Zadanie A
Temat: WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W UKŁADACH PRĘTOWYCH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH.
Schemat statyczny układu z wymiarami i wartościami obciążeń.
Analiza kinematyczna układu.
Układ składa się z 1 tarczy. Utwierdzenie podporami gwarantuje geometryczną niezmienność.
Warunek konieczny.
Dla 1 tarczy mogą istnieć 3 stopnie swobody, które dla tej tarczy ograniczone są trzema więzami , a więc warunek konieczny geometrycznej niezmienności jest spełniony.
Warunek dostateczny.
Więzy tego układu rozmieszczone są prawidłowo. Kierunki więzów nie przecinają się w jednym punkcie.
Analiza statyczna układu
W tym układzie liczba niewiadomych reakcji równa jest liczbie równań równowagi liniowo niezależnych. 3 = 3
Obliczenie reakcji
a=1m
P=2kN
q=3kN/m
Q=0,5∙q∙a = 1,5kN
∑Px=0 => HA=0 kN
∑Py=0 => VB+VA-P-Q=0
VB+VA=3,5kN
∑MA=0 => Q∙0,5+P∙1-VB∙2=0
2VB=1,5∙1/3+2∙1=2,50kN
VB=1,25kN
VA=2,25kN
Wyznaczenie funkcji sił wewnętrznych.
Przekrój 1-1
0<x<1
∑Px=0 => N(x)=0kN
∑Py=0 => T(x)+VB=0
T(x)=-VB=-1,25kN
∑MC=0 => M(x)-1,25x
M(x)=1,25x
M(0)=0kNm
M(0,5)=0,625kNm
M(1)=1,25kNm
Przekrój 2-2
1<x<2
Q(x)/(x-1) = 3
Q(x)=3(x-1)
∑Px=0 => N(x)=0kN
∑Py=0 => T(x)+VB-P-Q(x)∙(x-1)/2=0
T(x)=-1,25+2+3(x-1)2/2
T(x)=0,75+3/2∙(x-1)2
T(1)=0,75 kN
T(1,5)=1,125kN
T(2)=2,25kN
∑Mc=0 => M(x)+2∙(x-1)-1,25x+Q(x) ∙((x-1)/2) ∙((x-1)/3)
M(x)=-2x+2+1,25x-(x-1)3/2
M(x)=-0,75x+2-(x-1)3/2
M(1)=1,25kNm
M(1,5)=0,8125kNm
M(2)=0kNm
Wykresy sił wewnętrznych.
3