2007 przyklady 1 5

background image

Przykład 5

Wyznaczyć wykresy sił wewnętrznych

2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

background image

dane

2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

P=10kN

M=10kNm

q=3kN/m

l =10m

EJ=10000kNm

2

background image

dyskretyzacja

x

x

x

x

y

y

y

y

1

1

2

3

4

5

2

3

4

2l

l

l

l

EJ=const

węzły

elementy

background image

Wektor przemieszczeń

1

2

3

4

q

2

q

3

q

4

q

5

q

1

[

]

1

2

3

4

5

T

q

q

q

q

q

q

=

background image

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....1

6

4

6

2

.....2

....0

12

6

12

6

....3

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....1

6

4

6

2

.....2

....0

12

6

12

6

....3

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

Macierze sztywności elementów

1

2

3

4

q

2

q

3

q

4

q

5

q

1

1

v

a

ϕ

a

ϕ

b

v

b

2

v

a

ϕ

a

ϕ

b

v

b

3

v

a

ϕ

a

ϕ

b

v

b

4

v

a

ϕ

a

ϕ

b

v

b

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....0

....1

12

6

12

6

....2

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....0

....1

12

6

12

6

....2

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....3
....0

12

6

12

6

....4

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....3
....0

12

6

12

6

....4

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....4

....0

12

6

12

6

....5

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....4

....0

12

6

12

6

....5

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

modyfikacja

0 0 1 2

1 2 0 3

0 3 0 4

0 4 0 5

background image

Agregacja globalnej

Macierzy sztywnosci

1

2

3

4

q

2

q

3

q

4

q

5

q

1

3

2

3

2

22

3232

22

.....0

6

4

6

2

.....0

....1

1261

2

6

....2

62

64

aa

bb

llllv

E

J

E

J

E

J

E

J

llll

v

E

JE

JE

JE

J

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎢⎥

⎢⎥⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

−⎢

⎢⎥⎣⎦

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3

2

3

2

22

3232

22

.....

6

4

6

2

.....

....0

126126

....

6264

aa

bb

llll

v

E

J

E

J

E

J

E

J

llll

v

E

JE

JE

JE

J

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎢⎥

⎢⎥⎡

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

⎢⎥

⎢⎥⎣

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3232

22

323

2

22

126126

...

6462

...

...

126126

...

6264

a

abb

E

JE

JE

JE

J

llll

v

E

JE

JE

JE

J

llll

v

EJEJEJEJ

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥⎡

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

⎢⎥

⎢⎥⎣

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3232

22

3232

22

126126

.....

0

6

4

6

2

....

.4

....

0

12612

6

....

5

6264

a

abb

E

JE

JE

JE

J

llllv

E

JE

JE

JE

J

llllv

E

JE

JE

JE

J

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥⎡⎤

⎢⎥

−⎢

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

−⎢

⎢⎥⎣⎦

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3

2

3

2

22

3232

22

.....0

6

4

6

2

.....0

....1

1261

2

6

....2

62

64

aa

bb

llllv

E

J

E

J

E

J

E

J

llll

v

E

JE

JE

JE

J

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎢⎥

⎢⎥⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

−⎢

⎢⎥⎣⎦

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3

2

3

2

22

3232

22

.....

6

4

6

2

.....

....0

126126

....

6264

aa

bb

llll

v

E

J

E

J

E

J

E

J

llll

v

E

JE

JE

JE

J

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎢⎥

⎢⎥⎡

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

⎢⎥

⎢⎥⎣

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3232

22

323

2

22

126126

...

6462

...

...

126126

...

6264

a

abb

E

JE

JE

JE

J

llll

v

E

JE

JE

JE

J

llll

v

EJEJEJEJ

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥⎡

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

⎢⎥

⎢⎥⎣

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

3232

22

3232

22

126126

.....

0

6

4

6

2

....

.4

....

0

12612

6

....

5

6264

a

abb

E

JE

JE

JE

J

llllv

E

JE

JE

JE

J

llllv

E

JE

JE

JE

J

llll

E

JE

JE

JE

J

llll

ϕ

ϕ

⎡⎤

⎢⎥

⎢⎥⎡⎤

⎢⎥

−⎢

⎢⎥

⎢⎥

⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

−−

−⎢

⎢⎥⎣⎦

⎢⎥

⎢⎥

⎣⎦

1

2

3

4

5

1234

5

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....0

....1

12

6

12

6

....2

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....1

6

4

6

2

.....2

....0

12

6

12

6

....3

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....3
....0

12

6

12

6

....4

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....4
....0

12

6

12

6

....5

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....0

....1

12

6

12

6

....2

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....1

6

4

6

2

.....2

....0

12

6

12

6

....3

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....3
....0

12

6

12

6

....4

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

.....0

6

4

6

2

.....4
....0

12

6

12

6

....5

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

v

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

ϕ

ϕ

⎥ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

⎥ ⎣

1

0

0

1

0

0

0

1

0

2

0

4

2

3

0

4

2

3

3

1

0

0

0

1

0

0

0

4

2

5

3

4

2

5

3

4

5

1

2

3

4

5

background image

Macierz sztywności układu

1

2

3

4

q

2

q

3

q

4

q

5

q

1

3

2

2

24

6

0

0

0

8

2

0

0

0

6

2

8

2

0

2

8

2

0

0

2

4

0

0

0

EJ

EJ

l

l

EJ

EJ

l

l

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

EJ

EJ

EJ

l

l

l

EJ

EJ

l

l

background image

Wyznaczenie wektora obciążenia

2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

2

2

2

12

2

12

ql

ql

ql

ql

0

3

0

4

2

2

0

,

,0,

,0

2

12

12

T

ql

ql

ql

= −

R

[

]

, ,0,0,0,0

T

P M

=

R

2

0

2

2

25
35

12

0

0

0

0

25

0

0

12

0

ql

P

ql

M

ql

⎡ ⎤

⎢ ⎥

⎢ ⎥

⎢ ⎥

=

=

=

⎢ ⎥

⎢ ⎥

⎢ ⎥

⎣ ⎦

P

R

R

P=10kN

M=10kNm

q=3kN/m

l =10m

EJ=10000kNm

2

2

2

2

12

2

12

ql

ql

ql

ql

1

2

0

3

background image

Obliczenie sił w elemencie nr 1

2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

0.1337

0.0073

q= -0.0118

-0.0002

0.0001

3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

0

0

-11.6464

6

4

6

2

0

0

-65.5592

12

6

12

6

0.1337

0

11.6464

0.0073

0

-5

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

M

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

M

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

⎤ ⎡ ⎤

⎥ ⎢ ⎥

⎥ ⎢ ⎥

=

+

=

⎥ ⎢ ⎥

⎥ ⎢ ⎥

⎥ ⎣

⎦ ⎣ ⎦

0.9046



Wektor
przemieszczeń:

Siły w 1
elemencie:

background image

Obliczenie sił w elemencie 2, 3

0.1337

0.0073

q= -0.0118

-0.0002

0.0001


3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

0.13370

15

-1.6464

6

4

6

2

0.0073

25

60.9

12

6

12

6

0

15

-0.0118

25

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

M

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

M

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

=

+

=

⎥ ⎣

046

-28.3536

72.6316



3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

0

15

-22.2039

6

4

6

2

-0.0118

25

-72.6316

12

6

12

6

0

15

-

-0.0002

25

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

M

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

M

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

=

+

=

⎥ ⎣

7.7961

0.5921



2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

Siły w 2
elemencie:

Siły w 3
elemencie:

background image

Obliczenie sił w elemencie 4

0.1337

0.0073

q= -0.0118

-0.0002

0.0001


3

2

3

2

2

2

3

2

3

2

2

2

12

6

12

6

0

0

-0.0592

6

4

6

2

-0.0002

0

-0.5921

12

6

12

6

0

0

0.0592

0.0001

0

0

6

2

6

4

a

a

b

b

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

M

l

l

l

l

T

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

M

EJ

EJ

EJ

EJ

l

l

l

l

⎤ ⎡ ⎤ ⎡

⎥ ⎢ ⎥ ⎢

⎥ ⎢ ⎥ ⎢

=

+

=

⎥ ⎢ ⎥ ⎢

⎥ ⎢ ⎥

⎥ ⎣

⎦ ⎣ ⎦ ⎣


2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

Siły w 4
elemencie:

background image

Wykresy sił wewnętrznych

-0.0592

-0.5921

0.0592

0


a

a

b

b

T

M

T

M

⎤ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

=

⎥ ⎢

⎥ ⎢

2l

l

l

l

EJ=const

q

P

M

-11.6464

-65.5592

11.6464

-50.9046



a

a

b

b

T

M

T

M

=

-1.6464

60.9046

-28.3536

72.6316



a

a

b

b

T

M

T

M

⎤ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

=

⎥ ⎢

⎥ ⎢

-22.2039
-72.6316

-7.7961

0.5921


a

a

b

b

T

M

T

M

⎤ ⎡

⎥ ⎢

⎥ ⎢

=

⎥ ⎢

⎥ ⎢

1

2

3

4


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Egzamin Praktyczny Czerwiec 2007 Przykładowe Zrzuty Ekranu (Zadanie 2)
Egzamin Praktyczny Czerwiec 2007 Przykładowe Zrzuty Ekranu (Zadanie 4)
2007 przyklad RAMA
Egzamin Praktyczny Czerwiec 2007 Przykładowe Zrzuty Ekranu (Zadanie 1)
2007 przyklady 1 MB II
2007 przykład arkusz Operon
Egzamin zawodowy praktyczny technik spedytor czerwiec 2007 (przykładowe rozwiązanie)
Egzamin Praktyczny Czerwiec 2007 Przykładowe Zrzuty Ekranu (Zadanie 2)
2007 przyklady 1 MB II
2007 czerwiec zad 1,2,3,4 Egzamin praktyczny przykład rozwiązania
1 Przykładowe rozwiązanie zad pratycznego -Technik mechanik, Technik mechanik - egzamin zawodowy, 20
06 Czy zdobywanie przez bakterie odporności na antybiotyki można uznać za przykład ewolucji (2007)
2007 czerwiec zad 3 Egzamin praktyczny przykład rozwiązania

więcej podobnych podstron