Definicja współczynników dla stateczności - nie modyfikować!

σ := 0.1, 0.2. 12

Pręt sztywno-sztywny: ( ) − σ⋅ ( )

σ −

( )

α(σ) := σ

sin σ

cos σ

⋅

β(σ) := σ

sin σ

⋅

2⋅(1 − cos(σ)) − σ⋅sin(σ) 2⋅(1 − cos(σ)) − σ ⋅sin(σ)

− ⋅

( )

( )

υ(σ) := σ2

1

1 cos σ

⋅

δ(σ) := σ3

sin σ

⋅

2⋅(1 − cos(σ )) − σ⋅sin(σ) 2⋅(1 − cos(σ)) − σ⋅sin(σ) Pręt sztywno-przegubowy: ( )

( )

α (σ) := σ2

sin σ

⋅

δ (σ) := σ3

cos σ

⋅

I

I

sin(σ) − σ⋅cos(σ)

sin(σ) − σ ⋅cos(σ)

Pręt wspornikowy:

α (σ) :=

⋅ ⋅ ( )

III

1

− σ tan σ

Koniec definicji współczynników.

Dane :

kN

8

− 8

4

E := 2.1⋅10

2

l :=

:=

⋅

1

5.8 m

I1

11260 10

m

m

− 8

4

l :=

:=

⋅

2

5.0 m

I2

869 10

m

⋅

3⋅E⋅I

⋅

⋅

2

E I1

K

σ , σ

(

) := α σ

( ( ) + α σ( ) E I1

⋅

+

σ , σ

(

) := α σ

( ( ) − υ σ( ) E I1

⋅

σ , σ

(

) := α− σ( )⋅

11

1

2

I

2

2

K12 1 2

I

2

2

K13 1 2

I

2

l1

l2

2

2

l1

l1

⋅



⋅

⋅

2

 E I1



2

 E I1

K

σ , σ

(

) := α σ

( ( ) − υ σ( ) E I1

⋅

σ , σ

(

) := σ− + δ σ



( ) + δ σ( ) + δ σ( ) ⋅

σ , σ

(

) := σ − δ σ



( ) ⋅

21

1

2

I

2

2

K22 1 2

1

I

2

I

1

2 

K23 1 2

1

I

2 

2

3

3

l1

l1

l1

E⋅I

⋅

⋅

1



2

 E I1



2

 E I1

K

σ , σ

(

) := α− σ( )⋅

σ , σ

(

) := σ − δ σ



( ) ⋅

σ , σ

(

) := σ− + δ σ



( ) ⋅

31

1

2

I

2

K32 1 2

1

I

2 

K33 1 2

1

I

2 

2

3

3

l1

l1

l1

 K (σ ,σ )

(σ ,σ )

(σ ,σ )

11

1

2

K12 1 2 K13 1 2





K σ , σ

(

) := K (σ ,σ ) K (σ ,σ ) K (σ ,σ )

1

2

21

1

2

22

1

2

23

1

2





K



(σ ,σ )

(σ ,σ )

(σ ,σ )

31

1

2

K32 1 2 K33 1 2 



E⋅I

⋅ ⋅

⋅

⋅

1

3 E I2

E I1

E I1 

(

 3 + 4)⋅

+

(3 − 6)⋅

3

− ⋅



l



1

l2

2

2

l



1

l1





E



⋅I

⋅

⋅

1

E I1

E I1 

( −

⋅

( +

+

⋅

⋅

K

3

6)

3

3

12)

3

−

:= 



I

2

3

3



l1

l1

l1 





E⋅I

⋅

⋅



1

E I1

E I1 

3

− ⋅

3

− ⋅

3⋅



2

3

3 

l



1

l1

l1 

 0 0 0 

 0 0 0 

E⋅I2 







K1 :=

⋅ 0 0 0

K1

:=

G

0 0 0

2 







l2  0 0 0 

 0 0 0 

 3⋅l

0 0 

 0 0 0 

E⋅I

2





2





K2 :=

⋅ 0 0 0 

K2

:=

G

0 0 0

2





l





2

 0

0 0 

 0 0 0 

 0 0

0 





 0 0 0 

1

1

−

E⋅I

 0



1 



K3 :=

⋅ 0 0 0

K3

l

l

:= 



G

1

1

2 



l





1

 0 0 0 

1

−

1

 0



l



1

l1 

 l



 3⋅l

1

1

1

−

1

3

3

−









 5

5

5





3

3

− 

E⋅I





1

3





1

6

6

−

K4 :=

⋅

l1 l1 K4 := 



G

2 



5

5⋅l

⋅

1

5 l1

l





1



3

−

3 

3

−





 1

−

6

−

6



l



1

l1 





5

5⋅l

⋅



1

5 l1 

 0 0 0 

 0

0

0 









E⋅I1

3





6





K5

0

0

:=

⋅

K5

0

0

:=

G

2 

l





⋅



1

5 l1

l1 







 0 0 0 

 0

0

0 

 2⋅l



 4⋅l

1

1

−

1

6

−

0 







0 

15

10

E⋅I





1 

12



K6 :=

⋅

6

−

0

K6

:= 



G

1

−

6

2 

l



0

l

1





1





10

5⋅l1







0

0

0 

 0

0

0 

K :=

+

+

+

+

+

II

K1

K2

K3

K4

K5

K6

Sprawdzenie :

 29633.216

2

− 108.740 2

− 108.740 

 29633.216

2

− 108.740 2

− 108.740 









K

= −

−

=

= −

−

II

2108.740

2181.455

363.576





KI

2108.740

2181.455

363.576





 2

− 108.740

3

− 63.576

363.576 

 2

− 108.740

3

− 63.576

363.576 

1). S1, S2 = 0

S := 0

K :=

+

G

K3G K5G

 0.000 0.000 0.000 





K

=

−

G

0.000 0.379

0.172





 0.000 0

− .172 0.172 

M(S) := K

− ⋅

II

S KG

root(M(S) , S) = 746.968

746.968 − 746.622 ⋅100% = 0.046%

746.622

2). S1 = 0, S2

K :=

+

G

K4G K6G

 1.933 0.100

0

− .200





K

=

−

G

0.100

0.414

0.207





 0

− .200 0

− .207 0.207 

M(S) := K

− ⋅

II

S KG

root(M(S) , S) = 717.375

717.375 − 716.490 ⋅100% = 0.124%

716.490

3). S1, S2

K :=

+

+

+

+

+

G

K1G K2G K3G K4G K5G K6G

 1.933 0.100

0

− .200





K

=

−

G

0.100

0.793

0.379





 0

− .200 0

− .379 0.379 

M(S) := K

− ⋅

II

S KG

root(M(S) , S) = 366.014

366.014 − 365.862 ⋅100% = 0.042%

365.862