Wytrzymałość zadanie

AKADEMIA MORSKA W GDYNI

KPT

ĆWICZENIA WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW

ZADANIE ZALICZAJĄCE

MARCIN WASYLUK

MECH. GRUPA L7

ZADANIE.

DANE: q=0,05 [kN], F=0,05 [mN], L=0,8[m], EI=0,6[MNm2]

Belkę należy uwolnić od więzów:

ZAPISUJEMY RÓWNANIA RÓWNOWAGI:


$$\sum_{}^{}M_{A} = 0:R_{A} + R_{B} - F - \frac{1}{2}qL = 0$$


$$\sum_{}^{}M_{B} = 0:\ F\frac{1}{2}L + \frac{1}{2}\text{qL}\frac{3}{4}L - R_{A}L - M_{U} = 0$$

Warunki brzegowe:

  1. dla x = 0  ↔ y = 0

  2. dla x = l  ↔ y = 0

  3. $dla\ x = l\ \leftrightarrow \frac{\text{dy}}{\text{dx}} = 0$

Siły tnące:


T(x) = −qx +  RA|1


$$q\left( x - \frac{1}{2}l \right) - \left. \ F \right|_{2}$$


$$T\left( x \right) = - qx + \left. \ R_{A} \right|_{1} + q\left( x - \frac{1}{2}l \right) - \left. \ F \right|_{2}$$

Momenty gnące:


$$\text{Mg}\left( x \right) = - \frac{1}{2}qx^{2} + \left. \ R_{A}x \right|_{1}$$


$$\frac{1}{2}q\left( x - \frac{1}{2}\text{ql} \right)^{2} - F\left. \ \left( x - \frac{1}{2}L \right) \right|_{2}$$


$$\text{Mg}\left( x \right) = - \frac{1}{2}qx^{2} + \left. \ R_{A}x \right|_{1} + \frac{1}{2}q\left( x - \frac{1}{2}\text{ql} \right)^{2} - F\left. \ \left( x - \frac{1}{2}L \right) \right|_{2}$$

Równanie różniczkowe osi ugiętej

  1. $\text{EI}\frac{d^{2}y}{dx^{2}} = \frac{1}{2}qx^{2} - \left. \ R_{A}x \right|_{1} - \frac{1}{2}q\left( x - \frac{1}{2}l \right)^{2} + F\left. \ \left( x - \frac{1}{2}l \right) \right|_{2}$

  2. $\text{EI}\frac{dy}{\text{dx}} = C + \frac{1}{6}qx^{3} - \left. \ {\frac{1}{2}R}_{A}x^{2} \right|_{1} - \frac{1}{6}q\left( x - \frac{1}{2}l \right)^{3} + \frac{1}{2}F\left. \ \left( x - \frac{1}{2}l \right)^{2} \right|_{2}$

  3. $EIy = D + Cx + \frac{1}{24}qx^{4} - \left. \ {\frac{1}{6}R}_{A}x^{3} \right|_{1} - \frac{1}{24}q\left( x - \frac{1}{2}l \right)^{4} + \frac{1}{6}F\left. \ \left( x - \frac{1}{2}l \right)^{3} \right|_{2}$

Obliczenie niewiadomych:


$$EI*0 = D + C*0 + \frac{1}{24}q0^{4} - \left. \ {\frac{1}{6}R}_{A}0^{3} \right|_{1}$$


D=0


$$EI*0 = C + \frac{1}{6}ql^{3} - \left. \ {\frac{1}{2}R}_{A}l^{2} \right|_{1} - \frac{1}{6}q\left( l - \frac{1}{2}l \right)^{3} + \frac{1}{2}F\left. \ \left( l - \frac{1}{2}l \right)^{2} \right|_{2}$$


$$0 = C + \frac{1}{6}ql^{3} - \left. \ {\frac{1}{2}R}_{A}l^{2} \right|_{1} - \frac{1}{6}q\left( l - \frac{1}{2}l \right)^{3} + \frac{1}{2}F\left. \ \left( l - \frac{1}{2}l \right)^{2} \right|_{2}$$


$$\mathbf{C =}\frac{\mathbf{24}\mathbf{R}_{\mathbf{A}}\mathbf{l}^{\mathbf{2}}\mathbf{- F}\mathbf{l}^{\mathbf{2}}\mathbf{- 7}\mathbf{q}\mathbf{l}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{48}}$$


$$0 = \frac{24R_{A}l^{2} - Fl^{2} - 7ql^{3}}{48}L + \frac{1}{24}ql^{4} - \frac{1}{6}R_{A}l^{3} - \frac{1}{24}q\left( \frac{1}{2}l \right)^{4} + \frac{1}{6}F\left( \frac{1}{2}l \right)^{3}$$


$${0 = R}_{A} + R_{B} - F - \frac{1}{2}\text{qL}$$


$$0 = F\frac{1}{2}L + \frac{1}{2}\text{qL}\frac{3}{4}L - R_{A}L - M_{U}$$


$$\mathbf{R}_{\mathbf{A}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{40}\mathbf{F - 41}\mathbf{\text{ql}}}{\mathbf{128}}\mathbf{= 0,0284\lbrack MNm\rbrack}$$


$$\mathbf{R}_{\mathbf{B}}\mathbf{=}\mathbf{-}\frac{\mathbf{88}\mathbf{F - 23}\mathbf{\text{ql}}}{\mathbf{128}}\mathbf{= 0,0416}\left\lbrack \mathbf{\text{MNm}} \right\rbrack$$


$$\mathbf{M}_{\mathbf{u}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{24}\mathbf{Fl + 7}\mathbf{q}\mathbf{l}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{128}}\mathbf{= 0,0092\lbrack MNm\rbrack}$$


$$\mathbf{C =}\frac{\mathbf{24}\mathbf{F}\mathbf{l}^{\mathbf{2}}\mathbf{-}{\mathbf{11}\mathbf{\text{ql}}}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{768}}\mathbf{= 0,00137\lbrack MN}\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{\rbrack}$$

Wykres sił tnących i momentów gnących.


$$T\left( x \right) = - qx + \left. \ R_{A} \right|_{1} + q\left( x - \frac{1}{2}l \right) - \left. \ F \right|_{2}$$


T(0) = −q * 0 +  RA|1


T(0)=RA=0,0284[MN]


$$T\left( 0,5l \right) = - q\frac{1}{2}l + \left. \ R_{A} \right|_{1}$$


$$\mathbf{T}\left( \mathbf{0,5}\mathbf{l} \right)\mathbf{=}\mathbf{R}_{\mathbf{A}}\mathbf{-}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}\mathbf{ql = 0,084\lbrack MN\rbrack}$$


$$T\left( 0,5l \right) = - q\frac{1}{2}l + \left. \ R_{A} \right|_{1} + q\left( \frac{1}{2}l - \frac{1}{2}l \right) - \left. \ F \right|_{2}$$


$$\mathbf{T}\left( \mathbf{0,5}\mathbf{l} \right)\mathbf{=}\mathbf{R}_{\mathbf{A}}\mathbf{- q}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}\mathbf{l - F = - 0,0416\lbrack MN\rbrack}$$


T(l)=0,0416[MN]


$$\text{Mg}\left( x \right) = - \frac{1}{2}qx^{2} + \left. \ R_{A}x \right|_{1} + \frac{1}{2}q\left( x - \frac{1}{2}\text{ql} \right)^{2} - F\left. \ \left( x - \frac{1}{2}L \right) \right|_{2}$$


$$\text{Mg}\left( 0 \right) = - \frac{1}{2}q0^{2} + R_{A}0$$


Mg(0)=0


$$\mathbf{\text{Mg}}\left( \mathbf{0,5}\mathbf{l} \right)\mathbf{= -}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{8}}\mathbf{q}\mathbf{l}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{R}_{\mathbf{A}}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}\mathbf{l = 0,00736\lbrack MNm\rbrack}$$


Mg(L)=0,00925[MNm]

WYKRESY:

Wykres sił tnących i momentów gnących:

Do sprawdzenia obliczeń użyto programu Belka


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wytrzymka zadania
Wytrzymalosc zadania(1)
Wytrzymalosc zadania
zadanie zginanie - czesto je daja na kolach!!!, ZiIP, II Rok ZIP, Wytrzymałość materiałów, Wytrzymał
Zadania z wytrzymałości
zadanie wytrzymalosc
zadania wyd16, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Wytrz
zadania z egzaminu, Politechnika Poznańska - Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania, Mechanika i Budowa
Przykładowe pytania i zadania na egzamin tes towy z wytrzym…
Druzga, wytrzymałość materiałów Ć, zadania kolokwium poprawkowe
Ile wytrzyma ludzka kość...czyli zadanie dla nanotomografu AGH, ortop, Ortopedia
Ściąga wzory wytrzymałość, UTP-ATR, Mechanika dr. Sadowski Jan, Zadania wytrzymałość materiałów UTP
Druzga, wytrzymałość materiałów Ć, równanie różniczkowe osi odkształconej zadania
Druzga, wytrzymałość materiałów Ć, zadania kąt obrotu belki
ćwiczenie 1 statyczna próba rozciągania, ATH, Wytrzymałość materiałów-zadania, laborki
cwiczenia wytrzymalosc rdzen pr zadanie0

więcej podobnych podstron