analiza stanu napr

background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

1

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia.


CZĘŚĆ I

1. Tensor naprężenia:

[

]

MPa

105

40

30

40

30

48

30

48

70

=

σ


2. Elementarny sześcian:

3. Niezmienniki:

[

]

[

]

[

]

3

33

32

31

23

22

21

13

12

11

3

2

33

32

23

22

33

31

13

11

22

21

12

11

2

33

22

11

1

232780

det

13204

det

det

det

5

MPa

I

MPa

I

MPa

I

=

=

=

+

+

=

=

+

+

=

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

4. Obliczyć składowe wektora naprężenia działającego na płaszczyźnie o normalnej:

[

]

MPa

n

ij

105

40

30

40

30

48

30

48

70

2

2

;

2

1

;

2

1

=

=

σ


background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

2

Wektor naprężeń:

1

)

3

,

2

,

1

(

2

3

2

2

2

1

=

+

+

=

=

n

n

n

i

n

f

j

ji

i

σ

Obliczenia składowych

3172

,

76

3

2842

,

67

2

7867

,

37

1

3

33

2

23

1

13

3

32

2

22

1

12

3

31

2

21

1

11

=

+

+

=

=

=

=

+

+

=

=

=

=

+

+

=

=

=

n

n

n

n

f

i

n

n

n

n

f

i

n

n

n

n

f

i

j

ji

i

j

ji

i

j

ji

i

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ


5. Składowa normalna i styczna:

[

]

[

]

MPa

f

MPa

n

f

n

f

n

f

n

f

n

n

5419

,

108

4289

,

1

2

)

(

3

3

2

2

1

1

)

(

=

=

=

+

+

=

=

σ

τ

σ


6. Wyznaczenie

'

2

'

1

σ

za pomocą prawa transformacji:

[

]

[

]

[

]

MPa

MPa

MPa

ki

i

k

ij

245

,

0

05

,

0

9682

,

0

8789

,

0

433

,

0

2

,

0

4093

,

0

9

,

0

15

,

0

245

,

0

8789

,

0

4093

,

0

05

,

0

433

,

0

9

,

0

9682

,

0

2

,

0

15

,

0

105

40

30

40

30

48

30

48

70

'

'

=

=

=

α

α

σ

Korzystam ze wzoru:

[

]

MPa

j

j

j

j

j

j

j

ij

i

jp

ij

i

k

p

k

3345

,

2

)

05

,

0

(

)

105

(

9682

,

0

)

05

,

0

(

40

)

2

,

0

(

)

05

,

0

(

)

30

(

15

,

0

433

,

0

40

9682

,

0

433

,

0

30

)

2

,

0

(

433

,

0

48

15

,

0

9

,

0

)

30

(

9682

,

0

9

,

0

48

)

2

,

0

(

9

,

0

70

15

,

0

'

32

33

3

'

1

'

32

23

2

'

1

'

32

13

1

'

1

'

22

32

3

'

1

'

22

22

2

'

1

'

22

12

1

'

1

'

12

31

3

'

1

'

12

21

2

'

1

'

12

11

1

'

1

'

2

3

3

'

1

'

2

2

2

'

1

'

2

1

1

'

1

'

2

'

1

'

2

'

1

'

'

'

'

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

=

=

=

=

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

α

σ

α

σ

α

σ

α

σ



background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

3

7. Naprężenia i kierunki główne:

[

]

[

]

[

]

0

232780

13204

5

3

2

2

1

3

3

3

2

2

1

=

+

=

=

=

I

I

I

MPa

I

MPa

I

MPa

I

σ

σ

σ

Z równania charakterystycznego otrzymujemy:

[

]

[

]

[

]

MPa

MPa

MPa

III

II

I

2544

,

125

2126

,

18

0418

,

102

=

=

=

σ

σ

σ

Naprężenia główne przedstawia macierz diagonalna:

[

]

MPa

2544

,

125

0

0

0

2126

,

18

0

0

0

0418

,

102

=

σ

Obliczenie kierunków, czyli cosinusów kierunkowych:



=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

1

0

)

(

0

)

(

0

)

(

0

2

3

2

3

2

1

3

33

2

32

1

31

3

23

2

22

1

21

3

13

2

12

1

11

3

2

1

33

32

31

23

22

21

13

12

11

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

Po obliczeniach wyniki przedstawiam w tabelce:

[

]

MPa

σ

n

1

n

2

n

3

I 102,0418

0,8359

0,5485

-0,01516

II 18,2126

0,5038

-0,778

-0,3751

III -125,2544

0,2217 -0,3279 0,9182

Sprawdzenie ortogonalności:

0

02

,

0

0

008

,

0

0

02

,

0

=

=

=

II

II

III

I

II

I

n

n

n

n

n

n

o

o

o


8. Naprężenia ekstremalne:

[

]

[

]

MPa

MPa

III

I

III

I

6063

,

11

2

6481

,

113

2

)

(

max

max

=

+

=

=

=

σ

σ

σ

σ

σ

τ

τ



background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

4

9. Kostka naprężeń obrócona do kierunku osi głównych:

10. Sprawdzenie niezmienników i koło Mohra:

[

]

[

]

[

]

[

]

3

3

2

2

1

232780

5996

,

232778

13204

9462

,

13203

5

2544

,

125

0

0

0

2126

,

18

0

0

0

0418

,

102

MPa

I

MPa

I

MPa

I

MPa

=

=

=

=

σ

background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

5

11. Rozkład na aksjator i dewiator:

[

]

[ ] [ ]

[ ]

5878

,

123

0

0

0

5878

,

123

0

0

0

0

0

0

0

0

7085

,

103

0

0

0

7085

,

103

5878

,

123

0

0

0

7085

,

19

0

0

0

7085

,

103

)

6

(

6

,

1

0

0

0

)

6

(

6

,

1

0

0

0

)

6

(

6

,

1

2544

,

125

0

0

0

2126

,

18

0

0

0

0418

,

102

0

0

0

0

0

0

3

5

3

105

40

30

40

30

48

30

48

70

)

(

)

(

)

(

0

33

32

31

23

0

22

21

13

12

0

11

0

0

0

0

+

=

+

=

+

=

=

+

=

=

=

=

d

ij

a

ij

d

ij

ij

ij

ij

I

ij

I

MPa

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

6

12. Naprężenia zredukowanie (HMH i Treski):

(

) (

) (

)

(

)

[

]

[

]

MPa

MPa

IIII

I

red

red

2962

,

227

0904

,

199

6

2

1

2

31

2

23

2

12

2

11

33

2

33

22

2

22

11

=

=

=

+

+

+

+

+

=

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ


CZĘŚĆ II

1. Obliczenie odkształceń liniowych:

α

ε

α

ε

ε

ε

ε

ε

α

ε

α

ε

ε

ε

ε

ε

α

ε

α

ε

ε

ε

ε

ε

2

sin

2

cos

2

2

2

sin

2

cos

2

2

2

sin

2

cos

2

2

12

22

11

22

11

12

22

11

22

11

12

22

11

22

11

3

2

1

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

=

R

R

R

3

3

3

10

2

,

0

10

0

10

4

,

0

3

2

1

=

=

=

R

R

R

ε

ε

ε

130

80

0

3

2

1

=

=

=

α

α

α

po obliczeniach:

background image

Analiza stanu naprężenia i odkształcenia

Adam

Łodygowski

7

y

x

ε

ε

ε

ε

ε

=

=

=

=

=

3

22

3

12

3

11

10

1183

,

0

10

3003

,

0

10

4

,

0

(

)

3

33

33

33

22

11

33

33

10

2012

,

0

0

2

1

1

1

=

=





+

+

+

+

=

ε

σ

ε

ε

ε

ν

ε

ν

σ

E

2. Tensor odkształcenia:

3

10

2012

,

0

0

0

0

1183

,

0

3003

,

0

0

3003

,

0

4

,

0

=

ε

3. Niezmienniki stanu odkształcenia:

12

6

3

10

665

,

27

10

193

,

0

10

0805

,

0

=

=

=

III

II

I

I

I

I

4. Wyznaczenie tensora naprężeń i niezmienników:

(

)

(

)

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

3

2

12

22

11

12

12

33

11

22

11

33

22

11

11

0

68

,

503

4856

,

80

0

0

0

0

3736

,

0

1

,

23

0

1

,

23

112

,

80

1

,

23

3736

,

0

112

,

80

2

MPa

I

MPa

I

MPa

I

MPa

MPa

MPa

MPa

G

E

E

E

E

III

II

I

=

=

=

=

=

=

=



=

+

=

+

=

σ

σ

σ

σ

σ

ε

σ

σ

ν

σ

ε

σ

σ

ν

σ

ε


5. Obliczenie naprężeń głównych według hipotez HMH i Treski:

[

]

[

]

MPa

MPa

III

I

red

I

III

III

II

II

I

III

II

I

red

034

,

166

3149

,

149

2

2

2

=

=

=

+

+

=

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

[

]

[

]

MPa

MPa

II

I

II

I

7742

,

42

2598

,

123

2

2

2

12

2

22

11

22

11

=

=

+

±

+

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
analiza stanu napr
6 1 dokumentacja rejestry, BHP dokumenty, ANALIZA STANU BHP
Rejestry - do analizy stanu bhp
Analiza stanu naprężenia metodą elastooptyczną, Wytrzymałość materiałów(1)
Analiza stanu BHP, BHP
Analiza stanu polaryzacji światła, CER 7SC, TERMISTORY
Analiza stanu polaryzacji światła, FIZYK7, Drgania mechaniczne zachodz˙ zawsze w jakim˙ o˙rodku. Cia
Ocena roczna Analiza stanu BHP w placówce oświatowej
Analiza stanu BHP przykład, bhp zachomikowane, Ocena ANALIZA BHP
2 Analiza stanu naprezenia i odksztalcenia w punkcie
ANALIZA STANU BHP id 61423 Nieznany (2)
Analiza stanu naprężenia i odkształcenia
szkol Analiza stanu BHP
Analiza stanu i dobór profilaktyki zagrożeń naturalnych

więcej podobnych podstron