41. Belki Statycznie niewyznaczalne. Konstruowanie równań geometrycznych za pomocą metody parametrów początkowych, metody obciążeń wtórnych oraz metody superpozycji.

Parametry początkowe:

-wyznaczenie momentu zginającego dla ostatniego przedziału,

- ułożenie równania różniczkowego linii ugięcia,

- scałkowanie równania ugięcia; otrzymuje się równanie kątów obrotów,

Metoda obciążeń wtórnych:

- konstruowanie belki wtórnej (fikcyjnej)

- obciążenie belki wtórnej wykresem momentów zginających działających na belkę rzeczywistą,

-wyznaczenie wtórnej siły poprzecznej T* w wybranych przekrojach belki,

- obliczenie przemieszczenia za pomocą wzorów:

Na każdym wykresie wyznaczamy przy każdym wykresie i musimy ułożyć równanie geometryczne podejmując określoną decyzje.

Metoda superpozycji:

Równanie różniczkowe linii ugięcia jest równaniem uproszczonym, w którym odkształcenia i przemieszczenie są liniową funkcją obciążeń. (prawo Hooke’a). Przy tej metodzie obliczamy kąt obrotu i przemieszczenie dla wszystkich myślowych przekrojów.

42. Równanie trzech mętów – interpretacja i zastosowanie

Stosujemy do obliczania wieloprzęsłowych wielokrotnie statycznie niewyznaczalnych są momenty podporowe. Dodatkowe równanie geometryczna geometryczne otrzymuje się z warunku zgodności kątów obrotu na poszczególnych podporach. Oparta jest na metodzie obciążeń wtórnych, służącej do wyznaczanie przemieszczeń belek statycznie wyznaczalnych. Rów. 3 momentów dotyczy 2 przęseł (3 podpór) będących częścią belki wieloprzęsłowej. Oznaczanych kolejno: n-1, n, n+1.

43. Wytrzymałość złożona – zginanie ukośne, zginanie i rozciąganie (rdzeń przekroju), zginanie i skręcanie.

- zginanie ukośne:

Występuje wówczas, gdy wektor momentu zginającego belkę nie pokrywa się z kierunkiem żadnej z dwóch głównych osi bezwładności. Zginanie ukośne można traktować jako sumę zginania prostego w płaszczyźnie pionowej oraz w płaszczyźnie poziomej.

- zginanie i rozciąganie:

Przy mimośrodowym obciążeniu pręta. Mimośrodowość może być wywołana przyłożeniem sił poza środkiem ciężkości, wykrzywieniem osi pręta lub jednocześnie dwoma tymi czynnikami. Gdy mamy przyłożoną siłę P poza środkiem ciężkości to przykładamy zerowy układ sił na środku.

Rdzeń przekroju – miejsce geometryczne wszystkich punktów przyłożenie siły, wywołujące w całym przekroju naprężenia o tym samym znaku. Oznacza pewne pole, w którym można przykładać siłę skupioną, nie powodując powstania naprężeń przeciwnego zanaku, wywołanych momentem zginającym.

Zginanie i skręcanie:

Najczęściej spotykane niejednorodny rozkład naprężeń. Moment zginający powoduje powstanie naprężeń normalnych, moment skręcający naprężeń stycznych.

44. Ogólny przypadek wytrzymałości złożonej (przestrzenny układ prętowy)

To konstrukcje prętowe obciążone siłami skupionymi , obciążeniami ciągłymi oraz momentami. Na skutek zmiany kierunku osi pręta zmienia się charakter siły wewnętrznej wywołanej przez daną siłę zewnętrzną. W rozwiązywaniu zadań bardzo ważne jest kontrolowanie ciągłości wykresów sił wewnętrznych wywołanych danym obciążeniem – od punktu przyłożenia aż do utwierdzenia, przy czym np. moment zginający pewien odcinek pręta na sąsiednim prostopadłym odcinku staje się momentem skręcającym.

45 Zastosowanie analizy wrażliwości w WM.

Pozwala ocenić wpływ pewnych parametrów np. dokładności obciążenia na poziom naprężeń w konstrukcji. Jest ważnym działem obliczeń wytrzymałościowych.

46. Wyboczenie konstrukcji Utrata materiału do zdolności przenoszenia obciążeń. Utrata stateczności prowadząca do zniszczenia. Wyboczenie pręta wyraża się przez jego odkształcenie i przyjęcie nowego kształtu, pojawiają się dodatkowe naprężenia wywołane mom. zgin. Jeżeli P<Pkr, to układ jest stateczny jeżeli P>Pkr to układ jest niestateczny. Pkr=C·L. Równowaga stała: Θ=0, P<Pkr; Równowaga niestała: Θ=0, P>Pkr; Równowaga obojętna: Θ≠0, P=Pkr.

47. Zmęczenie materiału Jest związane ze zmniejszeniem wytrzym. elem. konstr. poddawanych działaniu okresowo zmiennych obciążeń. Zerwanie następuje nieoczekiwanie. Przyczyna – zmienny stan naprężenia. Przełom, ognisko (początek), spiętrzenie naprężeń wywołanych np. pęknięciem, rysą, karbem. Szczelina penetruje w głąb – propagacja pęknięcia. Strefa zmęczeniowa ma gładką, błyszczącą powierzchnię z liniami przestankowymi, przełom resztkowy – gruboziarnisty. Krzywe Wöhlera pozwalają na ocenę wytrzymałości zmęczeniowej.

48. MES (Metoda Elem. skończonych) Polega na odejściu od ciągłego modelu konstrukcji na rzecz jej podziału na skończoną liczbę ściśle zdefiniowanych elementów (skończonych) tzw. dyskretyzacja. Sposób postępowania: 1) Rozpatrywaną konstrukcję dzieli się na elementy skończ. o zdef. kształcie i właściwościach, połączonych ze sobą w określonych pkt. – węzłach. 2) Dla każdego el. na podstawie war. zewn. określa się równoważne im wart. przyłożone w poszczególnych węzłach w postaci np. sił skupionych. 3) Dla całej konstr. przez odpowiednie sumowanie. 4) Rozwiązanie otrzymanego ukł. równ. pozwala na wyznaczenie poszukiwanych wielkości dla wszystkich węzłów.

49. Badania wytrzymałościowe, rola doświadcz. w WM

1) weryfikacja założeń teoretycznych (np. prawa Hooka, hipo. płask. przekrojów). 2) Dostarczenie danych opisujących właściwości mechaniczne materiałów konstrukcyjnych. (określenie podst. param. wytrzym.) 3) Doświadczalna weryfikacja otrzymanych rozwiązań teoretycznych.

50. Ekonomiczne aspekty obliczeń wytrzymałościowych. Każdy wyrób tech. charakteryzuje się tzw. cyklem życia. 1) odpowiednia wiedza teoretyczna i praktyczna w obszarze wybranej inżynierskiej działalności zawodowej. 2) Systemowe podejście do rzeczywistości pozwalające widzieć swoje działanie i jego skutki w szerokim aspekcie, w tym również ekonomicznym. 3) Uwzględnianie w swojej działalności inż. fakt, że dzisiaj podejmowanie decyzje powodują powstanie skutków w tzw. czasoprzestrzeni. 4) Nabywanie umiejętności podejmowania decyzji kompromisowych z uwzględnieniem odpowiednio skumulowanego ryzyka. 5) Stosowanie w pracy metod optymalnego