENCJALNE POLE SIŁ. ,F z 2 V. x = x y, F y. , F x z F z. y F y

TEMAT: Próba statyczna rozciągania metali. Obowiązująca norma: PN-EN :2002(U) Zalecana norma: PN-91/H lub PN-EN AC1

Transkrypt:

Prkład 6 Uogónione prawo Hooke a Zwiąki międ odkstałceniami i naprężeniami w prpadku ciała iotropowego opisuje uogónione prawo Hooke a: ] ] ] a Rowiąując równania a wgędem naprężeń otrmujem wiąki: b W tch worach onaca moduł sprężstości podłużnej moduł Younga moduł sprężstości poprecnej moduł Kirchoffa aś współcnnik Poissona ZADANI Wewnątr nieodkstałcanego seścianu o krawędi umiescon jest odkstałcan prostopadłościan wkonan jednorodnego materiału o danch parametrach i Na podstawach prostopadłościanu prłożono równomierne ciśnienie Zakłada się że tarcie o ścianki nie wstępuje Obicć naprężenia na płascnach nieodkstałcanego seścianu ora mianę objętości wewnętrnego prostopadłościanu nieodkstałcan seścian / / odkstałcan prostopadłościan Rowiąanie Zewnętrn seścian jest nieskońcenie stwn atem wdłużenia wewnętrnego prostopadłościanu w kierunku i są równe eru Stan odkstałcenia jest jednorodn

Podstawiam do worów a: ] ] Wewnętrn prostopadłościan jest ściskan ciśnieniem atem naprężenie Podstawiając ten wiąek do równań otrmujem: Odkstałcenie objętościowe wgędn prrost objętości wraża się worem: ϑ Wrażając odkstałcenia pre naprężenia a pomocą worów a otrmujem: K Ε Ε ϑ ; K gdie wiekość K jest modułem ściśiwości Hemhota Zauważm że jeżei / to K co onaca że materiał jest nieściśiw brak mian objętości Da mam min / K K a materiał taki nawam ideanie ściśiwm najwięksa miana objętości Obicam: ϑ Odpowiedź Naprężenia w prostopadłościanie wnosą: ściskanie Zmiana objętości prostopadłościanu pod wpłwem prłożonego obciążenia wnosi: ϑ ubtek objętości

ZADANI Stan odkstałcenia w pewnm punkcie ciała jest okreśon następująco: Obicć składowe stanu naprężenia jeśi stałe sprężstości da iotropowego iniowosprężstego materiału wnosą: Pa 6 Rowiąanie Składowe stanu naprężenia najdujem równania wiążącego naprężenia i odkstałcenia uogónionego prawa Hooke a które w apisie wskaźnikowm i konwencji sumacjnej ma postać: gdie µ ora λ są stałmi Lame go: ora kk µ λ ij µ Podstawiam dane icbowe Obicam stałe Lamego: ij kk δ ij λ da i j δ ij deta Kroneckera da i j Pa Pa µ 877 Pa λ Pa 6 a następnie składowe stanu naprężenia: 877 kpa kpa 6 8886 kpa λ 877 kpa kpa 6 kpa λ 877 kpa kpa 6 998 kpa λ 877 kpa 8 kpa 877 kpa 877 kpa Uwaga: składowe stanu naprężenia można również obicć korstając e worów b Odpowiedź: Stan naprężenia w punkcie jest okreśon następująco: 8886 8 8 kpa]

ZADANI Cienka kwadratowa tarca pokaana na rsunku wkonana materiału sprężstego jest rociągana w dwóch kierunkach tak że mam i Znane są też odkstałcenia - i 9 - Ie wnosi ora da materiału tarc? Jakie powstanie odkstałcenie postaciowe jeśi wwołam naprężenia stcne 8? Y X Rowiąanie W tarc wstępuje płaski stan naprężenia Odkstałcenia i wrażają się worami: ] ] 9 Dieąc stronami powżse wrażenia i podstawiając wartości icbowe otrmujem: Podstawiając / do równania mam: ; ; 68 Obicam tera moduł Kirchoffa: 68 ora kąt odkstałcenia postaciowego: 8

ZADANI Cienką płtkę o wmiarach h umiescono w sceinie o serokości h Prjmuje się że krawędie scein są nieodkstałcane a tarcie nie wstępuje Na bregach swobodnch diała obciążenie które wwołuje naprężenia Powierchnie płtki g g grubość płtki są wone od naprężeń Obicć ora i h Rowiąanie Z warunku podparcia na bregach h / wnika że h h Stan odkstałcenia jest jednorodn Obicam naprężenie : Obicam poostałe odkstałcenia: ] ] ] < ] ] > Ropatrm nase adanie jeśi mienia się temperatura o T pr niemienionch poostałch warunkach sformułowanch w popredniej cęści adania Z warunku podparcia bregów wnika że ] T α α T Poostałe odkstałcenia wnosą: ] α T α T ] α T α T ] ] α T α T α T α T Obicm dodatkowo wgędną mianę objętości płtki Korstam e woru: V ϑ V Datacja wgędna miana objętości uwgędnieniem mian temperatur wnosi: ϑ α T α T α T

6 ZADANI Stan naprężenia w pewnm punkcie ciała opisan jest następująco: Parametr materiałowe wnosą: moduł Younga Pa i współcnnik Poissona Zapisać macier podatności materiału ora obicć składowe stanu odkstałcenia w danm punkcie Rowiąanie W trójwmiarowm stanie naprężenia składowe stanu odkstałcenia obicam uogónionego prawa Hooke a które w apisie macierowm ma postać: ub krócej: C gdie C jest macierą podatności będącą odwrotnością macier stwności Podstawiając wartości icbowe otrmujem 69 9 9 76 8 Pa 69 69 69 76 76 76

7 ZADANI 6 Da materiału o parametrach Pa modułu Younga i współcnnik Poissona apisać macier stwności Da składowch stanu odkstałcenia 8 9 8 obicć składowe stanu naprężenia Rowiąanie W trójwmiarowm stanie odkstałcenia składowe tensora naprężenia obicam uogónionego prawa Hooke a które w apisie macierowm ma postać: ub krócej: c gdie c jest macierą stwności Podstawiając wartości icbowe otrmujem 87 6 8 8 9 8 7 7 7 9 Pa