METODA MAXWELLA-MOHRA Metoda M-M ma zastosowanie przy wyznaczaniu przemieszczeÅ„ w konstrukcjach statycznie wyznaczalnych oraz do wyznaczania reakcji w ukÅ‚adach statycznie niewyznaczalnych. CechÄ… charakterystycznÄ… metody M-M jest obciążanie rozpatrywanej konstrukcji jednostkowÄ… siÅ‚Ä… uogólnionÄ… (siÅ‚a punktowa lub moment punktowy) dziaÅ‚ajÄ…cÄ… na kierunku poszukiwanego przemieszczenia. W przypadku wyznaczania ugięć (przesunięć) przykÅ‚adamy siÅ‚Ä™ 1 do punktu konstrukcji, którego ugiÄ™cie obliczamy. Jeżeli wyznaczamy kÄ…t ugiÄ™cia (kÄ…t obrotu przekroju) przykÅ‚adamy moment 1 w punkcie przekroju, którego kÄ…t ugiÄ™cia obliczamy. Dla potrzeb obliczeÅ„ inżynierskich (dla konstrukcji pÅ‚askich) wzór Maxwella-Mohra można przedstawić w postaci: n M(xk )M(xk ) ´ = dxk " +" EJz k = 1 lk gdzie: ´ - poszukiwane przemieszczenie, k liczba przedziałów użyta do wyznaczenia równaÅ„ momentów gnÄ…cych, lk - dÅ‚ugość przedziaÅ‚u (caÅ‚kujemy od 0 do wartoÅ›ci współrzÄ™dnej x na koÅ„cu przedziaÅ‚u), k M(xk ) - równania momentu gnÄ…cego w poszczególnych przedziaÅ‚ach dla ramy z obciążeniem rzeczywistym, M(xk ) - równania momentu gnÄ…cego w poszczególnych przedziaÅ‚ach dla ramy obciążonej tylko i wyÅ‚Ä…cznie siÅ‚Ä… jednostkowÄ… lub momentem jednostkowym, E - moduÅ‚ Younga, Jz - moment bezwÅ‚adnoÅ›ci na zginanie przekroju poprzecznego ramy. l CaÅ‚ki typy i k i k +"Ć Å" Ć dx można obliczyć metodÄ… tzw. mnożenia wykresów, jeżeli jedna z funkcji Ć i Ć jest 0 liniowa na odcinku dÅ‚ugoÅ›ci l. Mianowicie mnożymy pole &! wykresu funkcji Ć przez rzÄ™dnÄ… É wykresu i i k funkcji Ć (ograniczonego prostÄ… o staÅ‚ym nachyleniu) znajdujÄ…cÄ… siÄ™ pod Å›rodkiem ciężkoÅ›ci pola &! . k i l i k j k +"Ć Å" Ć dx = &! Å" É 0 x &!i Ći x Ék Ćk Należy zaznaczyć, że w przypadku gdy oba wykresy Ć i Ć sÄ… liniowe, wtedy możemy wyznaczyć pole i k któregokolwiek wykresu i pomnożyć je przez rzÄ™dnÄ… wykresu drugiego czyli: l i k j k k j +"Ć Å" Ć dx = &! Å" É = &! Å" É 0 Iloczyn &!Å"É jest dodatni, jeżeli pola wykresów sÄ… tego samego znaku i ujemny gdy wykresy majÄ… różne znaki. Pola figur i poÅ‚ożenia Å›rodków ciężkoÅ›ci POLE ÅšRODEK CIÅ»KOÅšCI a xc &! X C 1 f l Å" f l 2 l ax xc 1 2 l Å" f l f 2 3 l ax2 xc 1 3 f l Å" f l 3 4 l POSTPOWANIE PRZY STOSOWANIU WZORU MAXWELLA-MOHRA: 1) Obciążyć ukÅ‚ad siÅ‚ami czynnymi i wyznaczyć reakcje podpór. 2) Obciążyć ukÅ‚ad tylko i wyÅ‚Ä…cznie siÅ‚Ä… jednostkowÄ… w miejscu i na kierunku poszukiwanego przemieszczenia oraz wyznaczyć reakcje podpór. (uwaga: jeżeli poszukujemy przesuniÄ™cia pionowego - obciążamy ukÅ‚ad siÅ‚a jednostkowÄ… pionowÄ…, jeżeli poszukujemy przesuniÄ™cia poziomego - obciążamy ukÅ‚ad siÅ‚a jednostkowÄ… poziomÄ…, jeżeli poszukujemy kÄ…ta obrotu - obciążamy ukÅ‚ad momentem jednostkowym) 3) Przyjąć przedziaÅ‚y do opisu siÅ‚ wewnÄ™trznych identyczne w obu przypadkach obciążeÅ„. 4) Napisać wyrażenia siÅ‚ wewnÄ™trznych dla obu ukÅ‚adów. 5) Zastosować wzór Maxwella-Mohra do obliczenia poszukiwanego przemieszczenia. POSTPOWANIE PRZY STOSOWANIU SPOSOBU WERESZCZAGINA DO OBLICZANIA CAAEK MAXWELLA-MOHRA: 1) SporzÄ…dzić wykresy siÅ‚ wewnÄ™trznych S(x) od obciążenia ukÅ‚adu siÅ‚ami czynnymi (rzeczywiÅ›cie dziaÅ‚ajÄ…cymi na konstrukcje) 2) SporzÄ…dzić wykresy siÅ‚ wewnÄ™trznych S (x) od obciążenia ukÅ‚adu siÅ‚Ä… 1 jednostkowÄ… przyÅ‚ożonÄ… w miejscu i na kierunku poszukiwanego przemieszczenia. 3) Obliczyć powierzchniÄ™ &! i wyznaczyć Å›rodki ciężkoÅ›ci x pól wykresu S(x) c odpowiadajÄ…cych odcinkom prostym S (x) 1 4) Wyznaczyć rzÄ™dne (wartoÅ›ci funkcji) Ö=S (x ) odpowiadajÄ…ce poÅ‚ożeniom 1 c Å›rodków ciężkoÅ›ci pół wykresu S(x) PodziaÅ‚u na pola wykresu S(x) dokonujemy po wykonaniu wykresu S (x) , kiedy 1 wiemy ile i jakie odcinki wystÄ™pujÄ… na wykresie S (x) 1 W przypadku zÅ‚ożonego obciążenia ukÅ‚adu korzystniej jest stosować zasadÄ™ superpozycji - wykresy S(x) majÄ… prostÄ… postać