KONWENCJA ZNAKOWANIA MOMENTÓW I WZÓR NA NAPRĘŻENIA

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

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

1. REDUKCJA DOWOLNYCH UKŁADÓW SIŁ. Redukcja płaskiego układu sił

Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Proste zginanie

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

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

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

Przykład 3.7. Naprężenia styczne przy zginaniu belki cienkościennej.

Belki zespolone 1. z E 1, A 1

Przykład 4.1. Ściag stalowy. L200x100x cm 10 cm I120. Obliczyć dopuszczalną siłę P rozciagającą ściąg stalowy o przekroju pokazanym na poniższym

1. Zestawienie obciążeń

Środek ciężkości bryły jednorodnej

Zginanie Proste Równomierne Belki

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

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

MECHANIKA BUDOWLI 2 PRACA SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PRĘTACH

P R O J E K T N R 1 WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW. Zawiera: Wyznaczenie wymiarów przekroju poprzecznego belki zginanej poprzecznie

Przykład 6.3. Uogólnione prawo Hooke a

2.1. ZGINANIE POPRZECZNE

Przykład 4.2. Sprawdzenie naprężeń normalnych

2. CHARAKTERYSTYKI GEOMETRYCZNE FIGUR PŁASKICH

Belki złożone i zespolone

Elementy symetrii makroskopowej w ujęciu macierzowym.

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

Złożone działanie sił wewnętrznych w prętach prostych

ĆWICZENIE 8 i 9. Zginanie poprzeczne z wykładową częścią

Strukturalne elementy symetrii. Krystalograficzne grupy przestrzenne.

Pytania przygotowujące do egzaminu z Wytrzymałości Materiałów sem. I studia niestacjonarne, rok ak. 2014/15

Zadanie 3. Belki statycznie wyznaczalne. Dla belek statycznie wyznaczalnych przedstawionych. na rysunkach rys.a, rys.b, wyznaczyć:

Ć w i c z e n i e K 2 b

Przykład 3.1. Projektowanie przekroju zginanego

Geometria analityczna w przestrzeni. Kierunek. Długość. Zwrot

napór cieczy - wypadkowy ( hydrostatyczny )

ZŁOŻONE RUCHY OSI OBROTOWYCH STEROWANYCH NUMERYCZNIE

x od położenia równowagi

[L] Rysunek Łuk wolnopodparty, paraboliczny wymiary, obciążenie, oznaczenia.

TEORIA SPRĘŻYSTOŚCI 10

pionowe od kół suwnic, zgodnie z warunków równowagi statecznej (rys. 6.4) dla

Ruch kulisty bryły. Kąty Eulera. Precesja regularna

Pytania przygotowujące do egzaminu z Wytrzymałości Materiałów sem. I studia niestacjonarne, rok ak. 2015/16

WYTRZYMAŁOŚĆ ZŁOŻONA

1. Podstawy rachunku wektorowego

ĆWICZENIE 2 WYKRESY sił przekrojowych dla belek prostych

Rozdział 9. Baza Jordana

LABORATORIUM MECHANIKI EKSPERYMENTALNEJ. Instrukcja do ćwiczenia

Charakterystyki geometryczne figur płaskich. dr hab. inż. Tadeusz Chyży Katedra Mechaniki Konstrukcji

GRUPY SYMETRII Symetria kryształu

Przykład: Nośność na wyboczenie słupa przegubowego z stęŝeniami pośrednimi

ANALIZA KONSTRUKCJI POWŁOKOWEJ. CIENKOŚCIENNY ZBIORNIK CIŚNIENIOWY

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

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Pręty silnie zakrzywione 1

Załącznik Nr:.. KROKWIE POŁACI STROMEJ-poz.1 ;

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

Wytrzymałość Materiałów

Mechanika Robotów. Wojciech Lisowski. 2 Opis położenia i orientacji efektora Model geometryczny zadanie proste

Podstawy wytrzymałości materiałów

Przestrzeń liniowa R n.

Wyznaczanie ruchliwości i koncentracji nośników prądu w półprzewodnikach metodą efektu Halla

) q przyłożona jest w punkcie o współrzędnej x = x + x. Przykład Łuk trójprzegubowy.

Wyznaczanie środka ścinania w prętach o przekrojach niesymetrycznych

Tra r n a s n fo f rm r a m c a ja a na n p a rę r ż ę eń e pomi m ę i d ę zy y uk u ł k a ł d a am a i m i obr b ó r cony n m y i m

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

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

REDUKCJA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

Powierzchnie stopnia drugiego

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

ĆWICZENIE 3 Wykresy sił przekrojowych dla ram. Zasady graficzne sporządzania wykresów sił przekrojowych dla ram

Podstawy wytrzymałości materiałów

3. RÓWNOWAGA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

MECHANIKA I WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW - OBLICZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

wiczenie 15 ZGINANIE UKO Wprowadzenie Zginanie płaskie Zginanie uko nie Cel wiczenia Okre lenia podstawowe

Przykład 6.1. Przestrzenny stan naprężenia i odkształcenia

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

PROJEKT NR 1 METODA PRZEMIESZCZEŃ

I. Rachunek wektorowy i jego zastosowanie w fizyce.

EPR. W -1/2 =-1/2 gµ B B

{H B= 6 kn. Przykład 1. Dana jest belka: Podać wykresy NTM.

Podstawy wytrzymałości materiałów

Wewnętrzny stan bryły

Rozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 4-5

Strukturalne elementy symetrii. Krystalograficzne grupy przestrzenne.

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

Przykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A

PRZEKŁADNIE ZĘBATE CZOŁOWE ŚRUBOWE. WALCOWE (równoległe) STOŻKOWE (kątowe) ŚLIMAKOWE HIPERBOIDALNE. o zebach prostych. walcowe. o zębach.

MES W ANALIZIE SPRĘŻYSTEJ UKŁADÓW PRĘTOWYCH

2. Charakterystyki geometryczne przekroju

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z PRZEDMIOTU: KONSTRUKCJE BUDOWLANE klasa III Podstawa opracowania: PROGRAM NAUCZANIA DLA ZAWODU TECHNIK BUDOWNICTWA

Ruch kulisty bryły. Kinematyka

Mechanika teoretyczna

Przykład: Belka swobodnie podparta bez stęŝeń bocznych

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

Rozwiązywanie ram płaskich wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 7

MECHANIKA BUDOWLI. Architektura sem. II letni Wykład VII. dr inż. Marek BARTOSZEK. KTKB p.126 WB

Ć w i c z e n i e K 1

Mechanika ogólna Wydział Budownictwa Politechniki Wrocławskiej Strona 1. MECHANIKA OGÓLNA - lista zadań 2016/17

Metoda pasm skończonych płyty dwuprzęsłowe

Sił Si y y w ewnętrzne (1)(1 Mamy my bry r łę y łę mate t r e iralną obc ob iążon ż ą u kła k de d m e si m ł si ł

Zbigniew Mikulski - zginanie belek z uwzględnieniem ściskania

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

Transkrypt:

ĆWICZENIE 5 KONWENCA ZNAKOWANIA OENTÓW I WZÓR NA NAPRĘŻENIA Wektor momentu pr ginaniu ukośnm można rutować na osie,, będące głównmi centralnmi osiami bewładności prekroju. Prjmujem konwencję nakowania składowch momentów godnie którą składowa jest dodatnia gd jej wrot jest godn osią lub. Poniżs rsunek predstawia składowe dodatnie. Diałanie poscególnch składowch predstawia rsunek. Rociąganie włókien predstawia kropka, ściskanie krżk. Stąd dla pierwsej ćwiartki układu współrędnch (dodatnie wartości współrędnch ora ) wnikają odpowiednie naki składników naprężeń normalnch: Dla ginania ukośnego momentem o dowolnch składowch otrmujem wór godn podaną konwencją nakowania.

Uwaga: dla innej konwencji nakowania otrmujem inne naki we wore na naprężenia. Oś obojętna w prekroju ginanm ukośnie 0 tg cos sin 0 tg gdie: tg tg Prpadki: tg tg tg tg tg tg PRZYKŁAD - SIŁA SKUPIONA Wnacć naprężenia w środku belki wolnopodpartej obciążonej siłą skupioną jak na rsunku poniżej prłożoną w środku pręsła.

Z rsunku widać że składowe tej sił na oś ora na oś są skierowane preciwnie do odpowiednich osi. eśli mam do cnienia obciążeniem prestrennm (tn. nie leżącm w żadnej płascn wnaconej pre oś i jedną osi głównch) to najlepsą metodą jest rokład tego obciążenia na dwie płascn ora i analia momentów ginającch osobno dla każdej płascn a następnie sumowanie składników naprężeń. płascna obciążenie składową P Poniżej predstawiono wkres momentów, którego należ odctać wartość momentu w środku pręsła ora prpisać nak. Znak ustalam następująco: dokonujem podiału płascną o normalnej ewnętrnej skierowanej godnie osią. oment ginając diała ciągnąc włókna po tej stronie, po której narsowan jest wkres, w stronę włókien preciwnch. Tak narsowanemu momentowi (na cerwono) prpisujem wektor, godnie reguła śrub prawoskrętnej. eśli ten wektor ma wrot godn osią układu prawoskrętnego (w tm prpadku oś ) to moment ten ma nak dodatni. gdie: l P płascna obciążenie składową P

Analiując podobnie otrmujem wektor momentu preciwn do osi Y gdie: l P Naprężenie całkowite wnacam e woru dla ginania ukośnego: gdie: l P, l P PŁATEW DACHOWA OBCIĄŻONA CIĘŻARE WŁASNY

SPOSÓB I Obciążenie leż w płascźnie o, która nie jest wiąana osią główną. est możliwe narsowanie wkresu momentów o ora wnacenie wartości ekstremalnej wra e nakiem. Znak ustalam następująco: dokonujem precięcia osi płascną normalną i wracam się na stronę, gdie wrot normalnej ewnętrnej jest godn osią. oment (godnie umową o rsowaniu momentów po stronie włókien rociąganch) ciągnie w tm prpadku włókna dolne a ściska górne. Wektor momentu jest skierowan preciwnie do osi o. Wektor ten rokładam na składowe wdłuż osi ora ormując wartości tch składowch ora naki popre porównanie wrotów wektorów składowch i wrotów osi.

SPOSÓB II Rokład obciążenia q na składowe wdłuż kierunków osi głównch prekroju. Roważam tera dwie płascn ora. W każdej tch płascn rsujem wkres momentów ginającch i podobną metodą jak poprednio prpisujem odpowiednim momentom naki porównując wrot osi prostopadłch do płascn ora wrot momentów. Otrmujem w ten sposób dwie składowe momentu ginającego, któr otrmam pre łożenie tch składowch.

Nietrudno auważć,że reultat jest ten sam dla obdwu sposobów. ql q sin l ql qcos l 8 8 8 8 3 3 bh hb 1 1 sin cos q l q l 8 8 3 3 b h h b 1 1 Oś obojętna b ctg h Dane do obliceń: q 3.0 kn / m l 1.6 m b 0.10 m h 0.15 m 6.57 Wniki: ma.01 Pa 8. Zginanie ukośne Zadanie. Oblicć maksmalne naprężenie normalne w belce jak na rs.1a. o prekroju jak na rs. 1b.

Rs.1a. Rs.1b. kątownik 101015 dane tablic kstałtowników: O 7 cm O OO 5 cm I) Charakterstki geometrcne prekroju Prekrój posiada oś smetrii, co determinuje położenie głównch centralnch osi bewładności pod kątem 5 stopni wględem osi ciężkości 0 0 Z prawa transformacji główne centralne moment bewładności wnosą: 1 0 0 1, 0 0 6 1 119 cm 11.910 m 6 99 cm.9910 m 00 II) Naprężenia normalne w prekroju maksmalnego momentu ginającego: ql ma l 7.8 knm 8

Rokładam wektor momentu na składowe wdłuż kierunków głównch: ma 5.5 knm ma 5.5 knm Rokład naprężeń normalnch w prekroju maksmalnego momentu określa równanie: 5.5 knm 5.5 knm 6 6.99 10 m 11.9 10 m po podaniu współrędnch punktów w metrach e woru otrmam naprężenia mierone w kpa. Równanie osi obojętnej otrmujem równania: 0 0. 6 oś tą anacono na poniżsm rsunku

punkt A aksmalne naprężenie normalne wstępuje w punkcie prekroju najbardiej oddalonm od osi obojętnej. Z rsunku widać, że jest to punkt A o współrędnch: A.5 cm.5 10 m A 10.0 cm 10.0 10 m 0 0 W celu wnacenia współrędnch w układie treba wkorstać wor transformacjne pr obrocie układu: A A cos sin sin cos 0 0 A A 8.8 10 5.310 m m Naprężenie w punkcie A wnosi: 5.5 knm.99 10 m 5.5 knm 6 11.9 10 m 3 ma 5.310 m 8.8 10 m 10 10 kpa 10 Pa A 6

Zadanie Wspornik o prekroju dwuteowm pokaanm na rs.3. aprojektowan ostał na diałanie sił poprecnej. Wskutek niedokładności montażowej oś główna centralna prekroju 0 odchliła się od pionu o kąt 1 Posukać położenia osi obojętnej i porównać położeniem osi. obojętnej dla pręta idealnie amontowanego. Dane: k 9. 9 Współrędne momentu ginającego (dla prekroju prpodporowego) w głównch centralnch osiach bewładności prekroju wnosą: Psin L Pcos L rs.3. Oś obojętną określa równanie: 0 k Po wstawieniu składowch momentów i wartości adanego współcnnika k otrmam : tg 0 gdie 1 określa położenie nowej osi obojętnej.

Dla pręta idealnie amontowanego oś jest osią obojętną. PROEKT 5 Projektowanie płatwi dachowej prkład. Schemat po lewej stronie predstawia rokład obciążenia wdłuż osi belki. Po prawej stronie predstawiono kierunki obciążeń ewnętrnch ora orientację prekroju wględem kierunku poiomego (i pionowego) Poniżej podan jest prekrój wmiarowan parametrcnie.

Należ aprojektować parametr a e wględu na maksmalne naprężenia normalne, wstępujące w prekroju α-α. Narsować oś obojętną w tm prekroju ora brłę naprężeń.