Zadanie nr 3 GP1

background image

J.Rusin@ib.uz.zgora.pl

MECHANIKA OGÓLNA

Zadanie nr 3

Wyznaczyć geometryczne charakterystyki układu figur płaskich
przedstawionego na schemacie

1

1

1

1 Ceownik normalny [

[[[180

h

1

= 18 cm = 0.180 m

b

1

= 7.0 cm = 0.070 m

e

z1

= 9.0 cm = 0.090 m

e

y1

= 1.92 cm = 0.0192 m

A

1

= 28.0 cm

2

= 2.800

·10

-3

m

2

J

y1

= 1350 cm

4

= 1.350

·10

-5

m

4

J

z1

= 114 cm

4

= 1.140

·10

-6

m

4

J

y1 z1

= 0

2

2

2

2 Kątownik równoramienny L 90

××××

90

××××

8

h

2

= b

2

= 9,0 cm = 0.090 m

e

y2

= e

z2

= 2.5 cm = 0.025 m

A

2

= 13.9 cm

2

= 1.390

·10

-3

m

2

ϕ

o2

= 45

°

=

π

/4

J

y2

= 104 cm

4

= 1.040

·10

-6

m

4

J

z2

= 104 cm

4

= 1.040

·10

-6

m

4

J

yg2

= 166 cm

4

= 1.660

·10

-6

m

4

J

zg2

= 43.1 cm

4

= 4.310

·10

-7

m

4

J

y2z2

=

J

yg2

J

zg2

2

sin

@

2

ϕ

o2

D

=

166 cm

4

43.1 cm

4

2

H

1

L

=

= −

61.450 cm

4

= −

6.145 10

7

m

4

SCHEMAT ZADANIA

z

2

y

2

y

2g

z

2g

z

1

y

1

C

180

1

z

y

e

y1

e

y2

e

z2

e

z1

h

1

h

2

A

B

C

D

b

1

b

2

e

z

=

6

.8

4

4

c

m

e

y

= -0.454 cm

y

c

z

c

2

L 90

×

90

×

8

1.

Współrzędne środka układu centralnego.

1.1.

Pole przekroju.

A

=

i

=

1

2

A

i

=

A

1

+

A

2

=

28.0 cm

2

+

13.9 cm

2

=

=

41.900 cm

2

=

4.190 10

3

m

2

1.2.

Moment statyczny przekroju względem osi y i z.

S

y

=

i

=

1

2

z

i

A

i

=

e

z1

A

1

+

e

z2

A

2

=

9.0 cm 28.0 cm

2

+

2.5 cm 13.9 cm

2

=

286.750 cm

3

=

2.868 10

4

m

3

S

z

=

i

=

1

2

y

i

A

i

= −

e

y1

A

1

+

e

y2

A

2

= −

1.92 cm 28.0 cm

2

+

2.5 cm 13.9 cm

2

= −

19.010 cm

3

= −

1.901 10

5

m

3

1.3.

Współrzędne środka ciężkości.

e

y

=

S

z

A

=

19.010 cm

3

41.9 cm

2

= −

0.454 cm

= −

0.0045 m

e

z

=

S

y

A

=

286.750 cm

3

41.9 cm

2

=

6.844 cm

=

0.0684 m

2.

Momenty bezwładności przekroju względem centralnego układu współrzędnych.

2.1.

Momenty bezwładności przekroju względem osi y

c

i z

c

.

J

yc

=

i

=

1

2

I

J

yi

+

A

i

e

zi

2

M =

J

y1

+

A

1

H

e

z1

e

z

L

2

+

J

y2

+

A

2

H

e

z

e

z2

L

2

=

=

1350 cm

4

+

28.0 cm

2

H

9.0 cm

6.844 cm

L

2

+

104 cm

4

+

13.9 cm

2

H

6.844 cm

2.5 cm

L

2

=

=

1846.451 cm

4

=

1.846 10

5

m

4

J

zc

=

i

=

1

2

I

J

zi

+

A

i

e

yi

2

M =

J

z1

+

A

1

H

e

y1

e

y

L

2

+

J

z2

+

A

2

H

e

y2

+

e

y

L

2

=

=

114 cm

4

+

28.0 cm

2

H

1.92 cm

0.454 cm

L

2

+

104 cm

4

+

13.9 cm

2

H

2.5 cm

+

0.454 cm

L

2

=

=

399.469 cm

4

=

3.995 10

6

m

4

2.2.

Moment dewiacji przekroju względem osi y

c

i z

c

.

J

yczc

=

i

=

1

2

H

J

yizi

+

A

i

e

yi

e

zi

L

=

J

y1z1

+

A

1

H

e

y1

+

e

y

L H

e

z1

e

z

L

+

J

y2z2

+

A

2

H

e

y2

+

e

y

L H

e

z2

e

z

L

=

=

0

+

28.0 cm

2

H

1.92 cm

+

0.454 cm

L H

9.0 cm

6.844 cm

L

61.450 cm

4

+

+

13.9 cm

2

H

2.5 cm

+

0.454 cm

L H

2.5 cm

6.844 cm

L

= −

328.317 cm

4

= −

3.283 10

6

m

4

3.

Główne charakterystyki przekroju.

3.1.

Położenie osi głównych y

g

i z

g

.

ϕ

o

=

1

2

arctg

2 J

yczc

J

zc

J

yc

=

1

2

arctg

2

H

328.317 cm

4

L

399.469 cm

4

1846.451 cm

4

=

1

2

arctg

H

0.453796

L

=

0.213003 rad

=

12.204 °

3.2.

Momenty bezwładności przekroju względem osi y

g

i z

g

.

=

1846.451 cm

4

+

399.469 cm

4

2

+

1846.451 cm

4

399.469 cm

4

2

2

+

I

328.317 cm

4

M

2

=

1122.960 cm

4

+

794.501 cm

4

tg 2

ϕ

o

=

2 J

yczc

J

zc

J

yc

J

max

=

J

yg

J

min

=

J

zg

=

J

yc

+

J

zc

2

+

K

J

yc

J

zc

2

O

2

+

H

J

yczc

L

2

=

background image

J.Rusin@ib.uz.zgora.pl

J

max

=

J

yg

=

1122.960 cm

4

+

794.501 cm

4

=

1917.461 cm

4

=

1.917

10

5

m

4

J

min

=

J

zg

=

1122.960 cm

4

794.501 cm

4

=

328.459 cm

4

=

3.285

10

5

m

4

4.

Kontrola rozwiązania.

4.1.

Biegunowy moment bezwładności przekroju (moment bezwładności względem początku układu współrzędnych).

J

o

=

J

yc

+

J

zc

=

1846.451 cm

4

+

399.469 cm

4

=

2245.920 cm

4

J

yg

+

J

zg

=

1917.461 cm

4

+

328.459 cm

4

=

2245.920 cm

4

=

2.246 10

5

m

4

Û

J

o

=

2245.920 cm

4

2245.920 cm

4

=

0.000 cm

4

H

0.0

% ≤

0.1

%

L

4.2.

Tensor bezwładności przekroju.

=

J

yc

J

zc

J

yczc

2

=

1846.451 cm

4

399.469 cm

4

H

328.317 cm

4

L

2

=

629 807.9 cm

8

J

yg

J

zg

=

1917.461 cm

4

328.459 cm

4

=

629 807.3 cm

8

=

6.298 10

11

m

8

Û

J

=

629807.9 cm

8

629 807.3 cm

8

=

0.6 cm

8

H

0.0001

% ≤

0.1

%

L

4.3.

Moment dewiacji względem osi głównych (

J

ygzg

=

0

).

J

ygzg

=

J

yc

J

zc

2

sin 2

ϕ

o

J

yczc

cos 2

ϕ

o

=

1846.451 cm

4

399.469 cm

4

2

sin

@

2

H

12.204 °

LD +

+

I−

328.317 cm

4

M

cos

@

2

H

12.204 °

LD =

723.491 cm

4

0.413232

328.317 cm

4

0.910626

=

=

298.970 cm

4

298.974 cm

4

= −

0.004 cm

4

0

!

H

0.0013

% ≤

0.1

%

L

5.

Promienie bezwładności i elipsa bezwładności.

i

max

=

J max

A

=

i

zg

=

J yg

A

=

1917.461 cm4

41.900 cm2

=

6.765 cm

=

0.068 m

i

min

=

J min

A

=

i

yg

=

Jzg

A

=

328.459 cm4

41.900 cm2

=

2.800 cm

=

0.028 m

y

g

2

i

yg

2

+

Z

g

2

i

zg

2

=

1

y

g

2

H

28 mm

L

2

+

Z

g

2

H

68 mm

L

2

=

1

6.

Współrzędne punktów charakterystycznych w układzie współrzędnych centralnych i głównych.

Wzory transformacyjne:

y

g

=

y

c

cos

ϕ

o

+

z

c

sin

ϕ

o

z

g

=

z

c

cos

ϕ

o

y

c

sin

ϕ

o

Punkt A

y

Ac

= −

H

b

1

+

e

y

L

= −

H

7.0 cm

0.45 cm

L

=

= −

6.55 cm

z

Ac

= −

e

z

= −

6.84 cm

y

Ag

= −

6.55 cm cos 12.204 °

+

6.84 cm sin 12.204 °

= −

7.85 cm

z

Ag

= −

6.84 cm cos 12.204 °

+

+

6.55 cm sin 12.204 °

= −

5.30 cm

Punkt B

y

Bc

=

b

2

e

y

=

9.0 cm

+

0.45 cm

=

9.45 cm

z

Bc

= −

e

z

= −

6.84 cm

y

Bg

=

9.45 cm cos 12.204 °

+

6.84 cm sin 12.204 °

=

7.79 cm

z

Bg

= −

6.84 cm cos 12.204 °

+

9.45 cm sin 12.204 °

= −

8.68 cm

Punkt C

y

Cc

= −

e

y

=

0.45 cm

z

Cc

=

h

1

e

z

=

18 cm

6.84 cm

=

11.16 cm

y

Cg

=

0.45 cm cos 12.204 °

+

+

11.16 cm sin 12.204 °

=

2.80 cm

z

Cg

=

11.16 cm cos 12.204 °

+

0.45 cm sin 12.204 °

=

10.81 cm

Punkt D

y

Dc

= −

H

b

1

+

e

y

L

= −

H

7.0 cm

0.45 cm

L

=

= −

6.55 cm

z

Dc

=

h

1

e

z

=

18 cm

6.84 cm

=

11.16 cm

y

Dg

= −

6.55 cm cos 12.204 °

+

+

11.16 cm sin 12.204 °

= −

4.04 cm

z

Dg

=

11.16 cm cos 12.204 °

+

+

6.55 cm sin 12.204 °

=

12.29 cm

RYSUNEK ZESTAWCZY (wymiary długości w mm)

z

m

a

x

y

min

z

m

in

y

max

z

c

y

g

z

g

y

c

L

90

×

90

×

8

2

C

180

1

1918

cm

2246

cm

1846

cm

3

2

8

cm

4

0

0

cm

4

4

4

4

y

g

2

28

2

+

Z

g

2

68

2

=

1

4

A

B

C

D

Współrzędne ekstremalne w układzie głównym

y

max

=

y

Bg

=

7.79 cm

y

min

=

y

Ag

= −

7.85 cm

z

max

=

z

Dg

=

12.29 cm

z

min

=

z

Bg

= −

8.68 cm

Obliczenia wykonał/a: ………………….

Data: ……………..…...

J

=

£

J

yg

0

0

J

zg

ß = £

J

yc

J

yczc

J

yczc

J

zc

ß =


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zadanie nr 3 GP1 obliczenie błędów
Egzamin praktyczny Zadanie Nr 4
Zadanie nr 1 z treścią
Zadanie nr 3 screeny gotowe
zadanie nr 1 na zajęcia
Opis sposobów usunięcia usterki systemu zadanie nr 3
DANE DO ZADANIA NR 1
zadanie nr 7
zadanie nr 1
zadanie nr 2
zadanie nr 4
Zadanie nr 7
Zadanie nr I (wielokrotnego wyboru) + transkrypt + klucz, ROZUMIENIE ZE SLUCHU - przykladowe zadania
zadanie nr 17 tresc
zadanie nr 34 tresc
zadanie nr 83 tresc
zadanie nr 48 tresc
zadanie nr 69 tresc
zadanie nr 66 rozwiazanie

więcej podobnych podstron