1.8. PROSTE ŚCINANIE

Podobne dokumenty
III. LICZBY ZESPOLONE

Wytrzymałość materiałów

Podstawy wytrzymałości materiałów

( ) 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

Opis ruchu we współrzędnych prostokątnych (kartezjańskich)

SKRĘCANIE PRĘTÓW 1 1. SFORMUŁOWANIE ZAGADNIENIA. q vz. q vy

2.1. ZGINANIE POPRZECZNE

Przykład 6.3. Uogólnione prawo Hooke a

Podstawy wytrzymałości materiałów

Postać Jordana macierzy

Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Proste zginanie

BADANIE ODKSZTAŁCEŃ SPRĘŻYNY ŚRUBOWEJ

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

Rozdział 9. Baza Jordana

Mechanika kwantowa III

Belki zespolone 1. z E 1, A 1

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

Warsztaty metod fizyki teoretycznej

Złożone działanie sił wewnętrznych w prętach prostych

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

KONWENCJA ZNAKOWANIA MOMENTÓW I WZÓR NA NAPRĘŻENIA

Styk montażowy. Rozwiązania konstrukcyjnego połączenia

Siła ciężkości. Siła ciężkości jest to siła grawitacyjna wynikająca z oddziaływania na siebie dwóch ciał. Jej wartość obliczamy z zależności

Zginanie Proste Równomierne Belki

1.9. PROSTE SKRĘCANIE

ROBOT Millennium wersja Podręcznik użytkownika strona: ZAŁĄCZNIKI. Robobat

Środek ciężkości bryły jednorodnej

Podstawy wytrzymałości materiałów

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

Adam Bodnar: Wytrzymałość Materiałów. Hipotezy wytężeniowe.

MECHANIKA BUDOWLI 2 PRACA SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PRĘTACH

Mec Me han a ik i a a o gólna Wyp W a yp dko dk w o a w do d w o o w l o ne n g e o g o ukł uk a ł du du sił.

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

Przykład 3.7. Naprężenia styczne przy zginaniu belki cienkościennej.

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

Płaskie układy obciąŝeń. Opis analityczny wielkości podstawowych. wersory. mechanika techniczna i wytrzymałość materiałów 1 statyka 2

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

Wytrzymałość materiałów

6.1. Rodzaje momentów bezwładności

Zadania domowe z Analizy Matematycznej III - czȩść 2 (funkcje wielu zmiennych)

EPR. W -1/2 =-1/2 gµ B B

P π n π. Równanie ogólne płaszczyzny w E 3. Dane: n=[a,b,c] Wówczas: P 0 P=[x-x 0,y-y 0,z-z 0 ] Równanie (1) nazywamy równaniem ogólnym płaszczyzny

Wprowadzenie. metody elementów skończonych

ZADANIA ZAMKNIĘTE. Zadanie 1. (1 pkt) Wartość wyrażenia. b dla a 2 3 i b 2 3 jest równa A B. 5 C. 6 D Zadanie 2.

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

Podstawy wytrzymałości materiałów

Przykład 3.1. Projektowanie przekroju zginanego

MACIERZE STOCHASTYCZNE

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

Znajdowanie pozostałych pierwiastków liczby zespolonej, gdy znany jest jeden pierwiastek

A B - zawieranie słabe

Ruch kulisty bryły. Kąty Eulera. Precesja regularna

Strukturalne elementy symetrii. Krystalograficzne grupy przestrzenne.

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

Belki złożone i zespolone

ENERGIA SPRĘŻYSTA 1 1. BILANS ENERGETYCZNY 2. RÓWNANIE STANU, POTENCJAŁ SIŁ WEWNĘTRZNYCH

1. REDUKCJA DOWOLNYCH UKŁADÓW SIŁ. Redukcja płaskiego układu sił

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

Relacje rekurencyjne. będzie następująco zdefiniowanym ciągiem:

1.9. PROSTE SKRĘCANIE

- 1 - OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE - DREWNO

Przestrzeń liniowa R n.

Twierdzenie Cayleya-Hamiltona

Dynamika układu punktów materialnych

Przykład 6.1. Przestrzenny stan naprężenia i odkształcenia

I. Rachunek wektorowy i jego zastosowanie w fizyce.

Podstawy Konstrukcji Maszyn

napór cieczy - wypadkowy ( hydrostatyczny )

J. Szantyr - Wykład 7 Ruch ogólny elementu płynu

2.27. Oblicz wartość wyrażenia 3 a Wykaż, że jeżeli x i y są liczbami dodatnimi oraz x+ y =16, to ( 1+

ANALIZA KONSTRUKCJI POWŁOKOWEJ. CIENKOŚCIENNY ZBIORNIK CIŚNIENIOWY

05. Model atomu Bohra: Obliczyć promień, prędkość oraz energię potencjalną, kinetyczną i całkowitą dozwolonych orbit w modelu atomu Bohra.

Dynamika układu punktów materialnych

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

Matematyka. Opracował: dr hab. Mieczysław Kula, prof. WSBiF dr Michał Baczyński

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

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

Funkcje wielu zmiennych

Statystyka matematyczna. Wykład II. Estymacja punktowa

ZŁOŻONE RUCHY OSI OBROTOWYCH STEROWANYCH NUMERYCZNIE

, +, - przestrzeń afiniczna, gdzie w wprowadzono iloczyn

V OGÓLNOPOLSKI KONKURS Z FIZYKI Fizyka się liczy I Etap ZADANIA 27 lutego 2013r.

Przykład: Nośność na wyboczenie słupa przegubowego z stęŝeniami pośrednimi

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

3. Wykład III: Warunki optymalności dla zadań bez ograniczeń

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

Materiały dydaktyczne. Matematyka. I Semestr

W wielu przypadkach zadanie teorii sprężystości daje się zredukować do dwóch

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

Wyznaczanie ruchliwości i koncentracji nośników prądu w półprzewodnikach metodą efektu Halla

3. Regresja liniowa Założenia dotyczące modelu regresji liniowej

Definicja interpolacji

Parametryzacja rozwiązań układu równań

WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU W POWIE- TRZU METODĄ FALI STOJĄCEJ

x od położenia równowagi

Arkusz ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE. W zadaniach od 1. do 21. wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź. 1 C. 3 D.

Układy liniowosprężyste Clapeyrona

PRZYKŁADY ROZWIAZAŃ STACJONARNEGO RÓWNANIA SCHRӦDINGERA. Ruch cząstki nieograniczony z klasycznego punktu widzenia. mamy do rozwiązania równanie 0,,

Transkrypt:

.8. PROSTE ŚCINNIE.8.. Wprowadeie Proste ściaie wstępuje wówcas, gd obciążeie ewętre redukuje się do wektora sił poprecej T, której kieruek pokrwa się główą, cetralą osią prekroju O. Prostm ściaie praktcie ie wstępuje pr oblicaiu budowlach elemetów kostrukcjch. Istieje jedak sereg techicie ważch prpadków, p. połąceia itowae, spawae c też klejoe, kied to decdując wpłw a sta aprężeia mają sił poprece i aprężeia stce. Pr oblicaiu takich połąceń wkle pomija się wstępujące jedoceśie aprężeia wwołae giaiem. Taki prpadek awam ściaiem techologicm (techicm), w którm bierem pod uwagę średią wartość aprężeń tącch, pomijając sprawę ich rokładu w ropatrwam prekroju..8.. Sta aprężeia i odkstałceia Roważm pręt o długości l porówwalej wmiarami prekroju poprecego, obciążo siłą skupioą P (rs. ). Rs. Z rsuku tego wika, że w pręcie wstępują dwie sił prekrojowe, a miaowicie: siła popreca T i momet giając M. Jedak uwagi a małą długość pręta ałożm, że aprężeia ormale wwołae mometem giającm są acie miejse od aprężeń stcch wwołach pre siłę poprecą. W takim prpadku możem prjąć, że roważa pręt jest podda prostemu ściaiu. Sta aprężeń i odkstałceń w pr prostm ściaiu wacm prjmując astępujące ałożeia uprascające: (i) wpłw sił masowej jest pomijal

g g g () x (ii) osie C i C są osiami główmi, cetralmi prekroju S S, I () (iii) spełioa jest hipotea płaskich prekrojów BERNOULLI EGO (iv) spełioa jest hipotea DE SINT-VENNT Stroa geometrca Ze sposobu odkstałceia pręta ściaego wika, że wsstkie jego prekroje poprece premiescają się rówolegle do płasc O, poostając godie ałożeiem (iv) płaskie po odkstałceiu (rs. ). Rs. Zatem wektor premiesceia w każdm prekroju takiego pręta ma tlko jedą ieerową współrędą w, która jest ależa włącie od odległości x od miejsca utwierdeia. Poostałe dwie współręde wektora premiesceia, a więc u i v są rówe eru. Możem atem prjąć, że w każdm pukcie ściaego pręta gdie a jest stałą, którą ależ wacć. u, v, w ax () Rówaia geometrce (.4.) apisae w postaci wkorstującej smbole użwae w agadieiach iżierskich (.4.8) mają astępującą postać:

ε u x x, x, ε v,, x x u u v,,, + v + w, x + w ε, x, w, (4) skąd, po uwględieiu postaci współrędch (), otrmujem x x x x a ε ε ε Zatem macier odkstałceń (.4.8) ma postać (5) a [ ε ] ij (6) a Stroa fica Uwględiając współręde tesora odkstałceń (6) w rówaiach ficch (.5. ), pr wkorstaiu oaceń (..6), dostajem współręde tesora aprężeń x x x σ σ x Ga σ (7) gdie G jest modułem sprężstości poprecej (modułem KIRCHOFF). W reultacie macier aprężeń (..6) ma postać Stroa statca Z uwagi a sta aprężeia w pręcie (rs. ) ag [ σ ] ij (8) ag

Rs. ależości (..56),4 (rówaia rówowagi elemetarego wcika pręta ściaego) prjmują postać d ag d T ( ) d ag d (9) aś poostałe są spełioe tożsamościowo. Poieważ ałożeie (iii) d S, atem ależości (9) wika, że atomiast waruek (9) jest spełio tożsamościowo. d, atomiast uwagi a T a () G.8.. Naprężeie stce, odkstałceie postaciowe i premiesceia Podstawiając stałą () do woru (7) otrmujem formułę określającą aprężeie stce w pręcie pr prostm ściaiu T () Poieważ aprężeie to jest stałe, aś poostałe aprężeia są rówe eru, atem pr ałożeiu () rówaia rówowagi (..) są spełioe tożsamościowo. Uwględieie wiąku () we wore (5) powala otrmać ależość określającą odkstałceie postaciowe pręta ściaego, cli

T G () gdie G awam stwością pręta pr ściaiu. Z powżsego woru wika, że rówież odkstałceie pręta poddaego prostemu rociągaiu jest stałe. Zatem rówaia ierodielości (.4.7) są spełioe tożsamościowo. Podstawiając () do () dostajem wór określając premiesceie pioowe pręta ściaego w T () G ( x) x Z powżsego woru wika, iż premiesceie pioowe końca pręta ściaego (rs. ) wosi Tl wmax w( l) (4) G.8.4. Waruek projektowaia połąceń ściach (a) Waruek wtrmałości T R t (5) gdie T jest siłą ściającą, R t wtrmałością obliceiową a ściaie; jest oa miejsa od wtrmałości a rociągaie, R t.5. 8 R. Powżs waruek moża wkorstać do waceia ośości pręta lub pola powierchi jego prekroju poprecego T R t (6) T (7) R t Tok obliceń połąceń ściach (spawach, itowach itp.) awcaj obejmuje: sprawdeie elemetów łącoch a rociągaie, sprawdeie elemetów łącącch lub spoi a ściaie, sprawdeie połąceia a docisk (acisk powierchiow).

Prkład. Wacć aprężeia główe i kieruki główe pr prostm ściaiu Dae: Macier aprężeń pr prostm ściaiu [ σ ] ij Sukae: σ, σ, σ,,, Rowiąaie: Krok. Oblicam aprężeia główe Korstając e woru (..6) oblicam iemieiki macier aprężeń I, I I ( ), x Podstawiając powżse iemieiki do rówaia charakterstcego (..5) otrmujem σ [ σ ( ) ] Powżse rówaie ma astępujące pierwiastki (aprężeia główe) σ σ σ W układie odiesieia wacom pre kieruki główe macier aprężeń ma atem postać [ σ ] ij Krok. Wacam kieruki główe Podstawiając współręde tesora aprężeń do rówań (..) sprowadam je do postaci σ σ + σ x Natomiast waruek (..8) apisujem jako + +

Podstawiając do powżsch rówań koleje aprężeia główe otrmujem σ + σ x + + + + x + σ + + + + Cli aprężeia główe i kieruki główe w prpadku prostego ściaia mają astępującą postać: σ σ σ (,, ),,,, Z powżsch worów wika, że kieruki główe są achloe do osi pręta pod kątem 45º, atomiast aprężeia główe, którch jedo jest rociągające a drugie ściskające, są rówe co do wartości aprężeiom stcm (ściającm). Sta aprężeia w pręcie ściam w układie O ora układie osi główch Ox x predstawia rs. P (wektor jest skierowa prostopadle do płasc rsuku). Rs. P

Z kieruku główch aprężeń rociągającch i małej wtrmałości betou a rociągaie wika koiecość odgiaia wkładek brojeiowch belek żelbetowch pr podporach (tam gdie są duże sił o poprece) pod katem 45. Prkład. Wacć wmiar okrągłego ściągu stalowego wmaciającego ściaę ceglaą (rs. P). Rs. P Dae: P kn, R 4MPa, Rt MPa, Rd MPa Sukae: D, h, d Rowiąaie: Krok. Korstając e woru (.7.6) oblicam średicę d ściągu waruku wtrmałości a rociągaie P d R Poieważ pole powierchi rociągaej jest rówe Πd d 4 atem 4P 4 d. m mm 6 ΠR.4 4 Krok. Korstając e woru (7) oblicam grubość h główki ściągu waruku wtrmałości a ściaie h P R t Poieważ pole powierchi ściaej jest rówe

h Πdh atem h P ΠdR t.4. 4 6.8m 8mm Krok. Oblicam średicę D główki ściągu waruku wtrmałości a docisk. b w miejscu docisku główki ściągu do powierchi ścia ie powstał odkstałceia trwałe, pole powierchi acisku powierchiowego musi spełiać waruek (.7.6) D P R d Poieważ pole powierchi docisku jest rówe D Π 4 atem ( D d ) D 4P 4 + d + 6 ΠR.4 d (.).7 m 7mm